автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Автоклавное окисление высокосернистых пиритно-арсенопиритных золотосодержащих флотационных концентратов

кандидата технических наук
Богинская, Анна Станиславовна
город
Санкт-Петербург
год
2014
специальность ВАК РФ
05.16.02
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Автоклавное окисление высокосернистых пиритно-арсенопиритных золотосодержащих флотационных концентратов»

Автореферат диссертации по теме "Автоклавное окисление высокосернистых пиритно-арсенопиритных золотосодержащих флотационных концентратов"

На правах рукописи

БОГИНСКАЯ Анна Станиславовна

АВТОКЛАВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВЫСОКОСЕРНИСТЫХ ПИРИТНО-АРСЕНОПИРИТНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ФЛОТАЦИОННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Специальность 05.16.02 -Металлургия черных, цветных и редких металлов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург-2014

005551928

005551928

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Научный руководитель -

доктор технических наук

Петров Георгий Валентинович

Официальные оппоненты:

Набойченко Станислав Степанович - доктор технических наук, профессор, ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина», кафедра металлургии тяжелых цветных металлов, заведующий кафедрой

Андреев Юрий Владимирович - кандидат технических наук, ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет», кафедра «Металлургические технологии», доцент

Ведущая организация — ООО «Институт Гипроникель»

Защита состоится 30 июня 2014 г. в 16 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224.03 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106, г. Санкт-Петербург, 21 линия, д.2, ауд. 1303.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный» и на сайте www.spmi.ru.

Автореферат разослан 30 апреля 2014 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета

Бричкин Вячеслав Николаевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время Россия является одним из крупнейших продуцентов золота, занимая четвертое место в мире при объеме его производства более 200 т/год и располагая более 11 % мировых запасов.

Значительная часть отечественных минерально-сырьевых золотых запасов находится в «упорных» рудах, характеризующихся наличием тонкодиспергированного золота, ассоциированного с ар-сенопиритом и мышьяковистым пиритом, что затрудняет возможность прямого цианирования выделяемых флотационных золотосодержащих концентратов. Эффективным способом предварительной обработки упорных сульфидных золотосодержащих руд и концентратов является их автоклавно-гидрометаллургическое вскрытие, позволяющее, наряду с повышением технико-экономических показателей золотоизвлекательных фабрик, исключить загрязнение окружающей среды соединениями мышьяка и серы.

Многообразие продуктов флотационного обогащения золотосодержащих руд, значительно отличающихся по химическому составу, в том числе по содержанию серы, при относительно идентичном наборе минеральных составляющих, ставит перед производителями золота задачу максимально точного прогнозирования поведения флотоконцентратов при их автоклавной переработке и последующем цианировании.

Различным аспектам химии, обогащения и металлургической переработки золотосодержащего рудного сырья посвящены исследования известных отечественных и зарубежных ученых, среди которых следует выделить работы В.В. Лодейщикова, JI.B. Чугаева, Я.М. Шнеерсона, С.С. Набойченко, Р. Паддефета, однако значительный круг вопросов, связанный с автоклавным окислением высокосернистых золотосодержащих концентратов остается недостаточно изученным.

Цель работы -разработка аппаратурно-технологической схемы переработки высокосернистого флотационного концентрата.

Задачи исследования включают:

1. Термодинамический анализ поведения сульфидов в условиях автоклавного окисления сульфидных флотоконцентратов;

2. Изучение кинетических закономерностей автоклавного окисления пиритно-арсенопиритных золотосодержащих концентратов различного химико-минералогического состава, в том числе, с высоким содержанием сульфидов;

3. Исследование технологической схемы переработки высокосернистого концентрата с применением автоклавного окисления;

4. Разработка технологического режима непрерывного процесса автоклавного окисления сульфидного концентрата с применением математического моделирования;

5. Апробация полученных научных результатов при проведении полупромышленных испытаний.

Методы исследований. Экспериментальные исследования проводились на базе лабораторий кафедры металлургии Горного университета и ООО «НИЦ Гидрометаллургия». Лабораторные экспериментальные исследования по автоклавному окислению проводились в автоклавах BuchiGlasUster (Швейцария) и Premex, полупромышленные испытания - на автоклавной установке Опытно-промышленного цеха ОАО «Покровский рудник» (г. Благовещенск). Определение химического состава проб выполнялось физическими методами анализа: гравиметрическим, спектральным методом на атомно-эмиссионном спектрометре iCAP 6000 и на масс-спектрометре ICP-MS 7700х с индукционно связанной плазмой; на КФК спектрометре LEKISS2107 и ИК-спектрометре LECOSC-144DR а также методами титриметрии и потенциометрии (с ион-селективным электродом). Для подготовки проб к анализу использовалось весоизмерительное оборудование (Sartorius, Leki и MettlerToledo). Измельчение проб проводили в шаровой планетарной мельнице «Pulverisette 6». Гранулометрические характеристики твердых материалов изучались с помощью лазерного анализатора частиц «Analyzette 22» производства фирмы Fritsch (Германия). Обработка полученных результатов лабораторных исследований проводилась с использованием программного пакета Excel, Qtiplot, термодинамические расчеты проводились с использованием программы Organo-BioGeoTherm.

Научная новизна:

1. Выявлено, что процессы высокотемпературного окисления сульфидных концентратов, отличающихся содержанием пирита от 6,71 до 70,76% и арсенопирита от 1,15 до 71,07 %, характеризуются идентичными кинетическими закономерностями;

2. Установлено, что кинетика процесса высокотемпературного автоклавного окисления пиритно-арсенопиритных золотосодержащих концентратов в условиях, не лимитируемых скоростью транспорта кислорода к реакционной поверхности, контролируется скоростью химической реакции на поверхности выщелачиваемых частиц;

3. Выявлена зависимость кажущейся энергии активации процесса от содержания породообразующих сульфидных минералов;

4. Выявлены особенности автоклавного окисления высокосернистого флотоконцентрата.

Практическая значимость работы:

1. Установлена возможность на основании химико- минералогического состава сырья прогнозировать кинетические характеристики и с помощью математической модели удельную производительность автоклавного окисления сульфидных флотоконцентратов;

2. Установлен оптимальный режим автоклавного окисления высокосернистых пиритно-арсенопиритных золотосодержащих флотоконцентратов, обеспечивающий извлечение золота 96-98%;

3. Предложена аппаратурно-технологическая схема комплексной гидрометаллургической переработки упорных золотосодержащих флотоконцентратов, включающая доизмельчение исходного флотоконцентрата, автоклавное окисление при температуре 225-230°С и парциальном давлении кислорода 0,7 МПа и кондиционирование окисленной пульпы при температуре 95 °С в течение 2 часов.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечена большим объемом экспериментальных исследований, применением современных методов анализа, сходимостью теоретических и экспериментальных результатов, проверкой лабораторных данных в опытно-заводском масштабе.

Апробация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований обсуждались на международной научной конференции молодых ученых на базе Краковской горнометаллургической академии (Краков, 2011 г.), на IV Международном конгрессе и выставке «Цветные металлы-2012» (Красноярск,

2012 г.), на Международной заочной научно-практической конференции «Современные тенденции в образовании и науке» (Тамбов,

2013 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 работы в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Личный вклад автора состоит в анализе существующих способов переработки упорного золотосодержащего сырья, организации и проведении экспериментальных исследований по автоклавному окислению концентратов, обработке и обобщении полученных результатов, а также их апробации и подготовке к публикации.

Благодарности. Автор выражает благодарность за помощь в подготовке диссертационной работы генеральному директору Научно-исследовательского центра «Гидрометаллургия» доктору технических наук Я.М. Шнеерсону, профессору кафедры Металлургии Горного университета Г.В. Петрову, а также всем сотрудникам НИЦ за помощь в экспериментальной и аналитической работах.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 95 наименований, содержит 36 таблиц и 65 рисунков. Общий объем работы - 149 страницы машинописного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность исследований, изложена цель, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, а также научная новизна работы.

В первой главе проведен анализ современного состояния золотодобывающего комплекса, дана краткая характеристика упорного золотосодержащего сырья и оценка существующих методов его переработки, рассмотрены термодинамические и кинетические закономерности окисления сульфидов в автоклавных условиях. Сформулированы научные и практические задачи диссертации.

Во второй главе представлены результаты исследования кинетических характеристик автоклавного процесса для 19 проб упорных сульфидных концентратов, описана методика обработки кинетической информации по модели кинетической функции и модели сжимающегося ядра.

В третьей главе описана методика лабораторных исследований по автоклавному окислительному выщелачиванию (АОВ) упорных золотосодержащих концентратов, цианированию автоклавных остатков, приведены результаты автоклавного окисления флотокон-центрата с повышенным содержанием серы, выделены особенности его переработки.

В четвертой главе приведены результаты лабораторного исследования пробы упорного флотоконцентрата, определения кинетических характеристик АОВ, расчет процесса окисления этого материала в непрерывном режиме. Представлена методика и результаты полупромышленных испытаний. Описана технологическая схема переработки данного концентрата, рассчитана водно-шламовая схема, приведены рекомендации для проектирования завода, работающего по данной технологии, проведен экономический анализ технологии.

Заключение отражает обобщенные выводы и рекомендации по результатам исследований в соответствии с целью и решенными задачами.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. Автоклавное окисление сульфидных концентратов, отличающихся содержанием пирита 7-71 % и арсенопирита 1-71%, в диапазоне температуры 205-230°С и давления 0,3-1,0 МПа протекает в кинетическом режиме.

Для изучения характера протекания процесса в автоклавных условиях был выполнен химический анализ и проведен расчет минералогического состава 19 проб упорных золотосодержащих пи-ритно-арсенопиритных концентратов. Анализ показал, что состав проб изменяется в пределах по Б-от 3,62 до 38,5%, РеБг-от 6,78 до 70,76%, РеА58 - от 1,15 до 71,07%.

Обработка результатов экспериментов по автоклавному окислению флотоконцентратов, проведенных в различных технологических режимах (170-230°С, р02=0,25-1,0 МПа) позволила установить вид индивидуальных кривых поглощения кислорода для всех изученных проб (рисунок 1).

В качестве кинетической характеристики процесса использована зависимость доли неокисленного компонента ю от безразмерного времени х (отношение текущего времени ко времени полного растворения). Кинетическая функция инвариантна относительно технологических условий, что подтверждается расположением на одной кривой экспериментальных точек всех опытов, проведенных при разных сочетаниях парциального давления кислорода и температуры (рисунок 2).

А й- им'

* А /

я П

¥ V

Время, мин Рисунок 1 - Кривые поглощения кислорода при окислении высокосернистого концентрата (содержание пирита и арсенопирита 70,76 и 3,89% соответственно)

Относительное время Рисунок 2 - Вид кинетической функции для материала с содержанием пирита и арсенопирита 70,76 и 3,89% соответственно

Расчет кинетической функции сводится, по существу, к расчету коэффициентов а\ - а* аппроксимирующего полинома (1), описывающего экспериментальные точки:

ю(х)=( 1 -х)( 1 +а1х+а2х2+а3х3+а4х4). (1)

На основе кинетической функции рассчитаны основные кинетические характеристики процесса - порядок реакции по кислороду, энергия активации и время полного растворения. Поскольку изученные флотоконцентраты не мономинеральные, а содержат в своем составе сульфиды (пирит и арсенопирит), то речь идет о суммарной «кажущейся» энергии активации и суммарном «кажущемся» порядке реакции.

В основу расчета порядка реакции по кислороду и энергии активации АОВ положено уравнение (2):

ГеПП"

pJ 'ехр[4т Т0Д (2)

где т - время полного растворения компонента при температуре Т, парциальном давлении кислорода Р; то - то же при То, Ро; Е* - кажущаяся энергия активации процесса; ао - порядок реакции по кислороду; Я - универсальная газовая постоянная. То, Ро соответствуют «стандартным» условиям, которые выбираются произвольно.

Принимая Т=То=сопз1 при расчете порядка реакции и Р=Ро=со1Ы при расчете энергии активации, а также логарифмируя уравнение (2) был определен набор кинетических характеристик автоклавного процесса. Порядок реакции по кислороду рассчитан исходя из коэффициента наклона линейной зависимости 1п(т)=Щп(Р/Ро)) (рисунок 3). Кажущаяся энергия активации рассчитана исходя из коэффициента наклона линейной зависимости 1п(т)=Г(1/Т) (рисунок 4).

1 »»•«аёТ""-- 1.7857

1 -------

- 4.К1и • 4.17 Г4

1

0.0020

1 1

| у «7664,Б* 12.632 ........... ........1

0.3 МП» 0. мп. л

.............. ........1

> *....... ............ 1

! .._____ I

.....г

у.«; fc.li-14,Ш

в 0.7МГЬ

20 0Д520 0,0021 0,0021 0,0021

1/Т

Рисунок 4 - Зависимость вида 1п(х)=Г(1/"Г)

для концентрата, содержащего пирит и арсенопирит 70,76 и 3,89% соответственно

1п(Р/Р0)

Рисунок 3 - Зависимость вида 1п(т)=Г(1п(Р/Ро)) для концентрата, содержащего пирит и арсенопирит 70,76 и 3,89% соответственно

Такие же кинетические характеристики процесса были получены в результате обработки кинетической информации по методу сжимающегося ядра, который позволяет не только формально определить механизм протекания процесса, но и отметить особенности растворения зерна материала. Это может быть окисление частицы, при котором на поверхности не задерживаются продукты реакции и процесс происходит со свободным выносом продуктов в раствор (уравнение 3), или образование на поверхности частицы слоя твердых продуктов реакции, препятствующих подводу кислорода к реакционной поверхности и отводу растворимых продуктов реакции в раствор (уравнение 4)

к • Г = 1 - (1 - Е)1/3 (3)

к-1= 1-^Е-(1-Е)2/3 (4)

Сравнение кинетических характеристик АОВ, рассчитанных по двум методикам, свидетельствует об идентичности полученных результатов (рисунки 5 и 6).

I» «

:

X

*

3 бз

Метод кинетической функции

Рисунок 5 - Энергия активации, рассчитанная по различным моделям

Метод кинетической функции

Рисунок 6 - Порядок реакции, рассчитанный по различным моделям

В исследованном диапазоне составов флотоконцентратов определено, что процесс автоклавного окисления сульфидов протекает в кинетической области. Энергия активации находится в интервале 43-103 кДж/моль, порядок реакции находится в интервале 0,6-1. Большая часть материалов в соответствии с расчетами по методу сжимающегося ядра окисляется по механизму со свободным выносом продуктов в раствор без внутренних диффузионных ограничений.

При обработке кинетической информации, полученной в результате автоклавного окисления материала с пониженным содержанием пирита и арсенопирита (6,84 и 6,67% соответственно) при пониженных технологических параметрах (К 190°), выявлено, что материал окисляется по механизму, сопровождающемуся внутренними диффузионными сопротивлениями. Вероятно, это связано с образованием элементной серы при пониженной температуре, что меняет механизм протекания процесса окисления, снижает кажущиеся энергию активации (Е*=60 кДж/моль) и порядок реакции по кислороду (а=0,67). Аналогичный материал, окисленный при высокой температуре (>200°С) в соответствии с расчетами по методу сжимающегося ядра окисляется без диффузионных сопротивлений.

При сравнении кинетических характеристик материалов различного состава установлена зависимость кажущейся энергии активации от содержания сульфидных породообразующих минералов (пирита и арсенопирита) в составе материала (рисунки 7 и 8).

Содержание пирита, % Рисунок 7 - Зависимость кажущейся энергии активации от содержания пирита

Содержание арсенопирита, % Рисунок 8 - Зависимость кажущейся энергии активации от содержания арсенопирита

При увеличении содержания арсенопирита кажущаяся энергия активации АОВ повышается, что говорит об усилении влияния технологических параметров (прежде всего, температуры) с ростом содержания арсенопирита. С увеличением содержания пирита кажущаяся энергия активации снижается. При этом кажущиеся порядки реакции находятся в диапазоне 0,6-1.

14 и 11 о а* а« <

Увеличение доли пирита в суммарном содержании сульфидов приводит к снижению кажущейся энергии активации (рисунок 9) и приближению ее к значению для мономинерального пирита (Е* =33,2 кДж/моль), как более упорного сульфида по сравнению с арсенопиритом.

Выведено эмпирическое уравнение 5, позволяю-

3 ж

Доля пирита в сумме сульфидов

Рисунок 9 - Зависимость кажущейся энергии активации от доли пирита в сумме сульфидов

щее рассчитать кажущуюся энергию активации по доле пирита и арсенопирита в сумме сульфидов.

Е. = 55^1+133££ел11 (5)

сМеБ СмеБ

где СмеБ - суммарное содержание пирита арсенопирита.

Выявлено, что со снижением температуры процесса окисления имеет место явная тенденция снижения порядка реакции.

2. Автоклавное окисление высокосернистого золотосодержащего ипритного флотоконцентрата при температуре 225°С и парциальном давлении кислорода 0,5 МПа обеспечивает извлечение золота 96-98%.

В мировой промышленной практике автоклавной переработки золотосодержащего сырья обычно имеют дело с флотоконцентр-атами с содержанием серы 6-19%, однако в отдельных случаях на стадии обогащения возможно получение высокосернистого концентрата с содержанием серы 25-35% и более. Выявление особенностей автоклавного окисления высокосернистого флотоконцентрата было проведено на пробе следующего состава (%): 3,36 - Ав, 28,9 - Бе, 29 -Б, 1,5 - 8(8042~). Содержание золота - 28,7 г/т. Содержание пирита составляет 48,87%, арсенопирита - 7,3%.

В автоклавных условиях процесс окисления пирита и арсенопирита можно описать реакциями 6-11:

РеБг + 3,502+ Н20 <=> Ре804+ Н2804 (6)

Ре+2 + 0,2502 + Н+= Ре+3 + 0,5Н20 (7)

Ре+3 + ЗН20 = Ре203 + 6Н+ (8)

Ре+3 + Н2804 +Н20 = Ре0Н[804] + ЗН+ (9)

РеАэЗ + 3,50г + ЗН20 <=> РеА504-2Н20 + Н2804 (10) РеАвБ + 3,250г + 1,5Н20 <=> Н3Аз04 + Ре804 (11)

Реакции окисления сульфидов (пирита и арсенопирита) протекают со значительным тепловым эффектом (рисунок 10). Причем с увеличением температуры тепловой эффект увеличивается на 7-10 %. Окисление Ре(Н) до Ре(Ш) также идет с выделением тепла, однако по значениям изменения энергии Гиббса (рисунок 11) видно, что с повышением температуры равновесие будет сдвигаться в сторону образования Ре(Н), что является следствием увеличения стандартного редокс-потенциала пары Ре(Н)-Ре(Ш).

В отличие от реакций окисления реакция гидролиза протекает с поглощением тепла. Результаты расчета изменения энергии Гиббса свидетельствуют о том, что с повышением температуры гидролиз будет усиливаться.

%

200

0

-МО

-•-Резхция 6 * -400

-•'Реакция 7 -600

-»-Реакция 8

Реакция 10 800

■—Реакция 11 -1000

■ 1200

-1400

Температура, к Температура. К

Рисунок 10 - Тепловой эффект окисле- Рисунок 11- Изменение энергии Гиббса ния пирита и арсенопирита при окислении пирита и арсенопирита

В условиях высоких температур, давлений и значениях рН<2 наиболее стабильная форма нахождения железа основной сульфат и ярозит. При температурах ниже 100°С термодинамически более стабильными являются растворённые ионы Ре3+, что приводит к растворению ос-Рисунок 12-Фазовая диаграмма систе- НОВНОГО сульфата И ярозита с мы Ре-О-Б образованием сульфата железа

(рисунок 12).

При прямом цианировании извлечение золота составило 30 %. При автоклавном вскрытии концентрата повышение температуры процесса сокращает продолжительность окисления на 60% (рисунок 13), доизмельчение - на 18,5% (рисунок 15). Изменение парциального давления кислорода (0,5 и 0,7 МПа) не сказывается на степени окисления и продолжительности окисления (рисунок 14).

21 5 ?«Г С-д

с г-

У-

0.1 мп; 22ЪХ

/

//

А

/

//

/

Время, мин Рисунок 13 - Влияние температуры на кинетику окисления

Время, мин Рисунок 14 - Влияние парциального давления О2 на кинетику окисления

Результаты последующего цианирования и пробирного анализа хвостов показали, что извлечение золота составило 97-98 %. При автоклавном вскрытии, осуществленном при температуре 200°С, наблюдалось образование небольшого количества серо-сульфидных гранул крупностью 1-5 мм. Следует отметить, что образование элементарной серы крайне нежелательно, оно может нарушить работу всего автоклавного передела.

При автоклавном вскрытии при температуре 210°С по сравнению с окислением при 255°С снижение извлечения золота при цианировании не произошло. Однако для автоклавного окисления данного материала можно рекомендовать температуру 225°, так как повышение температуры процесса не приведет к повышению энергопотребления, учитывая его автогенность.

Выявлено, что особенностью автоклавного окисления высокосернистого концентрата является образование повышенного количеств основных сульфатов железа и ярозитов, вследствие высокого содержания серы. Образующиеся продукты гидролиза оказывают негативное влияние на процесс автоклавной переработки сульфидного сырья (повышается выход автоклавного остатка, увеличивается нагрузка на передел цианирования, возрастают расходы цианида и извести, затрачиваемой на нейтрализацию автоклавного остатка).

В качестве способа снижения выхода автоклавного остатка предложен процесс кондиционирования, заключающийся в выдерживании автоклавной пульпы в течении 2 часов при температуре 95°С. В результате выход автоклавного кека снижается с 93% (без кондиционирования) до 31-33% при осуществлении его кондиционирования, что свидетельствует о содержании в автоклавном остатке около 60 % основного сульфата. Расход цианида в опытах с кондиционированием составил в среднем 16,5 кг на тонну концентрата,

Время, мин Рисунок 15 — Влияние доизмельчения на кинетику окисления

в то время как в опыте без кондиционирования расход составил 40 кг/т.

В случае кондиционированного кека выход остатка после цианирования составлял 95-100%, в случае некондиционированного кека - до 116,5%. Расход извести при нейтрализации кондиционированного кека перед цианированием составлял порядка 30-35 кг/т, при нейтрализации некондиционированного кека - до 200 кг извести на 1 т автоклавного остатка.

В рамках исследования высокосернистого материала был проведен укрупненно-лабораторный опыт (объем автоклава 8 дм3) в аналогичных с лабораторным экспериментом гидродинамических и технологических условиях, результаты которого по времени окисления, степени разложения сульфидов и извлечению золота идентичны результатам лабораторных опытов.

3. Технологическая схема гндрометаллургической переработки высокосернистого пиритно-арсенопиритного флотационного концентрата, включающая в себя доизмельчение исходного флотоконцентрата, автоклавное окисление при температуре 225-230°С и парциальном давлении кислорода 0,7 МПа и кондиционирование окисленной пульпы при температуре 95°С в течение 2 часов, позволяет эффективно подготовить материал к цианированию и обеспечить высокое извлечение золота.

На основании результатов выполненных лабораторных экспериментов по автоклавному окислению флотационного концентрата, содержащего 30,5% Ре; 33,9% Бобщ.; 0,2% Б (804); 33,7% Б2; 0,4 % Ав; 66,3 г/т Аи, выбран оптимальный режим АОВ (температура 225°С и парциальное давление кислорода 0,7 МПа) и определены его кинетические характеристики (кажущийся порядок реакции составил 0,87, кажущаяся энергии активации - 69,01 кДж/моль.). Предварительные расчеты свидетельствуют, что флотоконцентрат содержит сульфидной серы в количестве достаточном для промышленной реализации выщелачивания в автогенном режиме. Кривые поглощения кислорода окисления материала при различных технологических параметрах представлены на рисунке 16.

Полученные данные дали возможность рассчитать с использованием оригинального программного приложения Horizontal 7.1 основные параметры реализации процесса в полупромышленном масштабе - отношение ж:т по секциям, тепло химических реакций, долю неокисленного компонента, парциальное давление кислорода, количество тепла, пошедшее на нагрев охлаждающей воды, количество тепла, пошедшее на испарение воды или выделившееся при конденсации. Результаты моделирования сведены в таблицу 1.

я И о

U

Время, мин Рисунок 16 - Кинетика окисления флотоконцентрата при различных температуре и парциальном давлении кислорода

№ ступени Рэ/Р02 Qxhm, кДж/кг Qh, кДж/кг Qncn, кДж/кг Ж:Т РОг, МПа

1 0,73 27,0 6356,2 6148,4 206,1 7,04 0,452

2 0,93 8,61 1600,6 1102,8 495,7 8,05 0,567

3 0,97 3,05 483,9 657,4 -175,6 8,91 0,447

4 0,99 1,09 170,5 299,6 -62,0 9,22 0,435

где со - нерастворившаяся доля минералов, %; ()хим - тепло химической реакции, кДж/кг; (}н - количество тепла, пошедшего на нагрев охлаждающей воды, кДж/кг; (^исп - количество тепла, пошедшего на испарение воды или выделившегося при конденсации, кДж/кг; РОг - парциальное давление кислорода в ступени, МПа.

Процесс АОВ, проведенный на опытно-промышленной установке, основным аппаратом которой является 4х-секционный автоклав, подтвердил данные, полученные в результате математического моделирования (рисунок 17).

При осуществлении предварительного АОВ упорного флотоконцентрата при 225°С и парциальном давлении кислорода 0,7 МПа на стадии последующего цианирования достигнуто извлечение золота 98,5% при расходе цианида 2 кг/т концентрата.

—Модель —Опыт

0 12 3 4 5

Номер секции Рисунок 17 -Сравнение данных математической модели и опытно-

Предложен метод автоклавной переработки пиритно-арсенопиритного высокосернистого концентрата в рамках технологической схемы, представленной на рисунке 18. Основными технологическими операциями являются автоклавное окисление и кондиционирование окисленной пульпы. Предварительная экономическая оценка производства с производительность по концен-

промышленных показателей

трату 200000 т/год свидетельствует, что при стоимости золота 1100 иБО/ог предприятие по переработке данного материала окупится примерно за 2,5 года.

Ф/1 отоко н цен трат

Абгаэ

Доизмельчение до Р(+45 мкм) < 15% Р(+71 мкм) < 5%

Автоклавное окисление 1=225 *С ;Р02 = 0,7 МПа 1 ~

Самоиспарение 1

Кондиционирование 1=95'С, г=24часа

Щ

Сгущение

Нейтрализация раствора 1

Фильтрация

I

Нейтрализация пульпы

1 I

Сор бционное цианирование

Смола на извлечение золота

Рисунок 18 - Принципиальная схема переработки упорного золотосодержащего флотоконцентрата.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-квалификационную работу, в которой поставлена и решена актуальная задача автоклавной переработки упорного золотосодержащего сульфидного флотоконцентрата. Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Автоклавное окисление упорного сульфидного флотоконцентрата в оптимальных условиях (температура 225°С и парциальное давление кислорода 5 бар) позволяет вскрыть золотосодержащие сульфиды на 99-100% при этом избежать образования серо-сульфидных гранул и эффективно подготовить материал к последующим операциям;

2. Кондиционирование окисленной пульпы в оптимальных условиях (температура 95°С, продолжительность 2 часа) позволяет значительно снизить выход кека за счет растворения основного сульфата железа и ярозита, а также приводит к пониженному расходу извести на стадии нейтрализации перед цианированием, и цианида на стадии сорбционного цианирования;

3. Автоклавная переработка в сочетании с кондиционированием позволяет достигнуть извлечения золота 98%, в то время как стандартными способами цианирования было достигнуто извлечение лишь 30%;

4. Исследование кинетики автоклавного окисления материалов в диапазоне составов (%, Бе - 3,67 - 37,6; Ав - 0,66 - 32,7; 8 -3,58 - 38,5; БеБг - 6,71 - 70,76; РеАвБ - 1,15 - 71,07) показало, что при определенных условиях (парциальное давление кислорода 5 бар в диапазоне температур 205-23 0°С) увеличение содержания арсено-пирита в исходном концентрате способствует повышению кажущейся энергии активации, а увеличение содержание пирита к снижению. Увеличение доли пирита в суммарном содержании сульфидов в материале приводит к приближению кажущейся энергии активации к значению окисления мономинерального пирита;

5. Материал отличающийся пониженным содержанием пирита и арсенопирита при пониженных технологических параметрах 0<190оС), в соответствии с расчётами по методу сжимающегося ядра окисляется по механизму, сопровождающемуся диффузионными сопротивлениями, связанными с наличием на поверхности минералов различных пленок, затрудняющих подвод кислорода или отвод жидких продуктов реакции в раствор. Это связано с образованием элементной серы при пониженной температуре, она меняет меха-

низм протекания процесса, снижает кажущиеся энергию активации и порядок реакции. Аналогичные материалы, окисленные при высоких параметрах (t>200°C), в соответствии с расчетами по методу сжимающегося ядра окисляются со свободным выносом продуктов без диффузионных сопротивлений;

6. Математическое моделирование непрерывного процесса на основе модели кинетической функции позволяет эффективно перенести результаты лабораторных экспериментов на укрупненный масштаб; расчеты модели совпадают с данными, полученными в результате реального полупромышленного опыта;

7. В технологическом режиме проведения полупромышленных испытаний (температура 225°С и парциальное давление кислорода 0,7 МПа) получено извлечение золота 98,5% при расходе цианида 2 кг/т концентрата;

8. Предложена технологическая схема автоклавной переработки упорного золотосодержащего сульфидного флотоконцентр-ата, включающая в качестве основных стадий измельчение, кислотную обработку, автоклавное окисление, кондиционирование, сгущение и фильтрацию, цианирование.

По теме диссертации опубликованы следующие работы в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Иваник С.А. Обезвоживание пульп после автоклавного выщелачивания тонкоизмельченных сульфидных концентратов / В.М. Сизяков, С.А. Иваник, A.C. Богинская, Г.А. Битков // М.: Естественные и технические науки, 2012. №1 (57), С. 369 - 375.

2. Бодуэн А.Я. Концентрирование благородных металлов при переработке шлакопылевых отходов сульфидных руд / А.Я. Бодуэн, Г.В. Петров, М.Л.Л. Диаките, А.Ю. Спыну, A.C. Богинская // СПб.: Записки Горного института, 2013. Т. 202, С. 164-167.

3. Богинская A.C. Применение метода математического моделирования для расчета процесса автоклавного окисления упорного сульфидного золотосодержащего концентрата / A.C. Богинская, A.B. Маркелов, Я.М. Шнеерсон, Г.В. Петров // М.: Фундаментальные исследования, 2014. № 3 (часть 4), С. 706-710.

В других изданиях:

4. Петров Г.В. Особенности поведения редких микрокомпонентов при переработке сульфидных медных руд и пути повышения их производства / Г.В. Петров, А.Я. Бодуэн, А.Ю. Спыну, A.C. Богинская // Сборник докладов четвертого международного конгресса «Цветные металлы-2012». Красноярск. 2012. С. 158-160.

5. Маркелов A.B. Особенности автоклавного вскрытия упорных золотосодержащих концентратов с высоким содержанием серы / A.B. Маркелов, A.C. Богинская, J1.B Чугаев, Я.М. Шнеерсон // Сборник докладов четвертого международного конгресса «Цветные металлы-2012». Красноярск. 2012. С.604-616.

6. Петров Г.В. Ресурсы благородных металлов в техногенных объектах горно-металлургического комплекса России / Г.В. Петров, А.Я. Бодуэн, И.И Мардарь, Б.С. Иванов, A.C. Богинская // М.: Успехи современного естествознания, 2013. №3, С. 145-148.

7. Petrov G.V. Recourses of precious metals in technogenic objects of mining and metallurgical complex of Russia / G.V. Petrov, A.J. Boduen, I.I. Mardari, B.S. Ivanov, A.S. Boginskaya // M.: International journal of experimental education, 2013. №2 P. 53-54.

8. Богинская A.C. Современное состояние переработки упорных золотосодержащих руд и перспективы его развития / A.C. Богинская, Г.В. Петров, А .Я. Бодуэн, И.И. Мардарь // Алматы: Комплексное использование минерального сырья, 2013. №2, С. 11-18.

9. Богинская A.C. Основные направления исследования автоклавного окисления золотосодержащих концентратов / A.C. Богинская, Г.В. Петров // Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции «Современные тенденции в образовании и науке». Тамбов. 2013. №8, С. 18-19.

РИЦ Горного университета. 29.04.2014. 3.359. Т. 100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2

Текст работы Богинская, Анна Станиславовна, диссертация по теме Металлургия черных, цветных и редких металлов

Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

042014602

•г/.

На правах рукописи

БОГИНСКАЯ Анна Станиславовна

АВТОКЛАВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВЫСОКОСЕРНИСТЫХ ПИРИТНО-АРСЕНОПИРИТНЫХ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ФЛОТАЦИОННЫХ КОНЦЕНТРАТОВ

Специальность 05.16.02 - Металлургия черных, цветных и редких металлов

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ доктор технических наук, профессор Г.В. Петров

Санкт-Петербург - 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................4

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР....................................................................9

1.1 Современное состояние золотодобывающего комплекса..........................9

1.2 Природа упорного золота в рудах и концентратах. Степени упорности. 13

1.3 Способы переработки упорного золотосульфидного материала.............19

1.4 Термодинамическое описание поведения сульфидов при автоклавной переработке..........................................................................................................26

1.5 Кинетика автоклавного окисления пирита и арсенопирита.....................37

1.6 Известные методы моделирования.............................................................39

1.7 Выводы к главе 1 и постановка задачи исследования...............................43

ГЛАВА 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК С ПРИМЕНЕНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.................44

2.1 Методика расчета кинетических характеристик по моделям кинетической функции и сжимающегося ядра.........................................................................44

2.2 Исходные данные..........................................................................................51

2.3 Результаты экспериментов...........................................................................53

2.3.1 Материал с высоким содержанием пирита.............................................53

2.3.2 Материал с высоким содержанием арсенопирита..................................62

2.3.3 Материал со средним содержанием пирита и арсенопирита................67

2.3.4 Материал с низким содержанием пирита и арсенопирита....................72

2.3 Обсуждение результатов..............................................................................78

2.4 Выводы к главе 2...........................................................................................83

ГЛАВА 3 АВТОКЛАВНОЕ ОКИСЛЕНИЕ ВЫСОКОСЕРНИСТОГО СУЛЬФИДНОГО ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩЕГО ФЛОТОКОНЦЕНТРАТА......85

3.1 Химический и минералогический состав флотоконцентрата..................85

3.2 Термодинамическое описание окисления сульфидов...............................87

3.3 Методика проведения лабораторных опытов............................................91

3.4 Автоклавное окисление концентрата..........................................................93

3.5 Укрупненно-лабораторный опыт................................................................97

3.5 Цианирование автоклавных остатков.........................................................98

3.6 Выводы к главе 3...........................................................................................99

ГЛАВА 4 ТЕХНОЛОГИЯ АВТОКЛАВНОГО ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ.........................................................................................100

4.1 Исходные данные для проведения полупромышленных испытаний.... 100

4.2 Описание автоклавной пилотной установки, методика проведения испытаний..........................................................................................................106

4.3 Параметры автоклавного окисления.........................................................115

4.4 Состав продуктов окисления.....................................................................117

4.5 Исходные данные для проектирования предприятия по переработке упорного золотосодержащего флотоконцентрата.........................................118

4.6 Экономические показатели предприятия по переработке упорного золотосодержащего флотоконцентрата..........................................................122

4.7 Выводы к главе 4.........................................................................................125

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...................................................................................................126

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................128

ПРИЛОЖЕНИЕ А...............................................................................................139

ПРИЛОЖЕНИЕ Б................................................................................................141

ПРИЛОЖЕНИЕ В...............................................................................................142

ПРИЛОЖЕНИЕ Г................................................................................................144

ПРИЛОЖЕНИЕ Д...............................................................................................145

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

В настоящее время Россия является одним из крупнейших продуцентов золота, занимая четвертое место в мире при объеме его производства более 200 т/год и располагая более 11% мировых запасов.

Значительная часть отечественных минерально-сырьевых золотых запасов находится в «упорных» рудах, характеризующихся наличием тонкодиспергированного золота, ассоциированного с арсенопиритом и мышьяковистым пиритом, что затрудняет возможность прямого цианирования выделяемых флотационных золотосодержащих концентратов. Эффективным способом предварительной обработки упорных сульфидных золотосодержащих руд и концентратов является их автоклавно-гидрометаллургическое вскрытие, позволяющее, наряду с повышением технико-экономических показателей золотоизвлекательных фабрик, исключить загрязнение окружающей среды соединениями мышьяка и серы.

Многообразие продуктов флотационного обогащения золотосодержащих руд, значительно отличающихся по химическому составу, в том числе по содержанию серы, при относительно идентичном наборе минеральных составляющих, ставит перед производителями золота задачу максимально возможного прогнозирования поведения флотоконцентратов при их автоклавной переработке и последующем цианировании.

Различным аспектам химии, обогащения и металлургической переработки золотосодержащего рудного сырья посвящены исследования известных отечественных и зарубежных ученых, среди которых следует выделить работы В.В. Лодейщикова, Л.В. Чугаева, Я.М. Шнеерсона, С.С. Набойченко, Р. Паддефета.

Цель работы

Исследование закономерностей и технологической схемы автоклавного окисления золотосодержащих флотационных концентратов с различным содержанием пирита и арсенопирита.

Задачи исследования:

• Термодинамический анализ поведения сульфидов в условиях автоклавного окисления сульфидных флотоконцентратов;

• Изучение кинетических закономерностей автоклавного окисления пиритно-арсенопиритных золотосодержащих концентратов различного химико-минералогического состава, в том числе, с высоким содержанием сульфидов;

• Исследование технологической схемы переработки высокосернистого концентрата с применением автоклавного окисления;

• Разработка технологического режима непрерывного процесса автоклавного окисления сульфидного концентрата с применением математического моделирования;

• Апробация полученных научных результатов при проведении полупромышленных испытаний.

Научная новизна:

1. Выявлено, что процессы высокотемпературного окисления сульфидных концентратов, отличающихся содержанием пирита от 6,71 до 70,76% и арсенопирита от 1,15 до 71,07 %, характеризуются идентичными кинетическими закономерностями;

2. Установлено, что кинетика процесса высокотемпературного автоклавного окисления пиритно-арсенопиритных золотосодержащих концентратов в условиях, не лимитируемых скоростью транспорта кислорода к реакционной поверхности, контролируется скоростью химической реакции на поверхности выщелачиваемых частиц.

3. Выявлена зависимость кажущейся энергии активации процесса от содержания сульфидных минералов;

4. Выявлены особенности автоклавного окисления высокосернистого флотоконцентрата.

Практическая значимость работы:

1. Установлена возможность на основании химико- минералогического состава сырья прогнозировать кинетические характеристики и с помощью математической модели удельную производительность автоклавного окисления сульфидных флотоконцентратов.

2. Установлен оптимальный режим автоклавного окисления высокосернистых пиритно-арсенопиритных золотосодержащих флотоконцентратов, обеспечивающий извлечение золота 96-98%.

3. Предложена аппаратурно-технологическая схема комплексной гидрометаллургической переработки упорных золотосодержащих флотоконцентратов, включающая кислотную обработку исходного флотоконцентрата, автоклавное окисление при температуре 225-230°С и парциальном давлении кислорода 0,7 МПа и кондиционирование окисленной пульпы при температуре 95°С в течение 2 часов.

Методы исследований.

Экспериментальные исследования проводились на базе лабораторий кафедры металлургии (НМСУ «Горный») и ООО «НИЦ Гидрометаллургия». Лабораторные экспериментальные исследования по автоклавному окислению проводились в автоклавах Buchi Glas Uster (Швейцария) и Premex. Опыты в полупромышленном масштабе проводились на автоклавной установке Опытно-промышленного цеха ОАО «Покровский рудник» (г. Благовещенск). Определение химического состава проб выполнялось физическими методами анализа: гравиметрическим, спектральным методом на атомно-эмиссионном спектрометре iCAP 6000 и на масс-спектрометре ICP-MS 7700х с индукционно связанной плазмой; на КФК спектрометре LEKI SS2107 и ИК-спектрометре LECO SC-144DR а также методами титриметрии и потенциометрии (с ион-селективным электродом). Для подготовки проб к анализу использовалось весоизмерительное оборудование (Sartorius, Leki и Mettler Toledo). Измельчение проб проводили в шаровой планетарной мельнице «Pulverisette 6». Гранулометрические характеристики твердых материалов изучались с помощью лазерного анализатора частиц «Analyzette 22» производства фирмы Fritsch

(Германия). Обработка полученных результатов лабораторных исследований проводилась с использованием программного пакета Excel, Qtiplot, термодинамические расчеты проводились с использованием программы OrganoBioGeoTherm.

Положения, выносимые на защиту:

1. Автоклавное окисление сульфидных концентратов, отличающихся содержанием пирита 7-71 % и арсенопирита 1-71%, в диапазоне температуры 205-230°С и давления 0,3-1,0 МПа протекает в кинетическом режиме.

2. Автоклавное окисление высокосернистого золотосодержащего пиритного флотоконцентрата при температуре 225°С и парциальном давлении кислорода 0,5 МПа обеспечивает извлечение золота 96-98%.

3. Технологическая схема гидрометаллургической переработки высокосернистого пиритно-арсенопиритного флотационного концентрата, включающая в себя доизмельчение исходного флотоконцентрата, автоклавное окисление при температуре 225-230°С и парциальном давлении кислорода 0,7 МПа и кондиционирование окисленной пульпы при температуре 95°С в течение 2 часов, позволяет эффективно подготовить материал к цианированию и обеспечить высокое извлечение золота.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и результатов обеспечена большим объемом экспериментальных исследований, применением современных методов анализа, сходимостью теоретических и экспериментальных результатов, проверкой лабораторных данных в опытно-заводском масштабе.

Апробация работы.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований обсуждались на международной научной конференции молодых ученых на базе Краковской горно-металлургической академии (Краков, 2011 г.); на IV Международном конгрессе и выставке «Цветные металлы-2012» (Красноярск, 2012 г.) на Международной заочной научно-практической конференции «Современные тенденции в образовании и науке» (Тамбов, 2013 г.).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 работы в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 149 страницах. Содержит 65 рисунков, 36 таблиц, список литературы из 95 наименования, 5 приложений.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Современное состояние золотодобывающего комплекса

По данным сайта GFMS [19], уже к концу 2003 года мировые запасы добытого золота составили около 150,4 тыс. тонн. Эти запасы распределены следующим образом:

• государственный ЦБ и международные финансовые организации -около 30 тыс. тонн;

• в ювелирных изделиях - 79 тыс.тонн;

• изделия электронной промышленности и стоматологии - 17 тыс.тонн;

• инвестиционные накопления - 24 тыс. тонн.

К 2013 году мировые запасы добытого золота, с учетом объемов ежегодной добычи металла, еще увеличились и составили почти 180 тыс. тонн. Анализ мировых тенденций развития добычи и разведки золота за последние 25 лет показывает, что активно проявляются тенденции, как на увеличение, так и на уменьшение производство золота. Многократное повышение рыночной цены на золото в семидесятые годы оказало влияние на активность его производителей в большинстве стран мира. Стало выгодно вовлекать в промышленную переработку руды, прежде не эксплуатируемые по экономическим и технико-технологическим причинам - небогатые по содержанию золота и труднообогатимые руды [24,73]. Запустили переработку техногенных отвалов горно-обогатительных комбинатов, содержащих значительные количества золота, не полностью извлеченных при первичной переработке [4,23].

Изменения в технологии извлечения металла за счет кучного и биовыщелачивания, метода CIL, усовершенствования других пиро- и гидрометаллургических методов (например, автоклавного вскрытия упорных руд) сделали экономически выгодной переработку бедных руд и сохранившихся "хвостов" золотоизвлекательных фабрик с содержанием золота на уровне 1,0-0,3 г/т и менее.

Географическая структура добычи золота в мире в последние три десятилетия также изменилась [19]. Так, в 1980 г. суммарное производство

золота в западных странах составляло 944 т, причем в ЮАР производилось 675 т, или более 70 %. Уже к 1990 г. произошли резкие перемены. ЮАР продолжала оставаться крупнейшим в мире продуцентом, но ее производство снизилось до 605 т (35 % суммарного выпуска золота в западных странах). В то же время производство золота в западных странах возросло на 83 % по сравнению с 1980 г. - до 1755т. Повышалось быстрыми темпами производство золота в США - до 294 т (в 10 превысило уровень 1980 г.), в Австралии - до 244 т (в 14 раз), в Канаде-до 169 т (почти в 3,5 раза). Возникли новые крупные продуценты золота в юго-западной части бассейна Тихого океана - Филиппины, Папуа - Новая Гвинея и Индонезия. Быстро росла добыча золота в Латинской Америке. Существенные сдвиги в территориальной структуре золотодобычи имели место и на протяжении 90-х годов.

В период с 1993 по 2005 год производство золота выросло: в Перу почти на 850%, в Индонезии - на 368%, в Китае - на 180%, в Мексике - более чем на 100%, в Мали добыча золота увеличилось в 10 раз, были созданы золотодобывающие отрасли в Аргентине и Кыргызской Республике и это при росте в мире всего 8,7%. В то же время продолжала снижаться добыча в ЮАР, за десять лет более чем на 50%, и хотя в 2002 г. впервые за 9 лет производство металла увеличилось на 1% по отношению к 2001 г., в 2003 г. объемы добычи золота в этой стране снова упали. В 2012 году объемы добычи золота в ЮАР составили всего 172 т.

С 2007 года крупнейшим производителем золота в мире является Китай. В 2012 году объемы добычи золота в этой стране достигли 379 т. На втором месте расположилась Австралия - 266 т в 2012 году, на третьем США - 227 т. Объем добычи золота в России в 2012 году составил 216 т. (четвертое место в мире).

В период сильного и длительного (1996-2001 гг.) падения цен на золото золотодобывающие компании значительно снизили удельные затраты - как текущие, так и капитальные. Это достигалось путем уменьшения объемов геологоразведочных работ, закрытия нерентабельных рудников, внедрения капитало- и трудосберегающих технологий, ускоренного развития

золотодобычи в странах с дешевой рабочей силой. Если в 1980-х годах основной прирост добычи золота за рубежом обеспечивали США, Австралия и Канада, то с середины 1990-х годов добыча в этих странах стабилизируется, а затем и снижается. В то же время быстро росла добыча в Китае, Индонезии, Перу, Гане. Все последние годы идет слияние золотодобывающих компаний. Крупные компании имеют преимущества по возможностям мобилизации средств, проведению научно-технической политики, диверсификации политических и экономических рисков.

Структурные сдвиги последних лет из более развитых западных стран в страны с развивающей экономикой, преимуществами которых является дешевый труд, дешевая электроэнергия и т.д. говорит о повышении конкурентной среды в сфере добычи и производства золота.

По количеству запасов золота Россия уступает лишь ЮАР, располагая 12,5 тыс.т драгоценного металла, или более чем 11 % мировых запасов; из них на долю промышленных запасов приходится около двух третей, или примерно 8 тыс.т металла. Прогнозные ресурсы, локализованные на территории страны, значительны - только ресурсы категории Р1 («оцененные»), являющиеся ближайшим резервом наращивания запасов, оцениваются в 4,9 тыс.т. Месторождения золота известны на всей территории страны от Балтийского щита на западе до складчатых структур Восточной Чукотки. Но около двух третей прогнозных ресурсов и запасов золота находится в восточных регионах России - в Восто�