Спосіб купного вилуговування золота. Купне вилуговування золота
За своєю сутністю процес купного вилуговування близький до процесу вилуговування просочуванням. Він полягає в тому, що руда, укладена у вигляді штабеля (купи) на спеціальній водонепроникній основі (майданчику) зрошується зверху ціаністим розчином. При повільному просочуванні розчину через шар руди відбувається вилуговування золота та срібла. Розчин, що стікає знизу, йде на осадження благородних металів.
Як і вилуговування просочуванням, купне вилуговування придатне для переробки пористих проникних для ціаністого розчину руд, а також таких руд, в яких сконцентровано, в основному, на внутрішній поверхні тріщин і тому доступно дії ціаністого розчину. у руді має бути досить дрібне.
Зазвичай купного вилуговування піддають руду після дроблення до крупності 5-20 мм. Однак іноді вилуговують і не дроблену руду з розміром шматків до 100 мм і більше. Присутність глинистих речовин знижує проникність купи, уповільнює вилуговування та зменшує вилучення золота. У таких випадках рекомендується попередньо обкомкувати руду з невеликою добавкою цементу, ціаніду та лугу.
Купне вилуговування проводять на відкритому повітріна спеціально підготовлених майданчиках. Для надання майданчику водонепроникних властивостей покривають шаром бетону, асфальту або утрамбованої глини.
Іноді для цієї мети використовують плівки із синтетичних.матеріалів. Щоб полегшити стік розчинів, майданчик зазвичай надають невеликий ухил (2-4 °).
На підготовленому майданчику проводять відсипання купи. Ця операція – найбільш відповідальна частина всієї технології. Відсипання слід виконувати таким чином, щоб руда в купі лежала однорідною (без каналів), пухкою та проникною для ціаністих розчинів масою. Зазвичай відсипання ведуть фронтальними навантажувачами чи бульдозерами. Найбільш поширена форма купи – чотирикутна усічена піраміда. Висота куп змінюється від 3 до 10-15 м, а місткість по руді може досягати 100-200 тис. т.
Купи зрошують ціаністим розчином за допомогою спеціальних пристроїв, що розбризкують (форсунок), встановлених над ними. Швидкість подачі розчину залежить від характеру руди і може змінюватися в широких межах – від 0,15 до 3 м.³ розчину на 1 м ² поверхні купи на добу. Концентрація ціаністого розчину 0,05 – 0,1 % NaCN, рН 10-11. Як захисний луг іноді застосовують їдкий натр, так як вапно викликає часте забивання розбризкувачів.
Золотовмісний розчин, що випливає з основи купи, стікає в фанеровані дренажні канавки, прокладені поруч з купою вздовж її довгих сторін, і по них відводиться в ставок-збірник. Осаду благородних металів зазвичай здійснюють, сорбуючи їх активним вугіллям. Знеособлений розчин підкріплюють по ціаніду та лугу та повертають на вилуговування.
Після закінчення купного вилуговування золота купу зрошують водою для відмивання розчиненого золота, і після дренування промивного розчину вилужену руду транспортують у відвал. Тривалість всього циклу обробки, включаючи відсипання купи, зрошення ціаністим розчином, промивання водою, дренування промивного розчину та розвантаження, становить у середньому 30-90 діб. Вилучення золота і срібла зазвичай вбирається у 50-70 %.
Процес купчастого вилуговування відрізняється простотою технології, дуже низькими капітальними та експлуатаційними витратами. Водночас витягання золота та срібла цим методом невисоке. З урахуванням цих факторів купне вилуговування застосовують для переробки бідної сировини, що містить 1-2 г/т золота, - позабалансових руд, розкривних порід, старих відвалів золотовидобувальних підприємств і т. д. Застосування купного вилуговування економічно ефективно також для відпрацювання щодо багатих, але не великих за запасами родовищ, котрим недоцільно будівництво золотовидобувних фабрик.
З початку 70-х років установки для купного вилуговування набули широкого поширення за кордоном і особливо в США. Це зумовлено тим, що у зв'язку з підвищенням цін на експлуатацію стали залучати бідну сировину і невеликі за запасами родовища, для яких купне вилуговування золота — найбільш рентабельний спосіб переробки.
Ви читаєте, стаття на тему купчасте вилуговування золота
07.08.2016
Історія видобутку корисних інгредієнтів способом розчинення та осадження відома з найдавніших часів. Промислове вилучення міді з кислих рудничних вод почалося XVI в, У XX в. метали вилуговували в СРСР, США, Канаді, Франції, Австралії, Бразилії і т.д.
Залежно від того, як корисні компоненти витягують з руд, фізико-хімічні технології поділяють на види: виплавка, вимивання, розчинення, газифікація, сублімація і вилуговування.
При виплавці корисні копалини переводять у рухомий стан і подають на переробку гарячим розчином. Продукційний розчин у цьому випадку є механічною сумішшю мобільних речовин. Метод знайшов застосування у видобутку сірки, парафіну, нафти тощо.
При вимиванні струмінь робочого розчину руйнує корисні копалини на дрібні частинки, які у зваженому стані видаються на поверхню, де відстоєм або фільтруванням виділяються з розчину.
При розчиненні молекули речовини, що розчиняється, переходять у розчини, які переробляють на заводах. Так видобувають сіль.
При газифікації шляхом нагрівання при обмеженій кількості повітря горюча корисна копалина переводиться в газоподібний стан і витягується на поверхню. Різновидом газифікації є сублімація. Цим способом розробляються мінерали, здатні переходити в газоподібний стан (реальгар, кіновар).
Вилужування металів у промислових масштабах застосували в період першої світової війни (1915-1918 рр.) для видобутку міді в США, Південній Америці, Японії та інших країнах.
Сутність вилуговування полягає в переведенні металів з мінералів у розчини, а з них - в товарні опади за допомогою фізико-хімічних реакцій.
Переваги технологій вилуговування металів у порівнянні з традиційними технологіями видно зі зіставлення їх технологічних схем. Вилужування виключає такі традиційні процеси, як випуск, доставку та відкатку гірничої маси в гірському циклі, дроблення, подрібнення та флотацію її в збагаченні, випалення та інші операції при металургійному переділі. Тому вона потребує менших витрат, праці, технічних матеріалів та енергоресурсів.
У світовій практиці здебільшого вилуговування застосовується для вилучення металів з окислених мінералів на поверхні. Досліджуються можливості вилуговування і підземної видобутку металів, наприклад, з використанням для дроблення руд масових вибухів BB і ядерних зарядів. Це тим, що з глибиною вміст металів у рудах знижується, кількість окислених руд зменшується, а вартість виробництва металів зростає.
У перспективі виникає необхідність вилуговування з бідних сульфідних руд. Сульфідні мінерали більш завзяті при переробці. Їх необхідні складніші реагенти і режими. Це зумовило розвиток цих досліджень у цьому напрямі.
Вважається загальновизнаним, що метали з бідної мінеральної сировини з прийнятними економічними показниками можуть бути отримані методами фізико-хімічної геотехнології (К.Н. Трубецькой), кучним, шахтним або підземним вилуговуванням свердловин. Так, навіть такий пасивний метал, як золото з бідних і позабалансових руд (з вмістом 1,2-0,6 г/т) або відходів гірничого та збагачувального виробництв (з вмістом 0,6-0,3 г/т), світової практиці вилуговується з високою ефективністю.
При поясненні феномена перекладу металів із сульфідних мінералів у розчини одні дослідники відводять провідну роль хімічним процесам, інші – електромеханічним та бактеріальним процесам.
Практика купного вилуговування поки не численна. Важливим фактором, що перешкоджає широкому застосуванню купного вилуговування поліметалів, міді, вольфраму та молібдену, є убогість мінеральної сировини в більшості відвалів та хвостосховищ. В цьому випадку необхідна більша кількість циклів вилуговують розчинів, що пропускаються через гірську масу, до отримання в них промислових концентрацій металу.
Купкове вилуговування золота використовується в широких масштабах у практиці гірничо-добувних підприємств США, Канади, ПАР, Австралії, КНР, Мексики та ін. млн т гірничої маси на рік.
Основним реагентом купного вилуговування золота є ціаніди, але в даний час проходять експериментальну перевірку менш токсичні розчинники.
Технологія купного вилуговування золота в дослідно-промисловому порядку застосовується на гірських об'єктах Росії, Казахстану та Узбекистану.
Купкове вилуговування металів застосовують найчастіше в комбінації з підземним вилуговуванням на золотодобувних, мідних і уранових копальнях як можливість утилізації попутних порід і хвостів сортування.
На урановому родовищі Манибай вже понад 20 років кислими розчинами переробляється відвал бідно-товарних руд обсягом 1,5 млн т.
Технологія купного вилуговування розроблена в США в 50-х роках минулого століття для переробки позабалансових мідних руд. Вона набула поширення на уранодобувних підприємствах СРСР, США, Канади, а останні 20 років використовується в практиці видобутку золота з окислених низькосортних руд.
Купкове вилуговування міді з руд, що характеризуються переважанням окислених мінералів, а також халькозина широко застосовується на гірських підприємствах США, Перу та Родезії. На підприємствах Блюберд та Мангула ця технологія застосовується для вилуговування міді із вмістом її в рудах відповідно 0,5 та 1,13 %.
Як розчинник використовують хвостові розчини цементаційних або екстракційних установок, до яких додається сірчана кислота концентрацією 50 г/дм3, а іноді і сульфат оксиду заліза. Тривалість циклу вилуговування 120 днів, їх 75 днів - зрошення і 45 днів - дренаж продуктивних розчинів. Середня концентрація міді у цих розчинах - 2,6 г/дм3. Вилучення міді з руди близько 50%.
Купне вилуговування урану із позабалансових руд у промислових масштабах освоєно підприємствами колишнього Мінсередмашу СРСР (Цилінний ГХК, Киргизький ГРК, Ленінабадський ГХК, Лермонтовське РУ та ін.). Зміст урану в рудах, спрямованих на купне вилуговування, варіювало в межах 0,03 - 0,04%. Вилучення урану в продуктивний розчин сірчаною кислотою та лугами було на рівні 70-80%.
Аналіз досвідуотримання металів купним вилуговуванням дозволив зробити висновки:
вилуговування як технологія, здатна забезпечити ефективне вилучення металів з бідних та окислених мідних та уранових руд, знаходиться на стадії промислового освоєння, а з окислених та сульфідних руд інших металів - тільки на стадії розробки;
досвід підземного вилуговування металів, за винятком урану, мал. Активні дослідження з видобутку міді і обмаль досліджень з вилуговування золота, що підвищує актуальність подібних досліджень.
Дослідження теоретичних аспектіввилуговування відходів і бідних руд почалися понад 50 років тому.
Над теорією вилуговування працювали ряд науковців науково-дослідних організацій Росії (МГГА, ВНДПІПромпроект, СКДТУ, Уніпромедь, МДГУ, ЦНІГРІ тощо).
У теорію та практику зробили внесок вчені: Н.П. Лавер, Б.М. Ласкорін, К.М. Трубецькій, В.А. Чантурія, М.І. Агошков, Г.А. Аксельрод, В.Ж. Аренс, В.К. Бубнов, В.І. Голік, Т.М. Жаутиков, В.І. Зеленов, Н.Б. Коростишевський, Є.А. Котенко, В.Г. Левін, А.М, Марголін, Н.М. Масленіцький, В.М. Мосинець, І.М, Плаксін, В.В. Рачинський, М.М. Тедєєв, В.А. Лодійників, В.В. Хабіров, Є.І. Шемякіна, P.M. Гаррелс, Р. Гріссбах, Ч.Л. Крайст, Г. Шенк, Дж. Фрітс та ін.
Теоретичні засади гідрометалургії розроблені працями І.М. Плаксіна, С.Б. Леонова, В.А. Чантурія та ін Однією зі складових частин технології з вилуговуванням є фізико-хімічні процеси вилучення металів із завзятих сульфідів. Вони отримали розвиток як альтернатива існуючим методам отримання металів, використання яких для довкілля є небезпечним і дорогим.
Найбільших успіхів досягнуто при вилуговуванні міді, урану, золота і цинку, чому присвятили свої праці А.П. Зефіров, A.І. Калабін, В.П. Новик-Качан, Б.В. Невський, В.Г. Бахуров, І.К. Луценка, С.Г. Вечіркін, Л.І. Луньов, І.Є. Рудаков, Р.П. Петров, Н.М. Хабіров, В.К. Бубнов, М.М. Тедєєв, В.І. Голік та ін.
Процеси купного вилуговування металів протікають у дві стадії. На першій стадії відбувається дифузійне розчинення металу, на другій стадії здійснюється його перенесення шляхом фільтрації розчину крізь руду у штабелі. При обґрунтуванні геотехнологічних параметрів KB металів досліджується дифузія твердих речовин, зокрема металів, та фільтрація рідини у пористому середовищі руди.
В області дифузійного розчинення металів найбільш відомі роботи П. Шьюмана та В.Ж. Аренса. Ці фундаментальні праці приймаються основою розробки теоретичних розрахункових методів. Теорії фільтрації рідин у пористих середовищах присвячені роботи Моріса Маскета, Є.І. Рогова, В.Г. Язікова та інших вчених.
Переробка низькосортних золотовмісних руд із вмістом золота від 0,5 до 2,5-3,0 г/т кучним вилуговуванням здійснюється на ряді гірничодобувних підприємств США, Канади, ПАР, Австралії, КНР, Мексики та ін. Тільки в США діє більше 110 промислових та дослідно-промислових установок KB з продуктивністю від 0,1 до 3-5 млн т гірничої маси на рік.
Технологія купного вилуговування золота широко застосовується в Росії, Казахстані, Киргизії та Узбекистані.
У Росії купне вилуговування золота застосовують на підприємствах Східного Забайкалля (Дарасун, Балей, Апрелковсько-Пешковская рудоносна зона та інших.). Матеріалом для KB служать бідні товарні, позабалансові руди та мінералізована маса розкривних порід із вмістом золота від 0,5-0,7 до 3-5 г/т.
У Киргизії концерн «Південполіметал» вилуговує золото з некондиційних руд високогірних родовищ.
В Узбекистані купне вилуговування у промисловому масштабі здійснюється з відвальних порід кар'єру Мурунтау. Річна продуктивність підприємства KB по масі, що переробляється, перевищує 12 млн т. Вміст золота в перероблюваній сировині 0,5-0,8 г/т. KB розвивається на Даугіставському родовищі.
У Казахстані найбільшого успіху з освоєння технології купного вилуговування золота досягнуть АТ «Васильківський ГЗК» та компанією «АВС-Балхаш».
У АТ «Васильківський ГЗК» для купного вилуговування використовують окислену руду Васильківського родовища. Мінеральний склад руди, масових %: SiO2 – 64,2; Al2O3 – 8,1; Fe2O3 – 37; CaO – 1,68; MgO – 1,61; As – 0,22; Na2O – 1,33; K2O – 5,80; Pb – 0,048; Zn – 0,034; Ni - 0,035; Cu – 0,045; Co – 0,023; Bi – 0,014; Sобщ - 0,35; Au-1,58 г/т.
Крупність руди 250 – 300 мм. Сумарний обсяг штабелів KB – 1,5 млн т руди. Вилужування проводиться лужноціаністим розчином з концентрацією ціаніду натрію 0,04-0,08% і щільністю зрошення 15-25 дм3/т на добу. Вилучення золота знаходиться в межах 50-55%,
У гірничо-рудній компанії «АВС-Балхаш» для купного вилуговування золота використовують окислені та напівокислені руди родовищ Пустенне та Кар'єрне. Зміст золота в окислених і напівокислених рудах, що спрямовуються на купчасте вилуговування, - від 3 до 1,35 г/т.
Руда надходить на два дробильні комплекси загальною потужністю переробки до 1460 тис. т/рік. Вона проходить три стадії дроблення до крупності -20 мм, транспортується на підготовлену основу, де укладається в штабель заввишки 7 м при проектній висоті штабеля 49 м. Після відсипання заданого об'єму поверхня штабеля розпушується і на поверхню, що розпушується, укладається система зрошення.
Для приготування розчинів використовують воду оз. Балхаш, що подається водоводом завдовжки 18 км. Штабель зрошується розчином натрію ціаніду при концентрації 0,7 г/дм3. При просочуванні розчину через штабель золото розчиняється:
4Au + 8NaCN + O2 + H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH
Продуктивний розчин стікає в колектор і по дренажній системі перфорованих труб надходить у ємності-накопичувачі, звідки перекачується гідрометалургійний цех на сорбцію.
Як сорбент використовують активоване вугілля. Розчин проходить через 5 послідовно встановлених сорбційних колон з вугіллям. З метою ефективності сорбції використовується принцип протитечії - активоване вугілля за допомогою ежекторів рухається назустріч продуктивному розчину.
Насичене вугілля надходить у десорбційну колону. Знімання золота з вугілля здійснюється при температурі 125 °C та тиску 4 атм у концентрованому розчині ціаніду (0,2 %) та каустичної соди (1 %). Насичений золотом розчин подається на електролізери, де відбувається осадження шламу золотовмісного на катодні сітки. Шлам знімається, проходить кислотну обробку та надходить на плавку для отримання золото-срібного сплаву «Доре».
У 1995-2001 р. у штабелі № 1 та № 2 укладено 2614,7 тис. т руди із вмістом 1,35 г/т при масі золота – 3500 кг. Висота основного штабеля № 2 (2431 тис. т руди) досягла 35 м. Отримано 1050 кг золота, у своїй загальне витяг становило 30 %.
Річна продуктивність з переробки руди варіювала від 204 тис. т (1995 р.) до 850,1 тис. т (2000 р.), середня за 6 років - 373 тис. т. Виробництво афінованого золота складає від 75,6 кг у 1995 р. р. до 245,1 кг 2000 р., середнє - 150 кг на рік.
У 1995-1997 pp. вилучено 37,2% золота від покладеного за цей період сировини, потім вилучення стало знижуватися через кольматаційних процесів.
Практика вилучення золота з хвостів флотації руд у Казахстані поки що обмежена. У 1993-1994 pp. ТОВ «Алтин-Кулагер» побудувало і запустило в роботу дослідно-промислову установку купного вилуговування золота з хвостів Бестобінської ОФ. Вилуговування золота велося протягом 1995-1996 р. на штабелі обсягом 100 тис. т. Зміст золота в штабелі KB перебував на рівні 2,2 г/т, запаси - 220 кг. Вилуговували за лужно-ціаністою технологією із вилученням золота з продуктивних розчинів на смолу АМ-2Б. За два роки роботи було вилучено лише 32 кг золота (14,4 %).
Золотовмісна сировина має різний ступінь стійкості до геохімічних перетворень. Дуалізм поведінки золота (як інертного та геохімічно рухомого елемента) пояснюється, з одного боку, його низькою розчинністю, з іншого - здатністю до комплексних легкорозчинних утворень та міграції у вигляді субмікроскопічних форм.
При окисленні та розчиненні сульфідів, що містять тонкодисперсне золото, останнє може безпосередньо переходити до колоїдного розчину. Стабілізатором колоїдного золота є колоїдний кремнезем, а також карбонат натрію та Fe(OH)3. Колоїдні розчини золота утворюються також при дії FeSO4 на розчин золотого хлориду.
Процес розчинення золота може бути описаний загальним рівнянням кінетики:
де - константа швидкості розчинення; С – хвостовий вміст золота; Cп - вихідний вміст золота; а – концентрація активного агента.
Розчинність золота є функцією концентрації в розчиннику активного агента (а) та характеризується залежністю
де Г, n – коефіцієнти, причому Г = const для певного реагенту.
Застосування купного вилуговування золота в кожному конкретному випадку визначається геотехнологічними властивостями золотовмісної сировини.
Оцінка можливостей геотехнологічного освоєння золоторудних об'єктів є багаторівневий процес, оскільки реалізація геотехнології пов'язані з необхідністю обліку як теоретичних, і практичних рішень.
Оцінка геотехнологічності золотовмісної сировини (руда, хвости збагачення тощо) здійснюється за геохімічними, мінералогічними та технолого-експлуатаційними параметрами. Під терміном «геотехнологічність» розуміється властивість, якою володіє сировина щодо переведення золота, що міститься в ньому, в рухомий розчинений стан. Практичне значення при цьому набуває геотехнологічна класифікація придатності золотовмісної сировини до купного вилуговування.
Розчинення золота залежить головним чином від мінералогічної властивості порід, що вміщають, їх структурно-текстурних особливостей і фізико-хімічних властивостей середовища. Зокрема, чим більша золотина і чим монолітніша порода, тим розчинність золота гірша.
З внутрішніх факторів геохімії золота має значення змінна валентність елемента та здатність до утворення комплексів. Золото розчиняється після руйнування кристалічних ґрат акцесорних мінералів і розкриття утворюючих зростків. Найбільш швидко розчинення золота протікає у присутності сильних окислювачів: діоксиду марганцю, кисню, оксиду заліза та міді. Максимальному розчиненню золота сприяють вищі значення коефіцієнтів фракціонування кальцію з магнієм, кремнію із залізом або алюмінієм, калію з натрієм та ванадію з хромом.
При хімічному розчиненні для розкриття золотовмісних порід використовують реагенти: FeCl, Fe2(SO4)3, CuCl, CuSO4, NaCl, HCl, H2SO4, луги, ціаніди натрію або калію, тіомочевини та хлорну воду.
Розчинення золота, що міститься в золотоносних колчеданових породах, відбувається під дією сульфату окисленого заліза, а випадання його з розчинів - при зустрічі з сульфідними породами.
Золото, представлене субмікроскопічними включеннями в піриті, є найбільш розчинним. При цьому розчинення відбувається під дією сульфіту окисленого заліза, що утворюється під час окислення піриту. Найбільш інтенсивне окислення золотоносних піритів і піротинів протікає при pH 5,5 і Eh = 0,8 В. При цьому в мінералізованих розчинах найбільш ймовірним комплексом золота є Au(OH)2, а сильно мінералізованих, з високим вмістом золота - змішані хлорогідроксокомплекси речовин типу -.
У процесах окислення золота важлива присутність хлорид-іону, необхідного для розчинення оксидної плівки. Хлоридне золото, добре розчинне у воді, утворюється при дії на тонкодисперсне золото елементарного хлору, виділення якого можливе за одночасної присутності іонів хлору, кислоти та вищих оксидів марганцю.
Для вилуговування золота із золото-кварцових порід найбільш сприятливе лужне середовище pH більше 8 і середовище з підвищеною концентрацією HCl та тіосульфатних іонів.
Розчинене золото реагує на найменшу зміну електричного поля, виділяючись у місцях згущення силових ліній на вершині, ребрах та гранях струмопровідних кристалів.
Створення методологічних основ будівництва та експлуатації ділянок КВ, що включають теоретичні положення, що регламентують параметри формування штабелів, агломерацію сировини, спорудження гідронепроникних основ, параметри системи зрошення та збору розчинів, інтенсифікацію процесу вилуговування поряд із завданнями геотехнологічної оцінки золотовмісної сировини для купного.
Для збільшення ефективності золотовидобування актуальне завдання створення методичних основ визначення оптимальних граничних умов застосування купчастого вилуговування в комбінації з традиційними способами видобутку та переробки сировини.
Конструктивні особливості майданчиків купного вилуговування визначаються низкою факторів, основними з яких є: річний обсяг переробленої золотовмісної сировини; велику кількість сировини; матеріал та параметри гідронепроникної основи; склад обладнання; Схема організації робіт.
Купкове вилуговування дозволяє видобувати золото з окисленої сировини з низькою вартістю. Однак, незважаючи на більш високу вартість, традиційна заводська технологія дає вищий витяг. Тому використання традиційної технології для переробки багатих руд та купного вилуговування для бідних руд дозволяє ефективно експлуатувати родовища.
Відсутність економічно обґрунтованих меж застосування купного вилуговування не дозволяє визначати кондиції для даної технології та виділяти ту частину промислових запасів родовищ, яка може бути перероблена методом купного вилуговування.
Методика визначення граничних умов застосування купного вилуговування для золотовидобування набуває особливої актуальності. Методичні положення повинні включати вибір єдиного критерію оцінки ефективності відпрацювання запасів, методику оцінки цінності, що втрачається при різних технологіях, правила перегляду кондицій і бортових змістів.
Область застосування купного вилуговування у комбінації з традиційною технологією для нових родовищ досліджується з урахуванням невизначеності вихідної геологічної та технологічної інформації.
Екологічна коректність технологій KB відноситься до мало розроблених теоретичних питань гірничої справи.
Накопичення та зберігання відходів флотаційного збагачення руд призводять до використання значних площ під карти хвостосховищ і відчутно позначаються на стані навколишнього середовища.
Екологічні, соціальні та економічні наслідки внаслідок тривалого зберігання відходів збагачення руд призводять до зниження рівня рентабельності надрокористування та погіршують умови життя населених районів, розташованих у зоні хвостосховищ. У районах розташування хвостосховищ утворюється складний техногенний рельєф, змінюється природне середовище.
Хвостове господарство одна із основних джерел порушення екологічного рівноваги середовища. Хвости флотації руд викликають водну і вітрову ерозію, вони схильні до пилу. Запиленість повітря може перевищувати санітарні норми з відривом до 2 км і більше джерела пилення.
Винесення в атмосферу найдрібніших мінеральних частинок, флотореагентів - пилу у вільному стані та у вигляді аерозолів - на тривалий час забруднює повітряний простір. Осідаючи на ґрунт та водойми, пил накопичується та генерує наднормативні концентрації важких металів та токсичних елементів.
Найбільшу небезпеку для здоров'я людини являють собою пил, що містить вільний діоксид кремнію в кристалічних модифікаціях, залишкова кількість ціанідів, родонідів, кислот, лугів і т.п., що є причиною легеневих захворювань, розвитку ракових пухлин та інших захворювань.
Під хвостосховища відводяться величезні території, які згодом є неживими просторами і стають центром катастрофічних процесів.
Проникнення забруднених стоків у ґрунт пов'язане з порушенням екологічної рівноваги ґрунтових та підземних вод, їх зараженням хімічними речовинами. Порушення земної поверхні та водного режиму виводить землі із сільськогосподарського балансу.
В результаті забруднення довкілля токсичними елементами тваринний і рослинний світ насичується ними в кількостях, що перевищують допустимі норми, що викликає фізіологічні зрушення та захворювання людей, тварин і рослин.
За даними Віогем, родючість земель при видаленні на 5-10 км від хвостосховищ погіршується на 10-20%, а вартість і трудомісткість виробництва сільськогосподарської продукції збільшується на 10-15%.
Збільшення концентрації сірчистого ангідриду на 1 мг/м3 повітря знижує врожайність та якість сільськогосподарських культур на 30-40 %, вміст білка у злаках знижується на 20-30 %, падає продуктивність худоби, зростає її захворюваність. У зоні впливу хвостосховищ в овочах та картоплі відзначається надлишок свинцю, цинку, міді, миш'яку, знижується вміст вітамінів, крохмалю та цукру. Так, на околицях золотодобувних підприємств Казахстану ГДК забруднювачів атмосфери значно перевищує встановлені норми. У районі рудника Бестобе АТ «Казахалтин» біля хвостосховища, що займає 30 га площі з висотою відвалу хвостів 6 м та об'ємом 896 тис. т, добові викиди пилу становлять 6-7 мг/м3 при ГДК = 0,15 мг/м3 (SiO2, As, Zn та ін), що перевищує санітарні норми у 40-70 разів.
У табл. 13.1 наведено гранично допустимі концентрації шкідливих речовин, що забруднюють атмосферу, характерні для гірничого виробництва.
Соціальні наслідки впливу забрудненого середовища для здоров'я людини різноманітні. Кількісна оцінка соціальних наслідків забруднення середовища у вартісній формі важко здійснити. Економічна оцінка соціальних результатів не адекватна наслідкам, лише відображає їх впливом геть економіку підприємства міста і регіону.
Оцінка збитків від погіршення здоров'я з економічних позицій розраховується за величиною недоотриманого заробітку через хворобу, смертність у працездатному віці. В результаті втрачається додатковий продукт, скорочується національний дохід.
Економічні втрати внаслідок погіршення здоров'я населення від забруднення довкілля можна класифікувати так:
скорочення виробітку продукції;
збільшення витрат соціального страхування;
збільшення виплат з інвалідності та допомоги внаслідок втрати годувальника;
збільшення видатків на охорону здоров'я;
збільшення витрат на підготовку кадрів із заміни вибулих.
Тому з метою зниження рівня екологічних, соціальних та економічних наслідків утворення та зберігання відходів збагачувального виробництва необхідно їх скорочувати, переробляти, утилізувати та ліквідувати. Для цього удосконалюють схеми та режими збагачення руд, змінюють обладнання, впроваджують автоматизовані системи управління та контролю, створюють нові технології переробки лежачих хвостів.
Розвиток рентабельного золотовидобування визначає необхідність створення високоефективних адаптованих до навколишнього середовища технологічних систем і агрегатів для розробки родовищ в гірничо-геологічних умовах, що ускладнилися, з високою повнотою і якістю вилучення золотовмісних руд з надр.
Виникає необхідність радикального вдосконалення існуючих та створення принципово нових технологій переробки важкозбагачуваних та позабалансових руд, некондиційної та техногенної сировини з високим вилученням золота та інших корисних компонентів.
Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використане на стадії підготовки руд до вилуговування. Спосіб включає розкриття рудоутворюючих мінералів дробленням та подрібненням та первинну концентрацію золота. Новим є те, що після розкриття рудоутворюючих мінералів при дробленні та подрібненні їх піддають термічній та електричній активації. При цьому концентрацію золота забезпечують укрупненням внутрішньокристалічних виділень золота при формуванні мікротріщин, що їх розкривають, контактно-ударною взаємодією у зустрічних повітряних потоках.
Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використане на стадії підготовки руд до вилуговування. Відомий спосіб підготовки руд, що містять тонкодисперсне золото, що включає розкриття рудоутворюючих мінералів дробленням і подрібненням, їх вилуговування з переведенням золота і розчин з отриманням, зрештою, золотої головки Недоліком даного способу є низька інтенсивність процесу і низькі показники вилучення. Відомий також спосіб підготовки руд, що містять тонкодисперсне золото, що включає розкриття рудоутворюючих мінералів і первинне концентрування золота гравітаційними або флотаційними методами, сорбції-десорбції Недоліком даного способу є низький ступінь розтину золота, обумовлена неможливістю повноцінного впливу на приховане всередині кристалів мінералів. Метою винаходу є підвищення ефективності способу шляхом збільшення концентрації золота обсягом кристалів мінералів-носіїв. Це досягається тим, що у відомому способі підготовки руд, що містять тонкодисперсне золото, рудоутворюючі мінерали, у тому числі і включають тонкодисперсне золото, піддаються термічній і електричній активації і контактно-ударному впливу у зустрічних повітряних потоках, забезпечуючи укрупнення внутрішньокристалічних виділень мікротріщин. Спосіб здійснюється наступним чином. Руда, що містить тонкодисперсне золото, піддається подрібненню та подрібненню. Отриманий подрібнений продукт проходить сушку і через бункер-живильник подається стисненим повітрям в активатор, що є системою конус-в-конус. Тверді мінеральні частинки, зважені в потоці стисненого повітря, ударяються про нагріту поверхню внутрішнього конуса і набувають електричного заряду (піро- і трибо-електричний ефекти) або набувають заряду від коронуючого електрода. Після контактної взаємодії з внутрішньою поверхнеюповітряно-тверда суміш поділяється на два різноспрямовані вихроподібні потоки, які, переміщаючись до вершини конуса, періодично стикаються, що призводить до контактної зарядки твердих частинок. Оскільки частки мінералів залежно від розмірів, форми, речовинного складу набувають зарядів різних знаків, то при зіткненні таких частинок відбуваються контактні розряди, які призводять до прямої та опосередкованої (через теплову дію) активації кристалічних ґрат. В результаті багаторазових електро-і тепло-впливів на мінеральні частинки, що містять тонкодисперсне золото, відбувається спрямована дифузія та агрегація атомів останнього (Константинов Н.Н. Золоторудні провінції світу. М. Надра, 1993, с. 230). Крім того, за рахунок багаторазових розігрівів-остигань, механічних навантажень у золотоносних мінералах формуються тріщини, що відкривають доступ до золота агентів, що впливають (теплу, реагентам та ін.) на наступних стадіях вилучення.
формула винаходу
СПОСІБ ПІДГОТОВКИ ДО ВИЩОЛАЧУВАННЯ РУД, Що МІСТЮТЬ ТОНКОДИСПЕРСНЕ ЗОЛОТО, що включає розкриття рудоутворюючих мінералів дробленням і подрібненням і первинну концентрацію золота, що відрізняється тим, що після розкриття рудоутворюючих мінералів при активації а забезпечують укрупненням внутрішньокристалічних виділень золота при формуванні мікротріщин, що розкривають їх, контактно ударною взаємодією в зустрічних повітряних потоках.
| Враховується чи ні дана публікація у РІНЦ. Деякі категорії публікацій (наприклад, статті в реферативних, науково-популярних, інформаційних журналах) можуть бути розміщені на платформі сайту, але не враховуються в РІНЦ. Також не враховуються статті в журналах та збірниках, виключених із РІНЦ за порушення наукової та видавничої етики."> Входить до РІНЦ ® : так | Число цитувань даної публікації з публікацій, що входять до РІНЦу. Сама публікація може і не входити до РИНЦ. Для збірників статей і книг, що індексуються в РІНЦ на рівні окремих розділів, вказується сумарна кількість цитувань усіх статей (голов) та збірки (книги) в цілому."> Цитування в РІНЦ ® : 1 |
| Входить чи ні дана публікація в ядро РІНЦ. Ядро РІНЦ включає всі статті, опубліковані в журналах, що індексуються в базах даних Web of Science Core Collection, Scopus або Russian Science Citation Index (RSCI)."> Входить у ядро РІНЦ ® : ні | Число цитувань даної публікації з публікацій, що входять до ядра РІНЦ. Сама публікація може не входити в ядро РИНЦ. Для збірників статей і книг, що індексуються в РІНЦ на рівні окремих розділів, вказується сумарна кількість цитувань усіх статей (глав) та збірки (книги) в цілому."> Цитування з ядра РІНЦ ® : 0 |
| Цитованість, нормалізована за журналом, розраховується шляхом розподілу числа цитувань, одержаних цією статтею, на середню кількість цитувань, одержаних статтями такого ж типу в цьому ж журналі, опублікованих цього ж року. Вказує, наскільки рівень цієї статті вищий або нижчий за середній рівень статей журналу, в якому вона опублікована. Розраховується, якщо для журналу РІНЦ є повний набір випусків за цей рік. Для статей поточного року показник не розраховується."> Норм. цитування за журналом: 0,853 | П'ятирічний імпакт-фактор журналу, в якому було опубліковано статтю, за 2018 рік."> Імпакт-фактор журналу в РІНЦ: 0,302 |
| Цитованість, нормалізована за тематичним напрямом, розраховується шляхом розподілу числа цитувань, отриманих даною публікацією, на середню кількість цитувань, отриманих публікаціями такого ж типу цього ж тематичного спрямування, виданих цього ж року. Показує, наскільки рівень цієї публікації вищий або нижчий за середній рівень інших публікацій у цій же галузі науки. Для публікацій поточного року показник не розраховується."> Норм. цитування за напрямом: 0,394 |
