Технология обогащения золота по методу Холмстака и комплексные решения для производственных линий
Технология обогащения золота типа «Хомстек» и комплексные решения для производственных линий
Золоторуды типа «Хомстек» получили свое название в честь золоторудного месторождения Хомстек (Homestake) в штате Южная Дакота, США, и являются типичным представителем золоторудных месторождений с золотом в железорудных породах (BIF).Основной особенностью руд этого типа является тесная симбиоза золота с железосодержащими минералами: мелкозернистые частицы золота рассеяны в магнетитите, гематите, пирите и других железосодержащих минералах, а также в кремниевых прожилках, что затрудняет их непосредственную извлечение с помощью традиционных методов гравитационной сепарации; при неправильном выборе технологической схемы выход золота значительно снижается.В данной статье подробно описаны характеристики руды золоторудных месторождений типа «Хомстейк», технологии извлечения золота и конфигурация полной производственной линии.
I. Характеристики руды золоторудных месторождений типа Холмстака
Золоторуды типа Холмстака относятся к золоторудной минерализации в рамках полосчатых железорудных структур (BIF), и особенности руды определяют сложности при ее обогащении:
Во-первых, золото тесно сопутствует железосодержащим минералам. Золото встречается в виде мелкозернистых прожилок в магнетитите, гематите, пирите и других железосодержащих минералах, а часть золота заключена в кремниевых полосах или сульфидах. Зерна золота имеют мелкую фракцию, и для их отделения требуется достаточная степень измельчения.
Во-вторых, высокое содержание железорудных минералов влияет на выбор методов обогащения. Магнетит можно извлекать с помощью магнитной сепарации, гематит — с помощью сильной магнитной сепарации или флотации, а пирит, содержащий золото, — с помощью флотации. Железорудные минералы являются одновременно носителем золота и объектом, подлежащим отделению, поэтому при проектировании технологического процесса необходимо учитывать как извлечение золота, так и направление отделения железа.
В-третьих, неодинаковое содержание сульфидов определяет роль флотации. В участках руды с высоким содержанием сульфидов, содержащих золото, таких как пирит, флотация является основным способом извлечения золота; в участках с низким содержанием сульфидов, где золото преобладает в свободной форме, более эффективны гравитационная сепарация или цианирование.
В-четвертых, руда обладает высокой твёрдостью, что приводит к значительным затратам на измельчение. Железорудные породы плотные и твёрдые, что требует высоких энергозатрат на дробление и измельчение; соблюдение принципа «больше дробления, меньше измельчения» и рациональное определение степени измельчения напрямую влияют на эксплуатационные расходы.
II. Технологическая схема извлечения золота на рудниках типа Холмстака
Для золотых руд типа Холмстак не существует единой «универсальной» технологической схемы; в зависимости от формы залегания золота и состава железосодержащих минералов выделяются следующие технологические схемы:
Схема 1: Флотация + цианирование концентрата (одна из основных схем)
Применима к участкам, где золото в основном содержится в сульфидах, таких как пирит. Измельчение проводится до полного отделения золотосодержащих сульфидов, затем путем флотации получают золотой концентрат, который направляется на цианирование или непосредственно на плавку.Флотация позволяет обогатить золото в сульфидном концентрате, что снижает объем последующей переработки; это широко используемая схема для золоторудных месторождений типа «Холмстак» с золотоносными сульфидами.
Схема флотации может варьироваться от «один грубый, два очистных, два промывочных» до «один грубый, три очистных, три промывочных»; степень измельчения определяет степень разъединения, а схема использования реагентов (сборщики, активаторы, регуляторы pH) — селективность.
Вариант 2: Комбинированная схема «магнитная сепарация + флотация»
Применимо к участкам рудных тел, где магнетит и сульфиды, содержащие золото, встречаются совместно.Сначала с помощью магнитной сепарации извлекают магнетит (сам магнетит может содержать золото; дальнейшая судьба магнитного концентрата зависит от содержания золота в нём), а из отходов магнитной сепарации на флотацию поступают сульфиды, содержащие золото. Последовательность магнитной сепарации и флотации, степень измельчения и напряжённость магнитного поля необходимо определять экспериментально с учётом свойств руды.
Вариант 3: комбинация гравитационной сепарации + флотации + цианирования
Применяется к сложным участкам рудных месторождений, где крупнозернистое золото сосуществует с мелкозернистым инклюзионным золотом, а коэффициент извлечения при использовании отдельной технологии не соответствует установленным требованиям.В схеме измельчения устанавливается центробежная сепараторная машина для предварительной извлечения крупнозернистого свободного золота, при флотации извлекаются сульфиды, содержащие золото, а хвосты флотации, в зависимости от содержания золота, подвергаются повторной цианизации или повторному измельчению и переработке. Выбор узлов комбинированной технологии определяет общий коэффициент извлечения.
Вариант 4: Цианирование цельного шлама (CIL/CIP)
Применима к участкам рудных месторождений, где золото преимущественно находится в свободной форме, содержание сульфидов низкое и отсутствуют мешающие элементы, такие как мышьяк, углерод и сурьма. После дробления и измельчения руда подвергается сгущению и обезвоживанию, затем поступает в выщелачивающий чан с добавлением цианидов; применяется технология CIL (выщелачивание и абсорбция одновременно) или CIP (выщелачивание с последующей абсорбцией), после чего золотосодержащий уголь десорбируется и подвергается электролизной плавке.При переработке железосодержащих руд перед цианированием необходимо учитывать потребление цианидов железосодержащими минералами и рассчитывать затраты на реагенты.
Вариант 5: Предварительная обработка обжигом/биологическим окислением + цианирование
Применяется к труднообрабатываемым участкам руды, где золото плотно заключено в сульфидах или кремневых соединениях, а коэффициент выщелачивания при обычном цианировании низкий.После обогащения золосодержащих сульфидов методом флотации концентрат подвергается обжигу, биологическому окислению или окислению под давлением для разрушения оболочки, после чего золото извлекается методом цианирования. Выбор метода предварительной обработки зависит от содержания сульфидов, содержания мышьяка и степени инкапсуляции.
Выбор конкретного технологического маршрута должен быть определен на основе испытаний на извлекаемость с использованием репрезентативных проб руды. В рудах типа Холмстака состав железных минералов и условия залегания золота в разных участках руды могут значительно различаться, поэтому испытания должны охватывать различные участки.
III. Комплектация оборудования для полной технологической линии по переработке золоторудных месторождений типа Холмстака
Комплектация осуществляется в соответствии с основными технологическими схемами (флотация + цианирование концентрата или комбинированная схема «магнитное сепарирование + флотация»); перечень основного оборудования:
Участок дробления и измельчения
щековая дробилка (грубое дробление), конусная дробилка (среднее и мелкое дробление), шаровая мельница (двухступенчатое измельчение: первая ступень — решетчатая, вторая — переливная), спиральный классификатор или гидроциклон (классификация в замкнутом цикле).Ввиду высокой твердости руды «Тяцзяоцзянь» необходимо предусмотреть достаточную мощность дробильной секции; степень измельчения определяется по результатам испытаний.
Участок магнитной сепарации (если применимо)
Магнитосепаратор с постоянными магнитами для мокрого обогащения, магнитосепаратор с высоким градиентом для извлечения магнетита и, при необходимости, отделения золосодержащих железорудных минералов.
Гравитационная обогатительная установка (если применимо)
Центрифуги (для извлечения крупнозернистого золота из контура измельчения), встряски (дообогащение концентрата тяжелой фракции).
Флотационная секция
Флотационные аппараты (полный спектр моделей: самовсасывающие SF, аэрируемые XCF/KYF, а также BF и JJF), объединенные в установки для грубого, промывочного и тонкого обогащения; установки для регулирования консистенции пулы и добавления реагентов.
Цианидная обогатительная установка (если применимо)
Выщелачивающие чаны (с перемешиванием и аэрацией), система адсорбции на активированном угле, сепарационные грохоты для отделения золотосодержащего угля, оборудование для десорбции и электролиза (при комнатной температуре и нормальном давлении / при высоких температурах и высоком давлении), печи для плавки золота, сгустители, фильтр-прессы для хвостов.
Участок сгущения и обезвоживания
Сгуститель, фильтр-пресс (обезвоживание концентрата, сухой сброс хвостов).
Вспомогательное оборудование
питатели, ленточные конвейеры, перемешивающие чаны, шламовые насосы.
GoldProcessingPlant предлагает оборудование для всего технологического цикла обогащения золота: дробление и просеивание, измельчение и классификация, гравитационное обогащение, флотация, магнитное обогащение, выщелачивание и адсорбция (системы CIL/CIP), электролиз для извлечения, сгущение и обезвоживание, подача и транспортировка.Продажа отдельных агрегатов или комплектного оборудования, подбор в соответствии с характеристиками руды и технологическими требованиями, а не из имеющихся на складе запасов.
IV. Четыре распространенных ошибки при переработке золота по методу Холмстака
- Ошибка № 1: Строительство горно-обогатительной фабрики по схеме, предназначенной для обычных кварцевых жил. На рудниках типа Холмстака золото и железные минералы находятся в симбиозе, поэтому последовательность и параметры магнитной сепарации, флотации и цианирования должны быть заново определены на основе проб руды; механическое копирование схемы для кварцевых жил не позволит повысить коэффициент извлечения.
- Ошибка № 2: Недостаточная степень измельчения, в результате чего не происходит делиция включенного в минералах золота. Мелкозернистое золото, вкрапленное в железосодержащие минералы и кремниевые включения, не может быть извлечено при недостаточной степени измельчения; ни флотация, ни цианирование не позволяют его уловить. Степень измельчения должна определяться экспериментально с учетом как степени делиции, так и энергопотребления.
- Проблема № 3: игнорирование потребления цианидов железосодержащими минералами. Магнетит и гематит, входящие в состав железорудных руд, потребляют цианиды. Перед цианированием цельной руды необходимо рассчитать затраты на реагенты и, при необходимости, сначала удалить часть железосодержащих минералов путем магнитной сепарации или флотации.
- Ошибка № 4: Ввод оборудования в эксплуатацию без проверки проб руды. В рудах типа Холмстака состав железосодержащих минералов и условия залегания золота в разных участках рудника значительно различаются. Без данных испытаний на репрезентативных пробах руды выбор оборудования сводится к догадкам, основанным на опыте.Подход компании GoldProcessingPlant заключается в том, чтобы сначала изучить руду, затем провести испытания, а уже после этого подобрать оборудование — испытания рудных проб охватывают испытания по гравитационной сепарации, испытания по открытому и замкнутому циклам флотации, испытания по магнитной сепарации и испытания по цианидному выщелачиванию; к отчету об испытаниях непосредственно прилагается перечень выбранного оборудования и предварительный бюджет.
V. Почему стоит выбрать GoldProcessingPlant для разработки проекта по золоторудным месторождениям типа Холмстак
Технология превыше всего, без использования шаблонов
Рудники типа Холмстака отличаются по условиям залегания от рудников кварцево-жильного, метаморфизованного и калинского типов, поэтому параметры технологического процесса не должны быть одинаковыми.Более 20 лет опыта в проектировании технологических процессов обогащения золота и производстве оборудования; глубокая специализация в ключевых технологиях — гравитационное обогащение, флотация, магнитное обогащение, CIP/CIL, кучное выщелачивание и т. д.; специализация на переработке труднообогащаемых руд и сложных рудных тел.
Собственное производство оборудования, тесная интеграция технологий и оборудования
Дробилки, шаровые мельницы, магнитосепараторы, центрифуги, флотационные аппараты и выщелачивающие ванны CIL полностью производятся собственными силами; инженеры-технологи и инженеры-механики работают в одной команде, что позволяет изготавливать оборудование в точном соответствии с технологическими чертежами и избегать несоответствий между проектными чертежами и габаритами оборудования.Два крупных производственных комплекса, занимающих площадь около 50 000 квадратных метров, имеют годовую производственную мощность более 500 комплектов оборудования. Продукция экспортируется в более чем 50 стран и регионов; компания строго соблюдает требования системы управления качеством ISO 9001, а продукция прошла сертификацию CE.
Специализация в области сложных руд
Для труднообрабатываемых руд с мелкодисперсным вкрапленным золотом, многометаллических руд и руд с высоким содержанием сульфидов у нас есть соответствующие комбинированные технологии и специализированные решения, а не один стандартный процесс, применимый ко всем золоторудным месторождениям.
Международный опыт реализации проектов
Проекты охватывают основные районы добычи золота: Гану, Мари и Танзанию в Африке; Перу и Колумбию в Южной Америке; Россию и Казахстан в Центральной Азии, а также страны Юго-Восточной Азии. Мощность переработки составляет от 30 до 5000 тонн в сутки; мы хорошо знакомы с международной логистикой, процедурами таможенного оформления и строительными стандартами различных стран.
Гибкое поэтапное выполнение, без обязательной комплектации
Заказчик может ограничиться только испытаниями обогатительной технологии, приобрести только проект технологического процесса и схему подбора оборудования, закупить только оборудование, пригласить инженеров только для наладки на месте, а также выбрать вариант «под ключ» (EPC). Стоимость испытаний обогатительной технологии и проектных работ, оплаченная на начальном этапе, может быть полностью зачтена в счет стоимости оборудования при последующем заключении контракта на поставку оборудования или EPC-контракта.
Постоянная техническая поддержка
Мы несем ответственность за качество оборудования в течение гарантийного срока, а по его истечении обеспечиваем долгосрочные поставки запасных частей, предоставляем технические консультации и рекомендации по оптимизации технологического процесса. Поскольку свойства руды меняются в зависимости от глубины добычи, параметры извлечения необходимо корректировать — и мы всегда готовы помочь.
Сложность извлечения золота по методу Холмстака заключается не в отдельном оборудовании, а в том, насколько гармонично взаимодействуют три компонента: «руда — технологический процесс — оборудование». Недостаточное понимание симбиоза золота и железных минералов приводит к неправильной последовательности магнитной сепарации и флотации; недостаточная степень измельчения не позволяет выделить инкапсулированное золото;игнорируется потребление цианидов железосодержащими минералами, что приводит к нерентабельности затрат на реагенты; ввод оборудования в эксплуатацию без предварительной проверки проб руды приводит к напрасным инвестициям — каждое ошибочное решение приводит к потере золота в хвостах.
Подход компании GoldProcessingPlant заключается в следующем: сначала анализируются тип руды и условия её залегания, определяется технологическая схема, затем подбирается оборудование в соответствии с технологией, и, наконец, на место отправляются инженеры для настройки оборудования до достижения требуемого уровня извлечения золота.Для золоторудников типа Холмстака основным направлением является комбинированная схема «флотация + цианирование концентрата» или «магнитосепарация + флотация»; конкретные параметры определяются на основе испытаний проб руды. При правильном выборе этого пути гарантируются высокий коэффициент извлечения и окупаемость инвестиций.
Независимо от того, находитесь ли вы на этапе геологоразведки, хотите ли проверить возможность строительства золотодобывающего предприятия на месторождении «Фе-цзян» или планируете построить новую линию обогащения, GoldProcessingPlant готова предоставить профессиональные консультации и полный план реализации проекта.
Основой извлечения и обогащения золота на рудниках типа Холмстака является принцип «сначала изучить руду, определить технологическую схему, подобрать оборудование»:в зависимости от условий залегания золота и состава железных минералов выбирается одна из следующих технологических схем: флотация + цианирование концентрата, магнитосепарация + флотация, гравитационная сепарация + флотация + цианирование, цианирование цельного рудного сырья, предварительная обработка обжигом/биологическим окислением + цианирование и т. д.;оборудование подбирается по всей цепочке технологических операций: дробление и измельчение, магнитная сепарация, гравитационная сепарация, флотация, цианирование, сгущение и обезвоживание.Перед выбором технологии необходимо обязательно провести испытания по гравитационной, флотационной, магнитной сепарации и цианистому выщелачиванию на репрезентативных образцах руды, чтобы избежать четырёх распространённых ошибок: применения технологических схем, рассчитанных для кварцевых жил; недостаточной степени измельчения; игнорирования потребления цианидов железосодержащими минералами; а также ввода оборудования в эксплуатацию без предварительной проверки.