CC BY
19
- © А.С. Долотов, К.А. Григорьев,
В.Н. Ковалев, С.Ф. Каплан, 2015
УДК 669.2/.8.053.4
А.С. Долотов, К.А. Григорьев, В.Н. Ковалев, С.Ф. Каплан
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБРАТНОГО ОСМОСА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ХЛОРИД- И ЦИАНИД-ИОНОВ В ТЕХНОЛОГИИ АВТОКЛАВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ УПОРНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ СУЛЬФИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ
Приведены результаты исследований многоступенчатой очистки оборотной воды методом обратного осмоса при переработке упорных золотосодержащих сульфидных концентратов. Экспериментально исследовано влияние цианид- и хлорид-ионов в очищенной воде на извлечение золота при последующей гидрометаллургической переработке.
Ключевые слова: обратный осмос, автоклавное окисление, упорные руды и концентраты, извлечение золота.
Амурский гидрометаллургический комбинат, запущенный в 2012 г., является первым и на данный момент единственным в России предприятием, использующем автоклавную технологию для переработки золотосодержащих концентратов (цикл РОХ-CIL). Применение автоклавного окисления (РОХ - Pressure Oxidation, 200-230 °С, парциальное давление О2 3-10 бар) для вскрытия упорных
золотосодержащих сульфидных концентратов и последующего сорбцион-ного цианирования (CIL - Carbon-in-Leach) требует большого количества воды. Вода необходима на всех стадиях гидрометаллургического процесса: для распульповки концентрата, как «острая вода» при охлаждении автоклава, для приготовления известнякового молока на стадии нейтрализации окисленной пульпы и т.д. Важным
Рис. 1. Схема Амурского гидрометаллургического комбината
является сокращение сбросов предприятия и возврат максимального количества воды на производственные нужды. Схематическое изображение используемого на комбинате процесса представлена на рис. 1.
Обратный осмос - один из наиболее перспективных методов обработки воды. Использование обратного осмоса на стадии очистки производственной воды позволяет вернуть до 85% воды обратно в процесс.
Селективность данного метода очистки для некоторых ионов низка. Наибольшее внимание уделяется хлорид-и цианид-ионам, так как их присутствие при автоклавной переработке в сочетании с природными углеродистыми веществами, содержащимися в концентрате, может привести к потере золота в результате необратимой сорбции («прег-роббинг»).
Было проведено две серии экспериментов по очистке оборотного раствора методом обратного осмоса. В оборотный раствор перед обработкой дополнительно вводились ЫаСЫ и ЫаС1 для обострения явления потерь золота. В первой серии использовалась добавка СЫ- - 100 мг/л, во второй - СЫ- -500 мг/л, С1- - 500 мг/л. Для каждой серии была проведена шестистадийная
очистка полученного раствора с использованием лабораторной установки обратного осмоса Шарья-100М.
Также была проведена сравнительная серия экспериментов, в которой вместо каждой из стадий обратного осмоса оборотный раствор с добавки СЫ- и С1- по 500 мг/л подвергался двукратному разбавлению.
Пермеат после каждой из стадий обработки оборотной воды использовался для распульповки концентрата перед автоклавированием. Окисленная в автоклаве пульпа подвергалась нейтрализации известняковым молоком и СаО, после чего проводили стандартное цианирование с активным углем. Оценивали содержание золота в кеке и сравнивали его с контрольным опытом.
По результатам серии экспериментов проведена математическая обработка полученных данных и построена зависимость извлечения золота от концентрации цианид и хлорид-ионов при совместном их присутсвии. Графическое отображение полученных результатов представлено на рис. 2.
Присутствие ионов СЫ- и С1- в оборотной воде оказывает значительное отрицательное влияние на извлечение золота при последующей гидрометал-
Рис. 2. Зависимость извлечения золота от концентрации цианид- и хлорид-ионов при их совместном присутствии в оборотной воде перед РОХ
лургической переработке (в цикле РОХ-С1Ц. При высоких концентрациях СЫ- и С1- (по 500 мг/л) извлечение золота снижается с 89,4% до 42%. После шести ступеней очистки такой воды методом обратного осмоса удается достичь извлечения Аи 84,7%.
Одновременно такой вариант очистки позволяет поддерживать очень высокий коэффициент возврата воды в гидрометаллургический цикл (0,85), что делает возможным организацию цикла N-ZLD (Near-Zero Liquid Discharge, околонулевой жидкий сток).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Филянин Г. А., Воробьев-Десятов-ский Н.В. Амурский гидрометаллургический комбинат - ключевой элемент перерабатывающего узла ОАО «Полиметалл» на Дальнем Востоке // Цветные металлы. - 2014. - № 6.
2. Рандольф Р. Что делать со сточными водами / пер. с нем. - М.: Стройиздат, 1987.
3. Водоподготовка / Под ред. С.Е. Беликова. - М.: Аква-Терм, 2007.
4. Radtke A.S., Scheiner B.J. Studies of hydrothermal gold deposition: (I) Carlin gold deposits, Nevada: the role of carbonaceous ma-
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ_
terials in gold deposition. Economic Geology. 65. 1970.
5. Philip A. Schmitz. Adsorption of auro-cyanide complexes onto carbonaceous matter from preg-robbing Goldstrike ore/ Saskia Duyvesteyn, William P. Johnson, Larry Enloe, Jacques McMullen // Hydrometallurgy. 61. 2001.
6. Smith G.C. Discussion of refractory ore, Carlin Gold Mining, unpublished report, Feb. 20. 1968. SUB
Долотов А.С.1 - аспирант, СПбТИ (ТУ), инженер, e-mail: [email protected], Григорьев К.А.1 - магистр химии, инженер, e-mail: [email protected], Ковалев В.Н.1 - к.т.н., начальник лаборатории, e-mail: [email protected], Катан С.Ф.1 - к.х.н., ведущий инженер, e-mail: [email protected], 1 АО «Полиметалл инжиниринг», 198216, г. Санкт-Петербург.
UDC 669.2/.8.053.4
THE USE OF REVERSE OSMOSIS TO REDUCE THE CONCENTRATION
OF CHLORIDE AND CYANIDE IONS IN AUTOCLAVE TECHNOLOGY
FOR PROCESSING REFRACTORY GOLD-BEARING SULPHIDE CONCENTRATES
Dolotov A.S.1, Graduate Student, St. Petersburg State Technological Institute (Technical University),
190013, Saint-Petersburg, Russia, Engineer, e-mail: [email protected],
Grigoriev K.A.1, Master of Chemistry, Engineer, e-mail: [email protected],
Kovalev V.N.1, Candidate of Technical Sciences, Head of Laboratory, e-mail: [email protected],
Kaplan S.F.1, Candidate of Chemical Sciences, Leading Engineer, e-mail: [email protected],
1 JSC «Polymetal Engineering», 198216, Saint-Petersburg, Russia.
The results of research multistage reverse osmosis purification of recycled water in the processing of refractory gold-bearing sulphide concentrates in paper. The influence of cyanide and chloride ions in the treated water in the gold recovery in the subsequent hydrometallurgical processing is studied experimentally. Key words: reverse osmosis, pressure oxidation, refractory ores and concentrates, gold recovery.
REFERENCES
1. Filyanin G.A., Vorob'ev-Desyatovskii N.V. Tsvetnye metally. 2014, no 6.
2. Randol'f R. Chto delat' so stochnymi vodami, per. s nem (What should be done with waste water. German-Russian translation), Moscow, Stroiizdat, 1987.
3. Vodopodgotovka. Pod red. S.E. Belikova (Water conditioning. Belikov S.E. (Ed.)), Moscow, Akva-Term, 2007.
4. Radtke A.S., Scheiner B.J. Studies of hydrothermal gold deposition: (I) Carlin gold deposits, Nevada: the role of carbonaceous materials in gold deposition. Economic Geology. 65. 1970.
5. Philip A. Schmitz. Adsorption of aurocyanide complexes onto carbonaceous matter from preg-robbing Gold-strike ore. Saskia Duyvesteyn, William P. Johnson, Larry Enloe, Jacques McMullen. Hydrometallurgy. 61. 2001.
6. Smith G.C. Discussion of refractory ore, Carlin Gold Mining, unpublished report, Feb. 20. 1968.
