FI75601B - Foerfarande foer lakning av svaorhanterliga guldmalmer. - Google Patents

Description

75601

Menetelmä vaikeasti käsiteltävien kultamalmien uuttamiseksi Tämä keksintö koskee vaikeasti käsiteltävien kul-5 tamalmien uuttamista.

On hyvin tunnettu ilmiö, että kun kultamalmeja uutetaan lisäten syanidiliuoksiin tavanomaisen tapaan kalkkia, uuttumisnopeuteen vaikuttaa käänteisesti arsenikin ja antimonin sulfidimineraalien sekä perusmetallien, kuten 10 Ni-, Cu- ja Co-, syanidien läsnäolo. Tiedetään myös, että jos uuttoliuoksen pH lasketaan 10:een asti, uuttamisnope-us voi kasvaa. Jotta saataisiin tyydyttäviä saanteja kultaa jopa uutettaessa näissä alhaisissa pH-arvoissa, uutta-misajat voivat joskus kohtuuttomasti venyä.

15 Termillä "malmi" tarkoitetaan, ei vain louhittuja malmeja, vaan myös kuonia, jätteitä, rikasteita ja muita kaivostoimintojen tuotteita.

Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jossa tällaisessa vaikeasti käsiteltävässä malmissa olevaa kul-20 taa voidaan liuottaa hyväksyttävän lyhyillä uuttoajoilla, jolloin kultaa saadaan suuremmat saannit kuin käytettäessä tavanomaisia menetelmiä, esimerkiksi sellaisia, joita käytetään Witwaterstrandilla Etelä-Afrikassa.

Keksintö koskee menetelmää uuttaa kultamalmia, jo-25 ka on vaikeasti käsiteltävää arseenin ja antimonin sulfi-dimineraalien ja perusmetallien syanidien takia, syani-diliuoksella ja hapen lisäyksellä, ja menetelmälle on tun-nusomaiata, että malmia uutetaan sopivassa ylipaineessa ja pH-arvo säädetään siten, että lopullinen pH-arvo on 30 alkalinen ja on 10 tai alle 10.

Keksinnön oleellinen sisältö alhaisessa alkalisuu-dessa suoritettavan syanidoinnin paineen alaisena happea lisäämällä suoritettavan syanidoinnin yhdistelmä vaikeasti käsiteltävien malmien käsittelemiseksi.

35 Paineen, joka on välillä 2-10 MPa, on havaittu ole van tehokas, mutta on edullista työskennellä painealueella 2 75601 5-8 MPa, ja edullisesti putkireaktorilla, jonka kaltainen on kuvattu DE-patenttijulkaisussa no. 1 937 392 ja joka ei aseta erityisiä vaatimuksia käytetyille rakennusmateriaaleille .

5 Menetelmän on havaittu antavan hyvän kullan uutta misen lämpötiloissa, jotka ovat ympäröivän lämpötilan ja 60°C:n välillä, riippuen uutettavan materiaalin minerolo-giasta ja koostumuksesta.

Laboratorioskaalan paineuutto suoritettiin hapen 10 ylipaineissa 100 bariin asti 5 l:n ruostumatonta terästä olevassa autoklaavissa.

Testattujen lietteiden neste: kiinteä ainesuhteet olivat yleisesti 1:1, ja alle 10 yksikön lopullinen pH-arvo oli tavoitteena. Syanidilisäyksiä ei optimoitu, kos-15 ka tiedettiin, että laboratorioskaalan autoklaavi ei edusta tarkasti putkireaktorissa olevia olosuhteita, ja tarkoituksena oli lopuksi soveltaa teknologia putkireaktori-menetelmään. Syanidikulutus, kun käsiteltiin rikasteita, joissa oli suuret perusmetallipitoisuudet, oli välttämät-20 tä hyvin suuri. Jopa 50 kg NaCN/t lisäyksiä tehtiin aluksi kokeissa 60°C:n lämpötilassa, mutta myöhemmissä kokeissa 20°C:n lämpötilassa lisäykset olivat tavallisesti välillä 10-20 kg/t.

Testattujen erilaisten materiaalien kemialliset 25 analyysit on esitetty taulukossa I. Arseeni-välituotteiden massanäytteen analyysi on kattavin, ja olisi huomattava, että muissa materiaaleissa olevien perusmetallien konsentraatiot, jotka on taulukoitu, kuten stibniittiri-kaste ja arsenopyriittirikaste, ovat paljon alhaisempia kuin arseeni-välituotteissa.

Il 3 75601

Taulukko I

Syötenäytteiden koostumus

Alkuai no As Stibniitti, Arsenopvriitti k.transvaal-

Vilituotteet rikaste rikaste rikaste

Au 53 g/t 18,5 g/t 24,9 g/t 133,2 g/t

As 5,3% 0,37% 35,5% 4,08%

Sb 28,0% 61,2% 0,27% 0,27%

Cu 0,16% N.A. N.A. 0,17%

Co 0,16% N.A. N.A. 0,054%

Ni 2,56% N.A. 0,081% 0,18%

Fe 6,6% N.A. N.A. 6,0 %

SiO, 10,1% N.A. N.A. N.A.

MgO 10,2% N.A. N.A. N.A.

S kokonais 16,84% 24,2% 16,03% 20,55% S sul^idi 15,70% N.A. 15,22% 19,76%

Ca 0,30% N.A. N.A. N.A.

Cl 0,01% N.A. N.A. N.A.

N.A. - ei saatavilla 4 75601

Laboratorio-skaalan autoklaavikokeiden tulokset ovat taulukoissa II, III, IV ja V. Tällöin on ylläpidetty olosuhteita, joissa alkalisuus on alhainen.

Kalkin lisäykset järjestettiin siten, että päätekohdan 5 pH-arvot olivat aina alle 10 yksikköä. Vertailutarkoituksia yarten suoritettiin kokeet, joiden numerot on merkitty asteriskilla ( ), pH-arvoissa, jotka olivat välillä 12 - 12,5 yksikköä, kuten tavanomaisessa syanidointimene-telmässä.

Taulukko II

Arseeni-välituotteiden työpöytä-skaalan syanidointi • .. I NaCN Au

Painp Lirpotila Aika/min . , .. Kulutettu T . . .

K°* MP".6 j£___l:g/t_Llutefuus 1 5,0 60 120 10 9,6 60,3 2 5,0 60 120 20 19,6 72,3 3 10,0 60 120 20 19,2 76,6 4 8,0 20 15 15 10,9 46,9 5 8,0 20 30 15 11.2 52,1 6 8,0 20 60 15 9,9 60,6 7 8,0 20 100 15 14,7 68,4 8 0,1 20 24 h 15 14,8 42,6 9* 5,0 20 120 50 49,5 5,2 10* 5,0 60 120 50 45,4 3,4 11* 0,1 20 96 h 20 N.A. jälkiä

II

5 75601

Kokeessa 11, jossa pH-arvo oli yälillä 12 - 12,5 syanidoinnissa, ympäröivässä paineessa uuttoliuokset olivat väriltään kirkkaan oransseja, ja seisotettaessa muodostui sakka. Testeissä 9 ja 10 sakka muodostui 5 oletettavasti autoklaavissa, koska muodostui liuoksia, jotka olivat väriltään kalpeita.

On huomionarvoista, että ympäröivissä olosuhteissa suoritettu syanidointi, jonka kesto on neljä päivää, tavanomaisessa alkaalisuudessa, antoi saantina mität- 10 tömän määrän kultaa. Syanidointi ympäristön olosuhteissa jopa alhaisessa alkaalisuudessa liuotti kullasta vain 42,6% (koe 8) verrattuna 76,6% liukenemiseen' 10 MPa paineessa, kahden tunnin aikana (koe 3).

15 Taulukko III

Stibniittirikasteen työpöytä-skaalan syanidointi Lämoö- Aika/min. NaCN NaC.N I Al

Koe Paine tila- τ , Kulutettu Liukoisuus, 20 no. MPa oc * "-IgYi kg/t__* 12 5,0 60 120 20 18,9 91,9 13 5,0 20 15. 15 4,5 72,7 14 5,0 20 30 15 5,6 87,1 25 15 5.0 20 60 15 5,2 91’4 ,6 8,0 20 30 10 4,2 82,8 17 8,0 20 60 10 4,5 90,7 18 0,1 20 72 h 10 8,4 61,5 19* 5,0 20 120 20 0,8 8,1 30 _________ 6 75601

Syanidoinnista korkeassa aikalisuudessa 5 KFa:n pai-neessa saatiin 8,1% liukeneminen (koe 19 ), mikä on huomattavasti vähemmän kuin liukoisuus, joka saatiin syani-doinnissa alhaisessa alkalisuudessa ympäristön paineessa 5 (koe 18). Paras .liukeneminen, joka havaittiin tällä materiaalilla, oli 9.1,9 %, joka saatiin syanidoitaessa alhaisessa alkaalisuudessa 5 MPa:n paineessa 2 tuntia (koe 12).

Taulukko IV

Stibniittirikasteen työpöytä-skaalan svanidointi

10 -:-- : NaCN NaCN j ÄH

Koe Paine Lämpötila Aika/min. T Kulutettu (Liukoisuus NO· M?» oc__£% Wc * 20 5,0 60 120 20 12,6 69,8 21 5,0 20 120 20 1,8 68,5 22 5,0 20 120 10 2,1 69,5 23 5,0 20 120 3 0,9 68,3 24* 5,0 20 120 10 0,8 62,7 20 Kirjallisuudessa on esitetty, että arsenopvriitin läsnäolololla on vähäinen vaikutus kullan liuotuksessa syanidoimalla. Liukeneminen olosuhteissa, joissa alkalisuus on korkeampi (koe 24 ), on vain hiukan alhaisempi kuin muissa sarjan kokeissa. Auripigmentillä (AS2S2) toisaalta 25 on paljolti samanlainen vaikutus kuin stibniitillä (SbjS^) . Voidaan päätellä, että vähän, jos ollenkaan, auripigment-tiä oli läsnä tässä tapauksessa.

Il 7 75601

Taulukko V

Stibniitirikasteen työpöytä-skaalan syanidointi 5 --------

Koe Paine Lämpö- Aika/ NaCN NaCN Au NO. MPa tila min. Lisäys Kulu- Liukenemi- C kg/t tettu nen % kg/t 25 5,0 20 2 10 5,6 63,4 10 26 5,0 20 2 20 8,1 65,4 27 0,1 20 24 10 9,4 63,7 28 0,1 20 24 20 17,4 63,8 29* 5,0 20 2 20 N.A. 51,0 15 Tämä rikaste sisältää pyriittiä ja arsenopyriittiä, joten tulokset ovat oleellisesti samanlaisia kuin edellisessä tapauksessa. Siitä huolimatta havaittiin merkittävä ero tulosten välillä, jotka saatiin syanidoinnissa alhaisessa alkalisuudessa (koe 29*) ja korkeassa alkalisuudes-20 sa (kokeet 25 - 28). Jostakin syystä paineen käyttö aiheutti vähäisen vaikutuksen rekisteröityihin liukoisuuksiin, mutta on taloudellisesti hyvin tärkeää, että tämä liukoisuus saavutettiin käytettäessä ylipainetta yhdistettynä alhaiseen alkalisuuteen vain kahdessa tunnissa ja vasta 25 24 tunnissa, kun syanidointi suoritettiin ympäröivässä paineessa.

Koe täydessä mittakaavassa suoritettiin putkireak-torissa, jonka halkaisija oli 100 mm, pituus 4,0 km. Jatkuvan toiminnan kapasiteetti tässä asennuksessa, joka voi 30 toimia 150°C lämpötilassa ja 5 MPa paineessa, on 40 000 tonnia syötettä kuukaudessa. Tässä kuvataan tuloksia kokeesta, jossa käytettiin suoran paineen syanidointia 250 tonnin näytteelle arseenin välituote-materiaalia. Arseeni-välituotteen varaston kaivoksessa tiedetään olevan erit-35 täin vaihteleva; tätä osoittaa seikka, että kulta- ja perusmetallipitoisuudet, kuten on esitetty taulukossa VI, ovat hyvin erilaisia kuin taulukon I arvot, 8 75601 jotka ovat samantyyppisen, pienen mittakaavan kokeessa käytetyn materiaalin analyysejä.

Taulukko VI

Putkireaktorissa' suoritetussa kokeessa käytettyjen arseeni^-välituotteiden kemiallinen analyysi

Alkuaine Pitoisuus

Au 22,7 g/t

Sb 22,9%

As 2,13%

Cu 0,11%

Fe 3,3%

Co 0,08%

Ni 1,22%

Kokonais- S 10,47% sulfidi S 9,40% ____

Taulukossa VII esitetään tulokset ajosta, jossa käytettiin suoran paineen syanidointia putkireaktorissa.

Taulukko VII

Arseeni-välituotteiden suorapaine-syanidointi putki-reaktorissa

Koe nro - 37 Läpimenoaika - 40 min.

Svöttöoaine - 4,8 MPa

Ulostulopaine - 3,2 MPa

Massan S.G. - 1,3 Lämpötila - virpäröivä 3 Läpimeno - 47 m /hr

NaCN lisäys - 10 kg/t Päätöskdhdan pH-arvo - 10 yksikköä

Putken oituus - 4,0 km

Putken halkaisija - 100 nm

Au muuttunut 2 läpimenon jälkeen - 80,6%

Au muuttunut 3 " " - 90 %

II

75601 9

Tulosten tutkiminen osoittaa, että edut, joita saavutetaan syanidoinnista alhaisessa alkalisuudessa paineen alaisena, ovat paljon suurempia, kun pääasiallisena aineosana on stibniitti, kuin jos se on arsenopyriitti.

5 Taulukot II ja III osoittavat, että uutokset korke assa alkalisuudessa stibniittipitoisissa materiaaleissa olivat paljon alhaisempia kuin ne, joissa pH-arvot olivat 10 yksikköä tai vähemmän. Tulokset IV ja V osoittavat toisaalta pienempää eroa, kun stibniittipitoisuus oli alhai-10 nen, mutta huomattava pitoisuus arsenopyriittiä oli läsnä. Siitä huolimatta parannus kullan saannissa jälkimmäisessä tapauksessa on taloudellisesti merkittävää. Hapen ylipaineen käyttö syanidoinnissa kasvattaa reaktionopeuksia , jotka tapahtuvat kullan liuotuksessa. 5 MPa:n pai-15 neessa kasvu hapen osapaineessa on noin 250 kertaa suurempi kuin ympäröivissä olosuhteissa ilmalla. Tehokas sekoitus on oleellista, jotta voitaisiin varmistaa, että liuennut happi saavuttaa kultahiukkasten pinnan.

Hyvin tärkeä aspekti on merkittävä liukoisuuden 20 kasvu, joka on mahdollinen käytettäessä paineistettua put-kireaktoria. Vaikka näytteet eivät ole samoja, taulukko II osoittaa, että laboratoriossa autoklaavissa sekoittaen voitiin saada kullan liukoisuudet, jotka olivat vain noin 70 % arseeni-välituotteista, kun taas paineistetussa putki-25 reaktorissa 90 % saannit olivat mahdollisia, kuten taulukossa VII on osoitettu.

Se, että liukoisuus, joka saatiin rikasteilla, joissa on paljon arseenia, oli paljon alhaisempi kuin stibniit-tirikasteella saavutettu, ei ole yllättävää, kun huomataan, 30 että arsenopyriitissä on paljon suurempi tendenssi erityiseen mineralogiseen tilanteeseen, joka esiintyy kun kulta lukkiutuu arsenopyriittiin mutta ei stibniittiin. Yksityiskohtainen tutkimus käyttäen mikrokoetinta on osoittanut tosiasiassa, että yli 20 % arsenopyriitissä olevasta 35 kullasta on lukkiutunutta, mutta stibniittirikasteessa __ - r~ 10 75601 95% siitä on vapaana. Hienoksi jauhaminen ennen syanidointia paineessa näyttäisi olevan ilmeinen tapa parantaa kullan liukoisuutta arsenopyriittirikasteesta.