Извлечение упорного золота

Многолетняя интенсивная добыча золота из богатых (до 300 г/т) россыпей привела к их истощению. Начинается освоение золотоносных руд в коренных месторождениях (где содержится всего 5 -15 г драгоценного металла в тонне породы), а также промежуточных продуктов свинцово - цинкового, медного, уранового и некоторых других с содержанием 0,5 - 3 г/т. В ряде стран, преимущественно в ЮАР и России, необходимо вторично перерабатывать хвосты старых разработок (1 - 3 г/т золота и больше), занимающих огромные площади ценных земель и негативно влияющих на

экологическую обстановку.

Однако добыча драгметалла из указанных выше новых видов сырья проблематична. Помимо низкого процента содержания золота, оно еще и "упорно", его трудно извлекать.

Дело в том, что частицы золота в таком сырье имеют размер от сотых до десятых долей микрометра и связаныс другими минералами, главным образом с пиритом (FeS2) и арсенопиритом (FeAsS). Поэтому они не извлекаются раствором цианида (NaCN), обычно применяемым в таких случаях. Для извлечения упорного золота необходимо перед цианированием предварительно "вскрыть" или разрушить оболочку сульфидов.

Существующие технологии добычи из коренных руд предполагают для вскрытия окислительный обжиг, автоклавное выщелачивание, бактериальное окисление. Эти методы позволяют извлекать до 92 - 97% золота, но требуют значительных капиталозатрат, энергоемки и неэкологичны. Поэтому ведется разработка новых энергосберегающих и экологически безопасных методов извлечения упорного золота.

Предположительно, расколоть сульфидную скорлупу "орешка" и извлечь из нее "золотое ядро" должен "молот" в виде электромагнитного импульса. Минералы типа пирита и арсенопирита, в которые "замурованы" частички благородного металла, очень сильно поглощают поле СВЧ и нагреваются этим полем до более высоких температур, нежели окружающая порода. Поэтому при воздействии СВЧ - импульса происходит резкий нагрев и растрескивание сульфидной оболочки, в результате металл становится доступным для извлечения растворами. СВЧ - обработка позволяет повысить степень раскрытия, увеличить извлечение драгметаллов, использовать для их добычи упорные и бедные породы. Кроме того, при СВЧ - обработке не обязателен тонкий помол концентрата до десятков микрометров, достаточно измельчения до 0,5- 2 мм.

Работы по извлечению упорного золота с помощью СВЧ_поля были начаты в Канаде. Исследовались концентраты золотоносной руды из Онтарио, в которых золото связано с пиритом и арсенопиритом. Для облучения использовались 6 магнетронов по 1 кВт каждый. Максимальное время облучения составляло 15 мин. Масса помещаемой при облучении в кварцевую кювету навески - 500 г.

СВЧ - нагрев сопровождался выделением паров SO₂ и As₂O₃ и потерей массы навески. Если при обычном нагреве концентрат начинает разлагаться при температуре 550^о С, то при СВЧ - уже при 420^о С. Экстракция золота и серебра методом цианирования растет в зависимости от СВЧ -мощности (рис.). Фактически полное извлечение золота (98%) происходит при мощностях 5 - 6 кВт.

Другой опыт: 100 г концентрата облучали мощностью 6 кВт в разное время - от 5 до 16 мин (табл.). Здесь 98% золота и 60% серебра извлекалось после обработки в течение 13 - 16 минут. Хотя режим обработки не был отработан, необходимое для извлечения время СВЧ - нагрева оказалось много меньше, чем при обычном нагреве (2-2,5 ч). Достоинство СВЧ - метода состоит в возможности использовать более крупные частицы породы - до 2 мм.

Эти работы ведутся исследовательской фирмой EMR Microwave Technology Corp., где отмечают, что применение СВЧ - поля позволяет снизить расходы на подготовку упорных пород к цианированию. Так, при обработке 200 т концентрата в день СВЧ - полем расходы составляют $3,84 млн., тогда как при обычном обжиге $6,9 млн., при окислении под высоким давлением - $26,5 млн., бактериальном окислении - $3,0 - 3,7 млн. Кроме того, не требуется высоких температур и давлений.