Технология извлечения золота без использования ртути — новое экологичное и эффективное решение для добычи золота — способствует «зеленой» модернизации предприятий

Извлечение золота с помощью ртутных пластин когда-то было самым «удобным» способом добычи золота из песчаных и мелких скальных месторождений — низкая стоимость, простота освоения и наглядный результат.Однако последствия использования ртути также очевидны: пары ртути наносят необратимый ущерб нервной системе операторов, а отходы и сточные воды, содержащие ртуть, приводят к длительному загрязнению почвы и водоемов. Все больше стран и регионов вводят строгие ограничения или полностью запрещают добычу золота с использованием ртути, а экологические инспекции и требования к экспортному регулированию также вынуждают предприятия переходить на новые технологии.Возникает вопрос: можно ли извлечь золото без использования ртути? Ответ — да, причем коэффициент извлечения не обязательно будет ниже.Безртутная добыча золота — это не «обмен экологии на прибыль», а использование более рациональной конфигурации систем гравитационной сепарации и комплексных технологических процессов для отдельного извлечения крупнозернистого и мелкозернистого золота. В данной статье мы начнем с описания технологических путей безртутной альтернативы и подробно расскажем, как правильно подобрать оборудование, выбрать технологический процесс и реализовать экологическую модернизацию.

I. Почему необходимо отказаться от смешивания с ртутью?

Риски для здоровья необратимы. При работе с ртутью она испаряется в виде паров, а длительное воздействие наносит вред нервной системе и почкам; кустарные методы, такие как ручное сдавливание ртутных сплавов и выпаривание ртути на открытом огне, сопряжены с ещё большим риском.

Загрязнение окружающей среды носит долгосрочный характер. Ртуть из отходов ртутно-смешанной добычи продолжает попадать в почву и водоемы, накапливаясь в пищевой цепи; затраты на ликвидацию загрязнения, вызванного прямым сбросом сточных вод, чрезвычайно высоки.

Давление со стороны регулирующих органов постоянно усиливается. Международная «Минаматская конвенция» устанавливает четкие ограничения на использование и сброс ртути; во многих странах добыча золота методом смешивания с ртутью уже запрещена; на экспортных рынках также повышаются требования к прослеживаемости происхождения «ртуть-свободного золота». Производственные мощности, зависящие от метода смешивания с ртутью, сталкиваются не только с экологическими штрафами, но и с риском отказа в доступе на рынок.

Сама по себе степень извлечения при использовании ртути невысока. Ртутные пластины эффективны только в отношении хорошо диссоциированного крупнозернистого свободного золота, тогда как мелкозернистое золото, инкрустированное золото и золото в сульфидах по-прежнему теряются; потери золота в процессе обработки ртутными амальгамами также часто недооцениваются.Другими словами, обработка ртутью — это «обмен окружающей среды и здоровья на краткосрочное удобство», и она не является оптимальной технологией добычи золота.

II. Основные направления безртутного извлечения золота

Техническая логика безртутного извлечения золота заключается в следующем: крупнозернистое золото извлекается на ранних этапах с помощью гравитационной сепарации, а мелкозернистое и инкрустированное золото — с помощью флотации, цианирования или комбинированных технологий. Конкретные схемы зависят от типа руды:

Схема 1: Полный цикл гравитационной обогатительной технологии (преимущественно песчаные золотоносные руды и крупнозернистое свободное золото). Это самый прямой способ замены ртутных пластин. Технологический процесс: промывка и классификация руды на барабанных грохотах/промывочных машинах → грубое обогащение в желобах → обогащение на центрифугах → тонкое обогащение на трясочных столах → плавка смешанного золота.Шухты и центрифуги отвечают за извлечение крупнозернистого золота, трясочные столы — за дообогащение, а концентрат тяжелой фракции направляется непосредственно на плавку; на всем протяжении процесса ртуть не используется. Для разрозненных месторождений можно использовать мобильные установки; для сосредоточенных источников руды — стационарные установки.Коэффициент извлечения при гравитационной сепарации зависит от степени разъединения и комбинации оборудования — последовательность и параметры конфигурации желобов, центрифуг и вибрационных столов напрямую определяют эффективность извлечения крупно- и мелкозернистого золота.

Вариант 2: Комбинированная схема гравитационной и флотационной обогащения (горные золотые руды, в которых сосуществуют крупно- и мелкозернистое золото). В контуре измельчения устанавливается центробежная обогатительная машина для предварительного извлечения крупнозернистого отдельного золота; хвосты гравитационного обогащения поступают на флотацию, где путем обогащения золосодержащих сульфидов получается золотой концентрат, направляемый на плавку или цианирование.Гравитационная сепарация заменяет функцию ртутных пластин по «извлечению крупных частиц», а флотация обеспечивает извлечение мелкозернистого золота и золосодержащих сульфидов; это наиболее распространённая комбинация в рамках проектов по переходу на безртутные технологии.

Вариант 3: Цианидная выщелачивание CIL/CIP (выщелачивание золота из цельной руды). Применима к рудам, в которых золото преобладает в свободной форме и которые не содержат мешающих элементов, таких как медь, мышьяк, сурьма и углерод. Дробление и измельчение → сгущение → выщелачивающие чаны (добавление цианидов и извести для регулирования pH)→ адсорбция на активированном угле (CIL — одновременное выщелачивание и адсорбция / CIP — сначала выщелачивание, затем адсорбция) → отделение золосодержащего угля → десорбция и электролиз → плавка золотосодержащего шлама. Цианид сам по себе не содержит ртути; при условии организации очистки цианидсодержащих сточных вод и сухого сброса хвостов можно обеспечить соответствие экологическим требованиям.

Вариант 4: Вытеснение цинковым порошком (извлечение золота из драгоценного раствора). Подходит для извлечения золота из драгоценных растворов кучного выщелачивания и противоточного промывания CCD, заменяя адсорбцию на активированном угле; подходит для драгоценных растворов с высоким содержанием серебра или в случаях, когда адсорбция на угле неэффективна. Осветление и фильтрация драгоценного раствора → деоксидация → добавление цинкового порошка для вытеснения → фильтрация золотосодержащего шлама → промывка кислотой → плавка; весь процесс осуществляется без использования ртути.

Вариант 5: Комбинированный процесс. Комбинация тяжелой фракции + флотация + цианирование с выбором этапов в зависимости от характеристик руды — это вариант с наибольшим потенциалом обеспечения минимального уровня извлечения в рамках перехода на безртутные технологии.

Следует отметить: отсутствие ртути ≠ отсутствие цианидов. Цианидная выщелачивание — это отработанная промышленная технология извлечения золота, при которой основные меры по охране окружающей среды заключаются в замкнутом цикле цианидсодержащих сточных вод, их надлежащей очистке и сухой отгрузке хвостов;если в регионе реализации проекта действуют дополнительные ограничения на использование цианидов, можно оценить целесообразность применения технологии «гравитационная сепарация + флотация» или цианид-свободных реагентов для выщелачивания; конкретные решения должны основываться на результатах испытаний руды и местном законодательстве.

III. Как подобрать оборудование для безртутного извлечения золота?

Оборудование для промывки руды и гравитационной сепарации (основная альтернатива ртутным доскам): цилиндрические промывочные машины/спиральные промывочные машины, барабанные грохоты (в том числе мобильные), шлюзы (спиральные шлюзы, шлюзы с подвижным дном/для улавливания прилипшего золота), центрифуги (для извлечения крупно- и мелкозернистого золота), отмывочные машины, 6-S-колебательные столы/многоярусные колебательные столы, песконасосы.Суть перехода на безртутные технологии на россыпных золоторудниках и небольших горнодобывающих объектах заключается в правильном подборе данной комбинации оборудования для гравитационной сепарации — грубое отделение с помощью желобов, обогащение с помощью центрифуг, тонкое отделение с помощью встряхивающих столов, причем каждое устройство выполняет свою функцию.

Оборудование для дробления и измельчения (необходимо для безртутной переработки рудных золотоносных месторождений): щековая дробилка, конусная дробилка, шаровая мельница (решетчатая/переливная), спиральный классификатор/гидроциклон.Степень измельчения определяет степень разъединения, а также влияет на то, сколько золота удастся извлечь при гравитационной и флотационной сепарации.

Оборудование для флотации: флотационные аппараты типов SF, XCF/KYF, BF и JJF, объединенные в установки грубого, промывочного и тонкого обогащения.

Оборудование для выщелачивания, адсорбции, десорбции и электролиза: выщелачивающие чаны, высокоэффективные чаны для углеродного выщелачивания с двумя рабочими колесами, системы адсорбции на активированном угле, углеотделительные решетки, углеизвлекатели, оборудование для десорбции и электролиза при нормальной температуре и давлении или при высоких температурах и давлениях, печи для плавки золота; для проектов кучного выщелачивания предусмотрены подстилки для куч, системы орошения, резервуары для драгоценных растворов, адсорбционные колоны с активированным углем или устройства для замещения цинковым порошком.

Вспомогательное оборудование для охраны окружающей среды: высокоэффективные сгустители, пластинчато-рамные фильтровальные прессы (для сухого сброса хвостов), системы очистки цианистых сточных вод (метод щелочного хлорирования, метод перекиси водорода и т. д.), устройства для добавления флокулянтов, системы циркуляции воды, пылеудаляющие установки.

Компания GoldProcessingPlant располагает двумя собственными производственными базами в провинциях Шаньдун и Цзянси, где осуществляется самостоятельное производство вышеуказанного основного оборудования. Инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, обеспечивая изготовление оборудования в соответствии с технологическими чертежами, что гарантирует совместимость интерфейсов и согласованность производственных мощностей.В рамках проектов по переходу на безртутные технологии мы можем предложить как замену отдельных единиц оборудования для гравитационной сепарации, так и комплексное оснащение линий гравитационной сепарации, а также решения по модернизации технологических процессов всего завода.

IV. Как реализовать «зелёную» модернизацию? Пути и сроки модернизации

Модернизация с переходом на безртутные технологии подразделяется на два сценария:

Сценарий 1: Новые проекты, проектируемые непосредственно с учетом безртутной технологии. Начиная с опытно-промышленных испытаний, разрабатываются схемы по маршрутам гравитационной сепарации/флотации/цианирования, а оборудование конфигурируется с учетом всех требований с самого начала, что позволяет избежать повторных инвестиций, связанных с «установкой ртутных пластин с последующей модернизацией».

Сценарий 2: Модернизация существующих процессов с использованием ртути. Алгоритм следующий: диагностика текущего состояния (свойства руды, существующий технологический процесс, точки потерь золота на этапе с использованием ртути) → отбор проб и испытания (испытания по гравитационной сепарации для определения схемы извлечения крупнозернистого золота, при необходимости — испытания по флотации/цианированию)→ Разработка технологического проекта (замена ртутных пластин оборудованием для гравитационной сепарации, доработка этапа извлечения мелкозернистого золота) → Поставка оборудования и руководство по монтажу → Комплексная наладка и обучение персонала. Модернизацию можно проводить поэтапно, используя периоды технического обслуживания, чтобы максимально сократить потери от остановки производства.

Ориентировочный срок реализации проекта: для строительства новой безртутной золотоизвлекательной фабрики — от начала проектирования технологического процесса до ввода в эксплуатацию — около 8–15 месяцев; для модернизации существующих установок с использованием ртути — в зависимости от объема работ, обычно 3–8 месяцев. Срок реализации проекта для небольших мобильных линий гравитационной обогатительной линии по добыче песчаного золота еще короче.

GoldProcessingPlant не навязывает комплексных услуг: можно провести только испытания по обогащению руды, приобрести только технологический проект или инженерные чертежи, закупить только оборудование для гравитационной сепарации/выщелачивания, пригласить инженера только для наладки на месте, а также заказать полный комплекс услуг по принципу «под ключ» (EPC). Расходы на предварительные испытания и проектирование могут быть полностью зачтены при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC.

V. Гарантия качества: можно одновременно обеспечить экологическую безопасность и высокий коэффициент извлечения

Многие владельцы рудников опасаются, что «после отказа от ртути коэффициент извлечения снизится». На самом деле при смешанной ртутной обработке извлекается только крупнозернистое свободное золото, а мелкозернистое и инкрустированное золото и так теряется;при замене методом комбинации гравитационной сепарации и флотации/цианирования крупнозернистое золото извлекается с помощью центрифуг и шлюзов, а мелкозернистое золото добывается с помощью флотации или выщелачивания, благодаря чему общий коэффициент извлечения системы зачастую превышает показатели, достигаемые при использовании метода смешивания с ртутью. Ключевым моментом является правильная конфигурация оборудования для гравитационной сепарации, точная настройка степени измельчения руды и доработка последующих этапов извлечения.

GoldProcessingPlant обязуется: установить показатели коэффициента извлечения на основе характеристик руды и данных испытаний; зафиксировать целевые показатели наладки в контракте; согласовать разумные критерии приемки с учетом одного и того же источника руды и одинаковых условий эксплуатации;сопутствующие экологические меры (сухой сброс хвостов, очистка цианистых сточных вод) проектируются одновременно с технологией извлечения золота, что исключает необходимость «доработки экологических мер после ввода в эксплуатацию»; срок гарантии составляет 12 месяцев, в течение которого запчасти при проблемах с качеством оборудования заменяются бесплатно, а по истечении срока гарантии обеспечивается долгосрочная поставка запчастей и предоставляются рекомендации по оптимизации технологического процесса.Компания внедрила систему управления качеством ISO 9001, продукция прошла сертификацию CE; проекты реализуются в основных районах добычи золота в Африке, Южной Америке, Центральной Азии, Юго-Восточной Азии и других регионах, с производительностью 30–5000 тонн в сутки.

Безртутное извлечение золота — мы отказываемся от ртути, но не от прибыли; мы повышаем уровень соответствия экологическим нормам и достигаем максимального уровня извлечения. GoldProcessingPlant — сначала изучаем руду, а затем подбираем оборудование.