автореферат диссертации по металлургии, 05.16.02, диссертация на тему:Исследование и разработка технологии переработки золотопиритных концентратов на основе метода автоклавного окисления

кандидата технических наук
Богородский, Андрей Владимирович
город
Иркутск
год
2012
специальность ВАК РФ
05.16.02
цена
450 рублей
Диссертация по металлургии на тему «Исследование и разработка технологии переработки золотопиритных концентратов на основе метода автоклавного окисления»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка технологии переработки золотопиритных концентратов на основе метода автоклавного окисления"

На правах рукописи

Богородский Андрей Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОТОПИРИТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АВТОКЛАВНОГО ОКИСЛЕНИЯ

Специальность 05.16.02. - Металлургия черных, цветных и редких металлов

2 6 Я Н 3 2012

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иркутск-2012

005007836

Работа выполнена в Иркутском научно - исследовательском институте благородных и редких металлов и алмазов ОАО «Иргиредмет»

Научный руководитель:

доктор технических наук Валиков Станислав Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ёлшин Виктор Владимирович

кандидат технических наук Голодков Юрий Эдуардович

Ведущая организация:

ООО «НИЦ Гидрометаллургия», г. Санкт-Петербург

Защита состоится «15» февраля 2012 года в 10- на заседании диссертационного совета Д 212.073.02 при НИФГБОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, корпус «К», конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИУ ГОУ ВПО «Иркутский государственный технический университет» и библиотеке ОАО «Иргиредмет»; с авторефератом - на официальном сайте wvvw.istu.edu.

Автореферат разослан «14» января 2012 г.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, подписанные и заверенные печатью организации, просим выслать по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83, ИрГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.073.02 Салову В.М.,тел. (3952) 40-51-17, salov@istu.edu.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н.,

профессор

Салов В.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Особое место среди упорного золотосодержащего сырья занимают золотопиритные и золотомышьяковые руды. По оценкам экспертов, доля таких руд составляет около 30% от мировых запасов золота в недрах. Упорные сульфидные руды и получаемые при их обогащении концентраты характеризуются низким извлечением золота при цианировании.

Вовлечение в переработку упорных сульфидных руд с тонкой вкрапленностью золота в кристаллической решетке пирита и арсенопирита является актуальной проблемой для мировой и Российской золотодобывающей промышленности.

Извлечение драгоценных металлов из упорных сульфидных руд является сложной задачей, над которой работают исследовательские центры и ученые многих стран.

Перспективным вариантом переработки вышеуказанных руд и концентратов является автоклавное окисление (АО).

Представляет научн ый и практический интерес разработка технологии автоклавного окисления сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов, полученных из руд месторождений, расположенных на территории Российской Федерации.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР ОАО «Иргиредмет».

Цель работы. Теоретические и экспериментальные исследования автоклавного окисления золотосодержащих сульфидов и разработка технологии переработки упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов руды месторождения «Пионер».

Методы исследования. При выполнении работы использованы методы атомно-абсорбционного, атомно-эмиссионного с индуктивно связанной плазмой (1СР), титриметрического анализа растворов. Состав твердых фаз изучен пробирно-гравиметрическим, пробирно-атомноабсорбционным, химическим, рентгенофлуоресцентными микро-рентгеноспекторальнымметодами анализа. Методы математической статистики использовались при обработке результатов.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждается использованием аттестованных физических (инструментальных) и физико-химических методов анализа, применением современных средств измерений, статистической обработки результатов исследований, сходимостью результатов лабораторных исследований и полупромышленных испытаний.

Научная новизна.

• установлены зависимости между содержанием сульфидной серы, температурой, давлением кислорода, интенсивностью перемешивания, свойствами пульпы и степенью окисления сульфидов при автоклавном окисление упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов;

• установлено, что при автоклавном окислении происходит не только окисление сульфидов, но и разложение породообразующих минералов, что приводит к увеличению извлечения золота из упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов;

• доказано, что ионообменные смолы наряду с активированными углями могут быть использованы в технологии «автоклавное окисление - цианирование».

Практическая значимость работы:

• разработана технология переработки сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов на основе автоклавного окисления, в результате которой степень окисления сульфидов составляет не менее 98 %, а извлечение золота при последующем цианировании - 97-99 %;

• технология «автоклавного окисления - цианирования» использована при разработке технологического регламента и составлении технико-экономического обоснования для проектирования промышленного предприятия по переработке упорных руд месторождения «Пионер» (Амурская область);

• разработанная технология автоклавного окисления - цианирования опробована и использована при разработке Технологических регламентов для флотоконцентратов месторождений «Маломыр», «Березняковское».

Личный вклад автора заключается в проведении анализа литературных и патентных источников, составлении аналитического обзора, постановке цели и задач исследований, выполнении экспериментов по автоклавному окислению упорных золотосульфидных концентратов и извлечению золота из продуктов АО, теоретических расчетов термодинамических и кинетических закономерностей процесса автоклавного окисления, анализе и обобщении полученных результатов.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на заседаниях обогатительно-металлургической секции Научно-технического совета ОАО «Иргиредмет»; на международном совещании «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» («Плаксинские чтения - 2008», г. Владивосток); на международном совещании «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» («Плаксинские чтения-2010» г. Казань); на Международном конгрессе обогатителей «InternationalMineralProcessingCongress» (IMPC-2010, Australia, Brisbane);™ первом международном конгресса «Цветные металлы сибири-2009» (г. Красноярск); на международном совещании «Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья» («Плаксинские чтения-2011» г. Екатеринбург).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 12 работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков и 56 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части из 5 глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 151 наименование и Приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении диссертационной работы обоснована актуальность темы исследований, сформулирована цель работы, представлены задачи и методы исследований, изложены научные положения, выносимые на защиту, раскрыта научная и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрена современная техника и технология переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов. Выполнен обзор существующих и используемых в практике методов вскрытия упорных сульфидных золотосодержащих руд. Приведен обзор и краткое описание золотодобывающих предприятий мира, осуществляющих переработку упорных золотых руд и концентратов.

Во второй главе рассмотрены физико-химические закономерности автоклавного окисления на примере пиритных золотосодержащих флотоконцентра-тов месторождения «Пионер».

Химический состав руды и флотоконцентратов представлен в таблице 1.

Таблица 1

Химический состав руды и флотоконцентратов

Компоненты Массовая доля, % (Содержание, г/т)

руда Концентрат 1 Концентрат 2 Концентрат 3

Si02 73,0 48,9 37,5 26,4

АЬОз 12,4 9,4 8,3 8,0

ГСобщ. 2,6 18,9 24.4 29,7

Рбсулъфид, 0.85 17,8 23,0 27,8

$общ. 0,93 20.5 26,3 31,5

Scv.ibtfiiU. 0,93 20,4 26.3 31,4

Си 0.001 0,012 0,06 0.06

Zn 0,009 0,06 0,08 0,10

As 0,02 0,21 0,42 0,54

СаО 1,0 0,36 0,43 0,42

Au, г/т 1.2 19,4 30,3 38,6

Ag, г/т 1.0 14,2 37,5 61,2

Рудная минерализация в концентратах представлена в основном сульфидами - 35, 47 и60%, из них на долю пирита приходится 34, 46 и 59 %. Породообразующие минералы представлены слюдой (мусковит, серицит) - 15,0 %, кварцем - 25,0 %, полевыми шпатами - 12,0 %, карбонатами (доломит, анкерит, сидерит, кальцит) - 4,0 %. В сульфидах обнаружены единичные тонкодисперсные (размером 1 мкм) включения самородных частиц золота, локализованных в арсенопирите (рис.1).

Рис. 1. Микровключения золота в арсенопирите. СатеЬах8Х-50. Обратно рассеянные электроны, увеличение 3000

Концентраты являются упорными по отношению к цианистому процессу. Извлечение золота в процессе цианирования варьирует от 35 до 55%. Основной причиной технологической упорности исследуемых концентратов к цианированию является тонкая вкрапленность золота в сульфиды (37,6 - 48,9 %).

Проведен термодинамический анализ основных химических реакций : ; - окисления пирита (1) и арсенопирите

(2),протекающих в процессе автоклавного окисления в интервале температур 120-240°С.

Графическое изображение зависимости энергии Гиббса от температуры (рис.2) указывает на термодинамическую вероятность протекания реакций окисления пирита и арсенопирита в указанном интервале температур. 2Ре82 + 702 + 2Н20 = 2Ре804 + 2Н2804, 0 = 2572,7 кДж/моль (1)

4РеЛз8 + 1102 + 2Н20 = 4НАз02 + 4Ре804, 0 = 4801,1 кДж/моль (2)

Ведение процесса автоклавного окисления при температурах, превышающих 120°С, неизбежно связано с расплавлением элементарной серы, некоторое количество которой выделяется при разложении пирита (3) и арсенопирита (4).

2Ре82 + 02 + 2Н2804 = 2Ре804 + 48° + 2Н20, 0 = 461,5 кДж/моль (3)

4РеАз8 + 702 + 4Н2804 + 2Н20 = 24Ре804 + 4Н3Аз04 + 48°, 0 = 5879,0 кДж/моль (4)

В условиях кислотного выщелачивания при температуре более 175°С сульфиды металлов полностью окисляются до сульфатов. Однако при более низких температурах происходит образование элементарной серы. В процессе автоклавного окисления необходимо избегать образования элементарной серы, так как расплавленная сера может блокиро

Я"

«

500

-500

Я 3-1500

II

~ ^-2500 -8

до=

^ реакция

*»——¿ь._п» реаишя 1

I "3500 -

т

-4500

600 -- 500 400 300 200 100 о

ьй

О)

493

433 453 473 Температура, К

Рис. 2. Термодинамическая вероятность протекания реакций окисления пирита (1) и арсенопирита (2).

вать частицы золота и недоокислившиеся частицы сульфидов, что препятствует полноте окисления пирита и арсенопирита и освобождению золота.

Элементарная сера в процессе цианирования реагирует с цианидом, образуя тиоцианаты, увеличивая тем самым расход цианида и соответственно общую стоимость процесса. Поэтому для достижения полного вскрытия металла и снижения образования элементарной серы необходимо процесс автоклавного окисления проводить при температуре более 180°С.

Процесс автоклавного окисления относится к гетерогенным химическим процессам. Продолжительность автоклавного окисления золотосодержащих сульфидных продуктов существенно зависит от величины температуры, давления реакционного газа, интенсивности перемешивания и свойств пульпы.

Проведены исследования по изучению влияния температуры, парциального давления кислорода, интенсивности перемешивания, свойств пульпы на степень окисления сульфидов в процессе автоклавного окисления.

Показано, что при продолжительности процесса 60 мин. повышение температуры автоклавного окисления с 180 до 200°Сувеличивает степень окисления пирита и арсенопирита с 85 до 98 % (рис. За).

С увеличением давления кислорода в процессе автоклавного окисления возрастает степень окисления сульфидов (рис. 36).

100 I90

I 80

|70

&60 к

g 50

г)

5 40 ¡ 30

á го В ю

и о

Продол^тельностъ,мин' —»—Температура 180°С —а—Температура 200°С —Температура 220°С

5 100 5 í>0 | 80

I 70 * 60

I 50 3

5 to

1 30 с

в 20

5 10 о

0 20 4Ъро&АльЙ°«ъЖ >40 160 180 —*— давление киел. 17 атм —— давление кисл. 24 а™ —&—давление кисл. 30 атм

Число оборотов мешалки, об/мин

сульфитное число, моль/{дмЗ- час атм) степень окисления сульфидов, %

60 30 100 120 140 Пр одолжитепьностъ, мин

160 180 94 % минус 0,074 мм

—9— 79 % минус 0,074 мм 98 % минус 0,074 мм

давления кислорода (б), интенсивности перемешивания (в) автоклавного окисления и тонины помола флотоконцентрата (г) на степень окисления сульфидов

Рис. 3. Влияние температуры (а),

Установлено влияние интенсивности перемешивания на степень окисления сульфидов. В интервале частоты вращения мешалки лабораторного автоклава от 0 до 700 мин"1 процесс окисления сульфидов происходит в диффузионной области, а при перемешивании с частотой более 700 мин"' процесс окисления сульфидов переходит в кинетическую область (рис. Зв).

Степень окисления сульфидов в процессе автоклавного окисления флотоконцентратов руды месторождения «Пионер» зависит от тонины измельчения и однородности фазового состава. С увеличением дисперсности твердой фазы возрастают скорость и полнота протекания процесса. Следует отметить, что переизмельчение флотоконцентрата осложняет разделение пульпы и получение осветленных растворов. Рекомендуется крупность исходного материала не более 74 мкм (рис. Зг).

Установлено, что массовая доля сульфидов во флотоконцентрате влияет на температуру и продолжительность автоклавного окисления сульфидов.

Разработана математическая модель автоклавного окисления сульфидного флотоконцентрата в виде регрессионного уравнения, связывающего степень окисления сульфидов (у) с технологическимипараметрами процесса: 100

где Г = 9,573 + 0,051 • - 0,042 • Г - 0,1725 ■ г - 1,317 ■ 10- • С,„()Ы • Г - 3,297 -Ю"5- С„„м>. '

Изменяющиеся параметры автоклавного окисления: температура (Т) от 180 до 220°С, продолжительность (т) от 60 до 120 мин. и содержание сульфидов (Ссульфид) от 35 до 60 %.

На рис. 4 показана область степени окисления сульфидов при исходном содержании сульфидов 47 %, построенная по регрессионному уравнению.

□ 93-94 S94-95 ЕЭ95-96' 096-97 П9~-9$ B9S-99 Q99-100

Рис. 4. Зависимость степени окисления сульфидов от температуры и продолжительности автоклавного окисления, построенная по уравнению регрессии (содержание сульфидов 47 %)

Продолжительность, mm

^Температура. °С

В периодическом процессе автоклавного окисления флотоконцентрата, содержащего 47 % сульфидов, продолжительность окисления составляет 1,5-2 часа.

В третьей главе представлены исследования процесса автоклавного окисления с последующим цианированиемна примере сульфидной руды и флотоконцентратов месторождения «Пионер».

Лабораторные опыты по автоклавному окислению проведены при температуре 18(Н220°С, давлении кислорода 1,7^3,0 МПа, продолжительности 1-КЗ часа, соотношении Ж:Т=2:1, концентрации серной кислоты 10 г/л.

Продукты автоклавного окисления, отмытые от кислых растворов водой до нейтральной реакции (рН 6-7), направляли на цианирование в лабораторном агитаторе при концентрации цианистого натрия 2 г/л и соотношении Ж:Т=2:1. Продолжительность цианирования составляла 24 часа.

Результаты автоклавного окисления руды и флотоконцентрата с различным содержанием сульфидов, представленные в таблице 2, показывают, что извлечение золота в раствор цианирования кека АО зависит от температуры, продолжительности автоклавного процесса и степени окисления сульфидов.

Таблица 2

Результаты автоклавного окисления руды ифлотоконцентратов и

№ п.п. .... ..... Наименование продукта Темпер.,"С Продолжительность, ч Выход кека, % Концентрация в жидкой фазе, г/л Степень окисления сульфидов, % Извлечение в раствор, %

Fe Fe Ли AS

1 Руда 180 0,5 99,4 4,2 0,2 95,3 97,3

2 1 99,3 4,3 0 97,6 98,3 -

3 200 0,5 99,5 4,3 0 95,3 98,2 -

4 1 99,3 4,2 0 97,6 97,3 -

5 Концентрат №1 180 1 70,0 23,5 12,3 96,7 97,3 14,4

6 2 70,9 26,2 6,6 98,6 97,9 12,6

7 3 71,3 33,0 0 99,3 98,1 8,8

8 220 1 71,2 25,2 12,9 99,0 97,4 26,3

9 2 66,0 37,1 0,83 99,4 96,3 7,0

10 3 65,9 38,7 0 99,9 99,6 4,4

П Концентрат №2 180 1 61,2 45,3 30,0 84,5 92,0 18,9

12 2 54,4 61,0 14,0 92,9 95,8 13,7

13 3 55,5 64,5 2,1 98,9 97,6 40,2

14 200 1 55,3 54,4 25,3 99,5 95,3 37,4

15 1 52,7 66,0 7,1 99,7 97,7 54,2

16 3 53,8 71,2 0 99,8 99,0 64,1

17 220 1 53,1 61,6 20,5 99,7 97,9 53,8

18 2 54,0 72,3 0 99,9 98,0 66,1

19 3 53,3 75,5 0 99,9 99,2 68,6

20 Концентрат №3 180 2 41,1 98,3 28,4 91,0 96,4 8,9

21 3 39,0 103,0 20,7 99,0 98,2 9,7

22 200 2 35,6 96,7 17,9 97,1 97,6 18,4

23 3 34,2 110,2 2,8 99,8 99,1 78,5

24 220 1 35,9 94,4 10,8 98,7 98,8 11,5

25 2 42,0 109,7 0 99,9 98,9 56,0

26 3 42,2 112,0 0 99,9 99,3 71,7

Установлено, что скорость сгущения продукта автоклавного окисления невысокая, по мере отмывки кислоты и водорастворимых солей скорость сгущения возрастает. При использовании флокулянта (Магнафлок 250) скорость сгущения возрастает в 10 раз.

Условия и результаты цианирования представлены в таблице 3. Соотношение Ж:Т во всех опытах составляло 3,5:1.

Таблица 3

Результаты цианирования продукта автоклавного окисления

Продолжительность, ч Концен трация NaCN, г/л Концентрац. в растворе, мг/л Содержание в кеке, г/т Содержание по балансу, г/т Извлечение, % Расход, кг/т

Аи АК Аи Ак Аи AR Аи Ag NaCN СаО

8 0,5 5,51 4,38 1,55 33,77 20,82 49,10 92,6 31,2 1,2 9,3

1 5,54 4,36 1,44 32,81 20,83 48,07 93,1 31,7 2,1 9,1

2 5,56 4,33 1,38 31,65 20,83 46,80 93,4 32,4 3,2 8,7

24 0,5 5,78 2,56 0,77 21,45 21,00 30,41 96,3 29,5 1,2 7,5

1 5,80 2,58 0,67 21,39 20,97 30,42 96,8 29,7 2,3 8,3

2 5,79 2,59 0,66 21,35 20,91 30,42 96.8 29,8 3,2 9,1

Показано, что увеличение продолжительности выщелачиванияс 8 до24 ч приводит к повышению извлечения золота на 3,4 %. Повышение концентрации цианида с 0,5 до 2 г/л не приводит к значительному увеличению извлечения золота.

Из продуктивных растворов прямого цианирования (полученных при концентрации цианида натрия 1 г/л и продолжительности 8 часа) методом переменных навесок были получены изотермы сорбции золота и серебра на активированный уголь «ЫогкЯО 3515», смолу АМ-2Б, а также низкоосновную смолу марки «РигсЮоШ», которые представлены нарис.5.

1 2 3 4 5

Концентр ация золота в растворе, мг/л

• уголь NoritR03515 *смолаАМ-2Б смолаRiroGold

0,5 1 1,5 2 2,5 3 Концентрация серебра в растворе, мг/л

• угольМоп1.КОЗЯ5 «смола АМ-2Б смола PuroC-oid

Рис.5. Изотермы сорбции золота и серебра на сорбенты из цианистых растворов, полученных при выщелачивании продуктов АО

Изотермы сорбции серебра имеют характерный изгиб. Это объясняется тем, что сорбция происходит из многокомпонентных растворов. Золото и металлы-примеси, занимая сорбциониую емкость активированного угля, снижают показатели сорбции по серебру, вытесняя его из сорбента.

В таблице 4 приведена сопоставительная оценка эффективности сорбции золота различными сорбентами с использованием коэффициента степенного уравнения Фрейндлиха.

Таблица 4

Сопоставительная оценка эффективности сорбции золота различными

Тип сорбента Коэффициент уравнения Фрейндлиха

Уголь КогЖ03515 5.38

Смола АМ-2Б 3,26

Смола РигоОоИ 2,29

; 1 .

и

Рис. 6. Сравнение фрагментов дифрактограмм: а - концентрат, отражение 001, слюда мусковитового типа;

б - продукт АО, отражение 001, гидроелюда.

сорбенты могут быть использованы для извлечения золота из растворов цианирования продуктов автоклавного окисления упорных флото-концентратов, так как имеют высокие емкостные характеристики.

Для определения характера изменения химического и минерального состава концентрата в процессе металлургической обработки, изучены: продукт автоклавного окисления флотоконцен-трата № 2 и кек цианирования продукта АО.

Из породообразующих минералов в продукте автоклавного окисления отмечаются гидрослюда (20,8-21 %), кварц и аморфный кремнезем (25,7-26 %), пелитизированные полевые шпаты - 8 %.

При автоклавном окислении происходит не только окисление сульфидов, но и изменение породообразующих минералов. Мусковит гидра-тируется и постепенно переходит в гидрослюду -иллит, что ясно видно на дифрактограмме (рис.6).

200

190

«в пленках Й ШЮУйВДЛЧ»»" » Чс> Атонксвкралленноев сульфиды

тонксвхраяленноевпородообраэующие минералы ♦ в циа]шруем5й форме

Рис. 7. Зависимость форм нахождения золота и его связи с рудными минералами от температуры автоклавного окисления флотоконцентрата

Полевые шпаты пелитизируются, аргиллизируются. Золото тонковкрапленное в породообразующие минералы (2,9 %) в процессе автоклавного окисления освобождается и переходит в цианируемую форму (рис.7), что подтверждается результатами рационального анализа.

Показано, что при понижении температуры автоклавного окисления с 220°С до 200°С и продолжительности процесса 2 часа доля упорного золота увеличивается незначительно - с 0,88 до 1,39 %. При понижении температуры с 200°С до 180°С наблюдается резкое повышение доли упорного золота (с 1,39 до 11,57 %), что объясняется снижением степени окисления сульфидов.

В кеке цианирования, отмечается снижение доли смеси сульфатов железа,

увеличение содержания смеси оксидов и гидроксидов железа и мышьяка. Доля сульфидов не превышает 0,2 %. Из породообразующих минералов характерно образование гипса, содержание которого составляет 9,93-12,73 %. На рис.8 представлены прозрачные призматические кристаллики гипса и их двойники с бурыми включениями ярозита и гидроксидов железа и мышьяка.

Впродукте автоклавного окисления

„ „ ,, регистрируется присутствие самостоя-гис. 8. Кристаллики гипса (1) с

бурыми включениями ярозита и тельных мелких зерен неправильной

гидроксидов железа и мышьяка (2) в формы самородного золота и

кеке цианирования, увеличение 200 самородного серебра (рис.9).

Рис.9. Растровые снимки зерен самородного золота (а) и серебра (б) в кеке автоклавного окисления. Полированный брикетный шлиф. СашеЬах 8Х-50. Обратно рассеянные электроны, увеличение 3000

Сравнительная оценка технологических вариантов переработки сульфидного флотоконцентрата (таблица 5) показала, что наиболее высокиепоказатели по извлечению золота достигаются при цианировании продуктов автоклавного окисления.

Таблица 5

Извлечение золота по различным вариантам переработки сульфидного

золотосодержащего флотоконцентрата месторождения «Пионер»

Способ переработки флотоконцентрата Извлечение золота, %

Цианирование 50-51

Сверхтонкое измельчение - цианирование 76-78

Бактериальное окисление - цианирование 90-91

Окислительный обжиг - щелочная обработка - цианирование 92-93

Автоклавное окисление - цианирование 98-99

Четвертая глава диссертационной работы посвящена укрупненно-лабораторными полупромышленным испытаниям технологии автоклавного окисления - цианирования.

Укрупнено-лабораторные испытания по технологии «автоклавное окисление - цианирование» сульфидного золотосодержащего флотоконцентрата месторождения «Пионер» подтвердили результаты лабораторных исследований и на основании их были выбраны оптимальные параметры автоклавного окисления: температура процесса - 220°С, общее давление в автоклаве 3,0 МПа (при избыточном давлении кислорода 0,8-5-0,85 МПа), продолжительность автоклавного окисления 2 часа, соотношение Ж:Т = 2:1, исходная концентрация серной кислоты 10 г/л. Извлечение золота при цианировании продуктов автоклавного окисления составляет 97,6-99,3 %.

В период с июля по сентябрь 2011 года в Опытном цехе по обогащению руд (г. Благовещенск) проводились испытания технологии автоклавного окисления флотоконцентрата, полученного в процессе полупромышленных испытаний технологии флотационного обогащения пробы руды месторождения «Пионер». На основании проведенных работ был составлен «Акт полупромышленных испытаний технологии автоклавного окисления упорных сульфидных флотоконцентратов месторождения «Пионер»».

Проведенные полупромышленные испытания технологии автоклавного окисления сульфидного золотосодержащего флотоконцентрата месторождения «Пионер» на установке непрерывного действия подтвердили результаты лабораторных и укрупненно-лабораторных исследований.

В пятой главе на основании выполненных лабораторныхисследований, укрупненно-лабораторных и полупромышленных испытаний, а также практики переработки упорного золоторудного сырья представлена разработанная технологическая схема (рис.10), основанная на применении флотационного обогащения с получением концентратов, подвергаемых автоклавному окислению и последующему цианированию продуктов окисления. Основными достоинствами разработанной технологии являются: высокое извлечение золота по операции цианирование-сорбция - 96 %, сквозное извлечение золота от руды - 82,5 %, высокая производительность, минимальное загрязнение окружающей среды вредными выбросами.

Руда ♦

Дробление |

Измельчение

Флотация

Известняковая пульпа

Известняковая пульпа

Известковая обработка

лище|

Сушка Пларка

Золото лигатурное

Рис.10. Принципиальная технологическая схема переработки сульфидной золотосодержащей руды, с применением метода автоклавного окисления

Проведена оценка разработанной технологии автоклавного окисления для переработки пиритного (I), пирит-арсенопиритногос содержанием сорбционноактивного органического углеродистого вещества (II) и пирит-халькопиритного (III) флотоконцентратов. Извлечение золота при цианировании концентрата I составляет 62 %, концентрата II - 15 % и концентрата III - 75 %. Во флотационных концентратах из золотоносных рудных минералов присутствуют в концентрате I пирит (32 %) и арсенопирит (1,8 %), в концентрате II - пирит (58 %) и арсенопирит (11 %), в концентрате III - пирит (27,7 %) и халькопирит (18,3 %). Прочие сульфиды отмечаются в незначительных количествах.

Отличительной особенностью концентрата II является наличие сорбционноактивного углеродистого вещества (0,29 %).

Автоклавное окисление проведено в оптимальных условиях: температура 220°С, давление кислорода 3,0 МПа, продолжительность 2 ч, соотношение Ж:Т=2:1. Степень окисления сульфидов в концентратах - 99 %.

В таблице 6 представлены результаты извлечения золота при цианировании продуктов автоклавного окисления флотоконцентратов.

Таблица 6

Результаты сорбцнонного цианирования продуктов автоклавного

окнсления флотоконцентратов

Наименование флотоконценграта Извлечение золота, %

Пирнтный 99,8

Пирит-арсенопиритный 90,1

Пирит-халькопиритный 99,6

Извлечение золота из продуктовавтоклавного окисления пирит-арсенопиритного концентрата не превышает 90 %. Невысокое извлечение золота,по сравнению с пиритным и халькопиритным концентратами обусловлено наличием органического углеродистого вещества, обладающего высокой сорбционной активностью по отношению к золотоцианистому комплексу.

Переработка золотосодержащих пирит-халькопиритных концентратов методом автоклавного окисления позволяет попутно извлекать в товарную продукцию цветные металлы. В процессе высокотемпературного сернокислотного автоклавного выщелачивания медь и цинк полностью переходят в продуктивные растворы. При автоклавном окислении концентрата извлечение меди и цинка в продуктивные растворы составило 99 % и 98 %, соответственно. Извлечение золота из продукта автоклавного окисления цианированием - 99 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Установлена термодинамическая вероятность протекания реакций окисления пирита и арсенопиритав процессе автоклавного окисления в интервале температур 120-К240°С. Показано, что в условиях кислотного выщелачивания при температуре более 175°С сульфиды металлов полностью

окисляются до сульфатов. При более низких температурах происходит образование элементарной серы, что приводит к ухудшению протекания процесса окисления сульфидов и снижению извлечения золота при цианировании;

2. Установлены зависимости между содержанием сульфидной серы в исходном концентрате, температурой, давлением реакционного газа, интенсивностью перемешивания, свойствами пульпы и скоростью окисления сульфидов при автоклавном окислении упорных флотоконцентратов;

3. Доказано, что при автоклавном окислении происходит не только окисление сульфидов, но и разложение породообразующих минералов. Мусковит гидратируется, т.е. превращается в гидрослюду - иллит, полевые шпаты пелитизируются и аргиллизируются, что приводит к увеличению извлечения золота из продуктов АО;

4. Определены оптимальные параметры автоклавного окисления: температура процесса 220°С, общее давление в автоклаве 3,0 МПа (при избыточном давлении кислорода 0,8-0,85 МПа), продолжительность автоклавного окисления 2 часа, соотношение Ж:Т=2:1, исходная концентрация серной кислоты 10 г/л, расход известняка 0,4 кг/кг. При этих параметрах процесса степень окисления сульфидов составляет 99 %, а извлечение золота при цианировании - 98 %;

5. Установлено, что ионообменные смолы, наряду с активированными углями, могут быть использованы в технологии«автоклавное окисление -цианирование;

6. Разработана технология, основанная на применении флотационного обогащения с получением концентратов,, подвергаемых автоклавному окислению и последующему цианированию продуктов окисления, в результате которой степень окисления сульфидов составляет не менее 97 %, извлечение золота по операции цианирование-сорбция - 96 %, а сквозное извлечение золота от руды - 82,5 %;

7. По результатам работы ведется проектирование и комплектация оборудования крупного предприятия по переработке концентратов месторождения «Пионер» и «Маломыр».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах

1. Богородский A.B. Термодинамика автоклавного окисления пирита и арсенопирита / A.B. Богородский // Вестник ИрГТУ. - Иркутск: ИрГТУ,

2010. - Вып. (7). - С. 129 -134.

2. Богородский A.B. Исследования влияния температуры и давления кислорода при автоклавном вскрытии на степень окисления сульфидов / A.B. Богородский, C.B. Баликов // Вестник ИрГТУ. - Иркутск: ИрГТУ,

2011.-Вып. (2).-С. 124-127.

3. Богородский A.B. Автоклавное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Цветные металлы. - 2011. - №4. - С. 68-72

4. Богородский A.B. Укрупиенно-лабораторные испытания автоклавного окисления золотосодержащих концентратов / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Цветные металлы. - 2011. -№1. - С. 34-38

5. Богородский A.B. Исследования автоклавного вскрытия сульфидных золотосодержащих концентратов / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Материалы междунар. совещ. «Современные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырья» («Плаксинские чтения-2008» 16-21 сент. г. Владивосток). -Владивосток: Горный институт ДВГТУ, 2008. - С. 440-441.

6. Богородский А.В.Исследование высокотемпературной автоклавной технологии переработки полиметаллического золотосодержащего рудного сырья / A.B. Епифоров, A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Материалы междунар. совещ. «Научные основы и современные процессы комплексной переработки труднообогатимого минерального сырья» («Плаксинские чтения-2010» 13-18 сент. г. Казань). - Казань: 2010. - С. 333335.

7. Богородский A.B.Автоклавное окисление упорного сульфидного медно-мышьякового золотосодержащего флотоконцентрата / A.B. Епифоров, A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Материалы междунар. совещ. «Новые технологии обогащения и комплексной переработки труднообогатимого природного и техногенного минерального сырья» («Плаксинские чтения-2011» 19-24 сент. г. Екатеринбург). - Екатеринбург: Изд. Форт Диалог-Исть, 2011. - С. 561-562.

8. Богородский A.B. Автоклавное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Н.В. Копылова, Ю.Е. Емельянов // Сборник докладов первого Международного Конгресса «Цветные металлы сибири-2009» (8-10 сент. г. Красноярск) - Красноярск: 2009. - С. 533535.

9. Bogorodsky A.V. Pressure oxidation of sulfide gold-bearing concentrates with double refractoriness / A. V. Bogorodsky, S. V. Balikov, N.V. Kopylova, Y.Ye. Emelianov // Proceedings of XXV International Mineral Processing Congress, Australia, Brisbane, 2010, pp 1475-1481.

10. Богородский A.B. Автоклавное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Золотодобыча. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2009. - №130. - С. 14-15.

11. Богородский A.B. Автоклавное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов двойной упорности / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Золотодобыча. - Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2010.-№142.-С. 5-10.

12. Богородский A.B. Автоклавное окисление золотосодержащего сырья / A.B. Богородский, C.B. Баликов, Ю.Е. Емельянов, Н.В. Копылова // Золотодобыча. -Иркутск: ОАО «Иргиредмет», 2010. - №145. - С. 10-12.

Подписано в печать 12.01.2012. Формат 60 х 90 / 16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Зак. Зк.

Лицензия ИД № 06506 от 26.12.2001 Иркутский государственный технический университет 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Текст работы Богородский, Андрей Владимирович, диссертация по теме Металлургия черных, цветных и редких металлов

Ы 12-5/1422

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ИРКУТСКИЙ НАУЧНО -ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ БЛАГОРОДНЫХ И РЕДКИХ

МЕТАЛЛОВ И АЛМАЗОВ (ОАО «ИРГИРЕДМЕТ»)

БОГОРОДСКИЙ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ 30ЛОТОПИРИТНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АВТОКЛАВНОГО ОКИСЛЕНИЯ

05.16.02. - Металлургия черных, цветных и редких металлов Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Научный руководитель: доктор технических наук Баликов С.В.

Иркутск 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..............................................................................................................5

1 Современная техника и технология переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов................................................................9

1.1 Способы переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов.......................................................................................................12

1.2 Окислительный обжиг сульфидных золотосодержащих руд и концентратов.......................................................................................................13

1.3 Бактериальное окисление сульфидных золотосодержащих руд и концентратов.......................................................................................................17

1.4 Автоклавное окисление сульфидных золотосодержащих руд и

концентратов.......................................................................................................21

Выводы................................................................................................................42

2 Физико-химические закономерности автоклавного окисления пиритного золотосодержащего концентрата......................................................44

2.1 Вещественный состав руды и флотационных концентратов..................44

2.2 Методика исследований автоклавного окисления пиритных золотосодержащих флотоконцентратов..........................................................48

2.3 Термодинамические закономерности автоклавного окисления пирита и арсенопирита......................................................................................51

2.4 Исследование влияния параметров автоклавного окисления пиритного золотосодержащего концентрата на степень окисления сульфидов............60

2.4.1 Влияние температуры процесса на степень окисления сульфидов........................................................................................................61

2.4.2 Влияние парциального давления кислорода на степень окисления сульфидов.....................................................................................63

2.4.3 Влияние интенсивности перемешивания на степень

окисления сульфидов.....................................................................................64

2.4.4 Влияние свойств пульпы на степень окисления сульфидов.............67

2.5 Математическая модель окисления сульфидов........................................68

Выводы..................................................................................................................^

3 Исследования процесса автоклавного окисления и цианирования

на примере сульфидной руды и флотоконцентратов месторождения «Пионер».............................................................

3.1 Лабораторные исследования автоклавного окисления

сульфидной руды и флотоконцентратов............................................... 73

3.2 Автоклавное окисление флотоконцентрата с известняком.....................75

3.3 Исследования по сгущению продуктов автоклавного окисления..........76

3.4 Цианирование продуктов автоклавного окисления.................................77

3.5 Исследования эффективности сорбции золота и серебра из цианистых растворов с использованием различных сорбентов....................81

3.6 Вещественный составов продуктов автоклавного окисления и

кеков цианирования........................................................................................................................^

3.6.1 Химический состав..............................................................................................................90

3.6.2 Минеральный состав..................................................

3.6.3 Рациональный анализ флотоконцентрата и продуктов автоклавного окисления................................................................................................................95

3.7 Сравнительная оценка технологических вариантов переработки

сульфидного флотоконцентрата месторождения «Пионер».........................97

Выводы........................................................................................................................................................................................................99

4. Укрупненно-лабораторные испытания автоклавного окисления -цианирования флотоконцентрата месторождения «Пионер».........................100

4.1 Методика укрупненно-лабораторных испытаний автоклавного

окисления пиритных золотосодержащих концентратов..............................100

4.2 Автоклавное окисление флотоконцентрата и сорбционное цианирование продукта окисления.................................................... ^ 02

4.3 Полупромышленные испытания автоклавного окисления в

непрерывном режиме................................................................................................................................2 06

Выводы..........................................................................................................1ЛП

5 Технологическая схема и аппаратурное оформление переработки сульфидного золотосодержащего флотоконцентрата месторождения «Пионер»...............................................................

5.1 Технологическая схема и параметры переработки сульфидного золотосодержащего концентрата......................................................................................................НО

5.2 Основное технологическое оборудование гидрометаллургической

схемы переработки флотоконцентратов..........................................................................................115

5.2.1 Автоклавное окисление флотоконцентрата......................................115

5.2.2 Сорбционное цианирование..................................................... цд

5.3 Технико-экономические расчеты автоклавного окисления флотоконцентрата месторождения «Пионер»...............................................121

5.4 Испытания технологии автоклавного окисления - цианирования на упорных золотосодержащих флотоконцентратах различных месторождений..........................................................................................................................^4

Выводы....................................................................................................................................226

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................................................................12?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..............................................................................................................................................ш

ПРИЛОЖЕНИЕ А......................................^

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Особое место среди упорного золотосодержащего сырья занимают золотопиритные и золотомышьяковые руды. По оценкам экспертов доля таких руд составляет около 30% от мировых запасов золота в недрах. Упорные сульфидные руды и получаемые при их обогащении концентраты характеризуются низким извлечением золота при цианировании.

Вовлечение в переработку упорных сульфидных руд с тонкой вкрапленностью золота в кристаллической решетке пирита и арсенопирита является актуальной проблемой для мировой и Российской золотодобывающей промышленности.

Извлечение драгоценных металлов из упорных сульфидных руд является сложной задачей, над которой работают исследовательские центры и ученые многих стран.

Перспективным вариантом переработки вышеуказанных руд и концентратов является автоклавное окисление (АО).

Представляет научный и практический интерес разработка технологии автоклавного окисления сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов, полученных из руд месторождений, расположенных на территории Российской Федерации.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР ОАО «Иргиредмет».

Объектами исследования являются упорные сульфидные золотосодержащие руда и флотоконцентраты, полученные в процессе лабораторных испытаний технологии обогащения пробы руды месторождения «Пионер», расположенного в Амурской области, при цианировании которых извлечение золота составляет 55 %.

В этой связи целью данной диссертационной работы является теоретические и экспериментальные исследования автоклавного окисления золотосодержащих сульфидов и разработка технологии переработки упорных

5

сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов руды месторождения «Пионер».

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• изучение физико-химических закономерностей высокотемпературного окисления сульфидов (пирита и арсенопирита) в сернокислых средах;

• исследование сернокислотного автоклавного окисления упорных золотосодержащих флотоконцентратов с определением оптимальных параметров АО с целью получения продуктов, пригодных для извлечения золота и серебра стандартной цианистой технологией;

• исследование по извлечению драгоценных металлов из твердых остатков (кеков) методом цианирования, с последующим извлечением золота и серебра из цианистых растворов смолами, активированным углем;

• разработка технологической схемы переработки упорных

сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов с применением метода автоклавного окисления.

Методы исследования. При выполнении работы использованы методы атомно-абсорбционного, атомно-эмиссионного с индуктивно связанной плазмой (1СР), титриметрического, анализа растворов. Состав твердых фаз изучен пробирно-гравиметрическим, пробирно-атомноабсорбционным, химическим, рентгенофлуоресцентным и микро-рентгеноспекторальным методами анализа. Методы математической статистики использовались при обработке результатов.

Достоверность и обоснованность результатов исследований подтверждается использованием аттестованных физических (инструментальных) и физико-химических методов анализа, применением современных средств измерений, статистической обработки результатов исследований, сходимостью результатов лабораторных исследований и полупромышленных испытаний.

Научная новизна работы.

• установлены зависимости между содержанием сульфидной серы, температурой, давлением кислорода, интенсивностью перемешивания, свойствами пульпы и степенью окисления сульфидов при автоклавном окислении упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов;

• установлено, что при автоклавном окислении происходит не только окисление сульфидов, но и разложение породообразующих минералов, что приводит к увеличению извлечения золота из упорных сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов;

• доказано, что ионообменные смолы наряду с активированными углями могут быть использованы в технологии «автоклавное окисление -цианирование».

Практическая значимость работы:

• разработана технология переработки сульфидных золотосодержащих флотоконцентратов на основе автоклавного окисления, в результате которой степень окисления сульфидов составляет не менее 98 %, а извлечение золота при последующем цианировании - 97+99 %;

• технология «автоклавное окисление - цианирование» использована при разработке технологического регламента и составлении технико-экономического обоснования для проектирования промышленного предприятия по переработке упорных руд месторождения «Пионер» (Амурская область);

• разработанная технология автоклавного окисления опробована и использована при разработке Технологических регламентов для флотоконцентратов месторождений «Маломыр», «Березняковское».

Личный вклад автора заключается в проведении анализа литературных и патентных источников, составлении аналитического обзора, постановке цели и задач исследований, выполнении экспериментов по автоклавному окислению упорных золотосульфидных концентратов и извлечению золота из продуктов АО, теоретических расчетов

7

термодинамических и кинетических закономерностей процесса автоклавного окисления, анализе и обобщении полученных результатов.

На защиту выносятся:

• результаты исследований основных закономерностей автоклавного окисления пиритного золотосодержащего концентрата

• результаты исследований по автоклавному окислению руд и концентратов с последующим цианированием;

• разработанная технология переработки упорных сульфидных золотосодержащих руд и концентратов с применением автоклавного окисления.

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 12 работ, в том числе 4 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 28 рисунков и 56 таблиц. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части из 5 глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 151 наименование и Приложения.

1 Современная техника и технология переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов

Все золотосодержащие руды рекомендуется подразделять на легкоцианируемые и трудноцианируемые - упорные руды [1].

Из десяти выделенных в соответствии с классификацией Иргиредмета

технологических разновидностей золоторудного сырья особое внимание

заслуживают три наиболее распространенных в природе технологических

типа: пирит - арсенопиритовые руды с тонковкрапленным золотом в

сульфидах (физическая депрессия золота в цианистом процессе); медистые

золотосодержащие руды, цианирование которых сопровождается химической

депрессией золота минеральными компонентами (цианисидами); углистые

сорбционно-активные руды, характеризующиеся повышенной сорбционной

активностью по отношению к растворенным в цианиде благородным металлам.

По оценкам экспертов, доля пирит - арсенопиритовых руд составляет порядка 30 % всех мировых запасов золота [2].

Пирит является наиболее распространенным минералом золоторудных месторождений. Пирит концентрирует золото и много исследований посвящено механизму накопления и форм нахождения золота в нём.

Многочисленные исследования сульфидных руд показали, что золото в них преимущественно мелкое и тонкодисперсное. Размер золотин в сульфидах может колебаться от 0,1 до 150 мкм. Ряд исследователей полагают, что происходит концентрирование дисперсного золота на поверхности пирита [3] и золото практически не входит в структуру пирита [4, 5]. Другие авторы считают, что золото входит в кристаллическую структуру сульфидов в анионной форме, замещая атомы серы и мышьяка, а также в катионной форме, изоморфно замещая атомы железа.

Методами мессбауэровской и фотоэлектронной спектроскопии установлено присутствие как металлической, так и изоморфной формы золота. Высокое содержание рассеянного золота установлено методом SIMS

9

(ионный микрозонд) в мышьяковистом пирите золоторудных месторождений типа Карлин. Золото присутствует в виде субмикронных включений и в ионной форме (Au+1). Следует отметить, что не в каждом случае золото тяготеет к мышьяку, а только в строго определенных восстановительных условиях природных систем. Одной из причин совместного нахождения этих элементов в различных минералах является температурный фактор. В пирит

- арсенопиритовых месторождениях Кокпатас, Бакырчик золото концентрируется в ранних генерациях этих минералов в момент их первоначального зарождения и роста, тогда как в их переотложенных генерациях золото практически отсутствует. Характерно, что в синхронной паре минералов пирит - арсенопирит, в которой пирит обычно резко преобладает над арсенопиритом (в 4-6 раз), повышенное содержание золота в арсенопирите обусловлено высоким содержанием в нем мышьяка. Содержание золота в пирите составляет обычно до 200 г/т, а в арсенопирите

- до 1000 г/т. Наиболее вероятными формами нахождения золота в арсенопирите и пирите, по мнению [6], является изоструктурные соединения AuAsS, FeAuS, AuS2. В исследованиях [7] выявлен ряд закономерностей, связывающих дефектность структуры пирита различных месторождений, отношение содержания S и Fe, содержание мышьяка и локальное изменение его концентрации в объеме зерна пирита, размера субмикроскопических блоков и величину микроискажений кристаллической решетки. При соотношении S/Fe, близком к стехиометрии или превышающем её, но при низком (до десятых долей %) содержании мышьяка, пиритные концентраты не являются упорными. Такие характеристики имеют концентраты Березовской ЗИФ (содержание мышьяка 0,02 - 0,07 %), Коммунаровской ЗИФ (содержание мышьяка менее 0,05 %), некоторые пириты Сухоложского месторождения, в которых среднее содержание мышьяка не превышает 0,2 %. Распределение мышьяка во всех этих пиритах равномерно по всему объему зерен. Если соотношение S/Fe ниже стехиометрии или же близко к ней, но при высоком (до процента) содержании мышьяка и существенных его

колебаниях в пределах одного зерна, пиритные концентраты являются упорными. Такие характеристики имеют пириты Сухоложского, Бакырчикского, Марджанбулакского месторождений.

По характеру взаимоотношений золота с рудными компонентами в

монографии В.В. Лодейщикова, посвященной проблемам извлечения

драгоценных металлов из технологически упорных руд [2], выделены три

категории: 1 - золотины, поверхность которых полностью изолирована -

тонковкрапленное золото; 2 - золотины с частично обнаженной

поверхностью - золото в сростках, покрытое не сплошными пленками; 3 -

золотины с полностью обнаженной поверхностью - свободное золото.

Значительная часть золота в пирите и арсенопирите представлена

дисперсными частицами первой категории, при этом часто крупность

золотин лежит за пределами разрешающей способности оптических микроскопо