

7.4.1 Золотосодержащие руды
Извлечение золота из золотоносных руд во многом зависит от характера месторождения, минералогии руды и распределения золота в руде. Методы, используемые для извлечения золота, состоят из следующих операций:
(1) Метод гравитационного обогащения, который используется в основном для извлечения золота из россыпных месторождений, содержащих крупное самородное золото. Гравитация часто используется в сочетании с флотацией и/или цианированием.
(2) Гидрометаллургические методы обычно используются для извлечения золота из окисленных месторождений (кучное выщелачивание), низкосортных сульфидных руд (цианирование, CIP, CIL) и тугоплавких золотых руд (автоклав, биологическое разложение с последующим цианированием).
(3) Комбинация пирометаллургического (обжиг) и гидрометаллургического способа используется для высокоогнеупорных золотых руд (углеродистые сульфиды, мышьяковистые золотые руды) и руд, содержащих примеси, приводящие к высокому расходу цианида, которые должны быть удалены перед цианированием.
(4) Метод флотации широко используется для извлечения золота из золотосодержащих медных руд, руд цветных металлов, медно-никелевых руд, руд платиновой группы и многих других руд, где другие процессы неприменимы. Флотация также используется для удаления мешающих примесей перед гидрометаллургической обработкой (т.е. предварительное плавление углерода), для обогащения малосульфидных и огнеупорных руд для последующей обработки. Флотация считается наиболее экономически эффективным методом обогащения золота.
Флотационный метод используется не только для обогащения низкосортной золотой руды с целью ее дальнейшей переработки, но и для обогащения и разделения труднообогатимых (тугоплавких) золотых руд. Флотация также является лучшим методом для извлечения золота из руд цветных металлов и золотосодержащих руд МПГ. За исключением гравитационной преконцентрации, флотация остается наиболее экономически эффективным методом обогащения.
Золото само по себе является редким металлом, и среднее содержание золота в низкосортных месторождениях колеблется от 3 г/т до 6 г/т. Золото встречается преимущественно в самородном виде в силикатных жилах, аллювиальных и россыпных месторождениях или заключено в сульфидах. Также золото часто встречается в виде сплавов с медью, теллуром, сурьмой, селеном, металлами платиновой группы и серебром. В массивных сульфидных рудах золото может встречаться в нескольких из вышеперечисленных форм, что влияет на флотационное извлечение.
При флотации золотосодержащих массивных сульфидных руд основное внимание обычно уделяется получению концентратов цветных металлов, а извлечение золота отходит на второй план. В некоторых случаях, когда значительные количества золота содержатся в рудах цветных металлов, золото флотируется из хвостов цветных металлов. Флотация золотосодержащих руд классифицируется в зависимости от типа руды (например, золотые руды, медные руды, сурьмяные руды и т. д.), поскольку методы флотации, используемые для извлечения золота из различных руд, существенно отличаются.
Геология месторождения и минералогия руды играют решающую роль в выборе оптимального метода обработки конкретной золотой руды. Геология золоторудных месторождений существенно различается не только от месторождения к месторождению, но и в пределах одного месторождения. В таблице 7.1 приведены основные генетические типы золотых руд и их минеральный состав.
Более 50% общего мирового производства золота приходится на обломочные осадочные месторождения. Во многих геологических типах руд можно выделить несколько подтипов, включая первичные руды, вторичные руды и оксидные руды. Некоторые из вторичных руд относятся к группе высокоогнеупорных руд. Количество старых минералов и их ассоциаций относительно невелико, и их можно разделить на следующие три группы: (1) самородное золото и его сплавы; (2) теллуриды; (3) золото, связанное с металлами платиновой группы. В таблице 7.2 перечислены основные минералы золота и их ассоциации.
Таблица 7.1 Общие генетические типы месторождений золота
| Тип руды | Описание |
| Magmatic | Золото встречается в виде сплава с медью, никелем и металлами платиновой группы. Обычно содержит небольшое количество золота |
| Руды в обломочных осадочных породах | Россыпные месторождения, в целом конгломераты, которые содержат кварц, серицит, хлорит, турмалин и иногда рутил и графит. Золото может быть крупным. Некоторые месторождения содержат до 3%пирита. Размер золота, содержащегося в пирите, колеблется от 0,01μm до 0,07μm |
| Гидротермальный | Этот тип содержит различные руды, включая (1) золото-пиритные руды, (2) золото-медные руды, (3) золото-полиметаллические руды и (4) золото-оксидные руды, обычно верхняя зона сульфидных зон. Содержание пирита в руде варьируется от 3% до 90%. Другие распространенные отходы минералов - кварц, алюмосиликаты, доломит и др. |
| Метасоматические или скарновые руды | Иногда это очень сложные и тугоплавкие золотые руды. Обычно руды состоят из кварца, серицита, хлоритов, кальцита и магнетита. Иногда руда содержит вольфрамит и шеелит. |
Таблица 7.2 Главная золото mминералы
| Группа | Минерал | Химическая формула | Содержание примесей |
| Самородное золото и его сплавы | Самородное золотоЭлектрумКупроауридАмальгамаБисмутаурид | AuAu/AgAu/CuHg/AuAu/Bi | 0-15%Ag15%-50%Ag 5%-10%Cu 10%-34%Au 2%-4%Bi |
| Теллуриды | Калаверит Сильванит Петцит | AuTe₃AgAuTe₄ Ag₃AuTe₂ | Нестабильный |
Продолжение таблицы 7.2
| Группа | Минерал | Химическая формула | Содержание примесей |
| Золото в сочетании с платиной | Креннерит | AuTe₂ (Pt,P¹) | До 10%Pt |
| Платиновое золото | AuPt | 30%-40%Rh | |
| Родит | AuRh | 5%-11%Rh | |
| групповые металлы | Родийское золото | AuRh | 5%Os+5%-7%Ir |
| Ауросмирид | Au, Ir, Os |
7.4.2 Флотационные свойства минералов золота
Самородное золото и его сплавы, не содержащие поверхностных загрязнений, легко флотируются с помощью ксантатных собирателей. Однако очень часто поверхность золота загрязнена или покрыта различными примесями. Примеси, присутствующие на поверхности золота, могут быть аргентитом, оксидами железа, галенитом, арсенопиритом или оксидами меди. Толщина слоя может составлять порядка 1-5 мкм. Из-за этого флотационные свойства самородного золота и его сплавов сильно различаются. Золото, покрытое оксидами железа или оксидами меди, очень трудно флотировать и требует специальной обработки для удаления загрязнений.
С другой стороны, теллуриды легко флотируются в присутствии небольших количеств собирателя, и считается, что теллуриды по своей природе гидрофобны. Теллуриды из Миннесоты (США) были флотированы с использованием дитиофосфатных собирателей, при этом извлечение золота составило более 9%.
Флотационное поведение золота, связанного с металлами платиновой группы, очевидно, такое же, как и у минералов платиновой группы (МПГ) или других минералов, связанных с МПГ (например, никеля, пирротина, меди и пирита). Поэтому схема реагентов, разработанная для МПГ, также позволяет извлекать золото. Обычно для флотации МПГ и сопутствующего золота используется комбинация ксантата и дитиофосфата, а также гангреновые депрессанты - гуаровая камедь, декстрин или модифицированная целлюлоза. На южноафриканских предприятиях по добыче МПГ извлечение золота в концентрат МПГ составляет от 75% до 80%.
Пожалуй, самой сложной проблемой при флотации самородного золота и его сплавов является склонность золота к пластинчатости, прожилкам, чешуйчатости и принятию различных форм в процессе измельчения. Частицы с острыми краями имеют тенденцию отделяться от пузырьков воздуха, что приводит к потерям золота. Этот фактор формы также влияет на извлечение золота гравитационным методом.
При флотации золотосодержащих руд цветных металлов ряд модификаторов, обычно используемых для селективной флотации медно-свинцовых, свинцово-цинковых и медно-свинцово-цинковых руд, оказывают негативное влияние на флотируемость золота. К таким модификаторам относятся ZnSO₄-7H₂O, SO₂, Na₂S₂O₅ и цианид при добавлении в чрезмерных количествах.
Адсорбция собирателя на золоте и его плавучесть значительно улучшаются в присутствии кислорода. На рис. 7.5 показана зависимость между адсорбцией собирателя, концентрацией кислорода в пульпе и временем кондиционирования. Тип модификатора и рН также являются важными параметрами при флотации золота.

Рис.7.5 Взаимосвязь между адсорбцией ксантата на золоте и кондиционированием
время в присутствии различных концентраций ксантата
1-концентрация 1;2-концентрация 2;3-концентрация 3
7.4.3 Флотация различных типов золотых руд
7.4.3.1 Золотые руды с низким содержанием сульфидов
Обогащение руд этого типа обычно включает в себя сочетание гравитационного обогащения, цианирования и флотации. Для руды с крупным золотом золото часто извлекается гравитацией и флотацией с последующим цианированием повторно измельченного флотационного концентрата. В некоторых случаях флотация проводится и на хвостах цианирования. Комбинация реагентов, используемых при флотации, зависит от природы ганглия, присутствующего в руде. Обычными собирателями являются ксантаты, дитиофосфаты и меркаптаны. В секции очистки флотационного контура в качестве вторичных собирателей используются два типа собирателей. В случае частично окисленной руды вспомогательные собиратели, такие как углеводородные масла с сульфидизатором, часто дают лучшие результаты. Предпочтительным регулятором рН является кальцинированная сода, которая действует как диспергатор, а также как комплексообразующий реагент для некоторых катионов тяжелых металлов, оказывающих негативное влияние на флотацию золота. Использование извести часто приводит к угнетению самородного золота и золотосодержащих сульфидов. Оптимальный рН флотации колеблется между 8,5 и 10,0. Тип пенообразователя также играет важную роль при флотации самородного золота и золотосодержащих сульфидов. Гликолевые эфиры и циклические спирты (сосновое масло) могут значительно улучшить извлечение золота. В качестве модифицирующих реагентов (депрессантов) часто выбирают силикат натрия, крахмал, декстрины и низкомолекулярные полиакриламиды. Фторкремниевая кислота и ее соли также могут оказывать положительное влияние на плавучесть золота. Присутствие растворимого железа в пульпе крайне негативно сказывается на флотации золота. Использование небольших количеств железосодержащих комплексообразователей, таких как полифосфаты и органические кислоты, может устранить вредное влияние железа.
7.4.3.2 Золотосодержащие ртутные/сурьмяные руды
В целом эти руды относятся к группе труднообогатимых руд, из которых цианирование обычно дает плохое извлечение. Ртуть частично растворима в цианиде, что увеличивает расход и снижает извлечение. Успешный метод флотации был разработан с использованием технологической схемы, показанной на рис. 7.6, где наилучшие металлургические результаты были получены при использовании трехстадийного измельчения и флотации.

Рис.7.6 Схема флотации, разработанная для переработки золотосодержащей ртутно-сурьмяной руды
(Срджан М. Булатович, 2010)
Металлургические результаты, полученные при различных конфигурациях измельчения, приведены в табл. 7.3.
Флотацию проводили при щелочном pH, контролируемом известью. Наиболее эффективным оказался ксантатный собиратель с циклическим спиртовым пенообразователем (сосновое масло, крезиловая кислота). Использование небольших количеств дитиофосфатного собирателя вместе с ксантатом оказалось полезным.
Таблица 7.3 Извлечение золота при использовании разные потокиets
| Продукт | Восстановление в концентрате/% | Анализы хвостообразования/%(г -t-¹) | ||||||||
| Au | Ag | Сб | Как | S | Au | Ag | Сб | Как | S | |
| Одноступенчатое измельчение-флотация | 88.1 | 89.2 | 72.9 | 68.4 | 70.1 | 1.7 | 5.0 | 0.04 | 0.035 | 0.38 |
| Двухвалковое измельчение-флотация | 92.2 | 91.8 | 93.4 | 78.7 | 81.2 | 1.0 | 4.1 | 0.015 | 0.022 | 0.27 |
| Трехступенчатое измельчение-флотация | 95.3 | 95.2 | 95.7 | 81.2 | 85.7 | 0.7 | 2.2 | 0.005 | 0.015 | 0.19 |
7.4.3.3 Углеродистые глинистые золотосодержащие руды
Эти руды относятся к группе тугоплавких золотых руд, где флотационные методы могут использоваться для (1) удаления мешающих примесей перед гидрометаллургическим процессом обработки руды для извлечения золота; (2) предварительного обогащения руды для дальнейшей пирометаллургической или гидрометаллургической обработки. Существует несколько методов флотации, используемых для обогащения данного типа руд. Некоторые из наиболее важных методов описаны ниже.
(1) Предварительная флотация углеродистых отложений и углерода. В этом методе флотации извлекаются только углеродистые ганглии и углерод для подготовки к дальнейшей гидрометаллургической обработке хвостов флотомассы для извлечения золота. Углеродистые ганглии и углерод естественным образом флотируются с использованием только пенообразователя или комбинации пенообразователя и легкого углеводородного масла (мазута, керосина и т.д.). Если руда содержит глину, используются регуляторы дисперсности глины. К числу наиболее эффективных регулирующих реагентов относятся силикаты натрия и окисленный крахмал.
(2) Двухстадийный метод флотации. В этом методе углеродистая порода предварительно флотируется описанным выше способом, а затем проводится флотация золотосодержащих сульфидов с использованием комбинаций активатор-коллектор. В ходе обширных исследований, проведенных на углеродистых золотосодержащих рудах, было установлено, что первичный сульфат меди, обработанный амином, значительно повышает извлечение золота. Соли аммония и сульфид натрия (Na₂S-9H₂O) также оказывают положительное влияние на флотацию золотосодержащих сульфидов при pH от 7,5 до 9,0. Металлургические результаты, полученные с использованием модифицированного сульфата меди и без него, приведены в табл. 7.4.
Таблица 7.4 Влияние модифицированного амином CuSO₄ на флотацию золотосодержащих сульфидов из углеродистой огнеупорной руды
| Используемый реагент | Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||
| Au | S | Au | S | |||
| CuSO₄+ксантат | Сульфидный концентрат золота | 30.11 | 9.63 | 4.50 | 69.1 | 79.7 |
| Сульфидный хвост золота | 69.89 | 1.86 | 0.49 | 30.9 | 20.3 | |
| Глава | 100.00 | 4.20 | 1.70 | 100.0 | 100.0 | |
| Модифицированный амином CuSO₄+ксантат | Сульфидный концентрат золота | 26.30 | 13.2 | 5.80 | 84.7 | 90.8 |
| Сульфидный хвост золота | 73.70 | 0.85 | 0.21 | 15.3 | 9.2 | |
| Глава | 100.00 | 4.10 | 1.68 | 100.0 | 100.0 | |
(3) Метод флотации в атмосфере азота. Этот метод использует атмосферу азота при измельчении и флотации для замедления окисления реакционноспособных сульфидов и был успешно применен на углеродистых рудах из Невады (США). Эффективность метода зависит от: (1) количества углеродистого ганглия, присутствующего в руде; (2) количества и типа глины. Руды с высоким содержанием углерода или высоким содержанием глины (или и то, и другое) не поддаются флотации в азотной атмосфере.
7.4.3.4 Золотосодержащие медные руды
Флотируемость золота из золотосодержащих медно-золотых руд зависит от природы и распространенности золота в этих рудах, а также от его ассоциации с сульфидами железа. Золото в порфировых медных рудах может проявляться в виде самородного золота, электрума, купроаурида и сульфосолей, связанных с серебром. При флотации порфировых медно-золотых руд основное внимание обычно уделяется получению товарного медно-золотого концентрата, а оптимизация извлечения золота обычно ограничивается товарностью концентрата. Минералы, влияющие на извлечение золота в этих рудах, представляют собой сульфиды железа (например, пирит, марказит и т. д.), в которых золото обычно связано в виде мельчайших включений.
Таким образом, содержание сульфидов железа в руде определяет извлечение золота в конечный концентрат. На рис. 7.7 показана зависимость между содержанием пирита в руде и извлечением золота в медный концентрат для двух различных типов руд. Большая часть потерь золота происходит в пирите.

Схемы реагентов, используемых на промышленных предприятиях по переработке порфировых медно-золотых руд, значительно различаются. На некоторых предприятиях, где отказ от пирита является проблемой, используется дитиофосфатный собиратель при щелочном рН от 9,0 до 11,8 (например, ОК Теди/ПНГ, Грасберг/Индонезия). При низком содержании пирита в руде ксантат и дитиофосфаты используются в среде извести или кальцинированной соды.
В последние годы при разработке коммерческих процессов извлечения золота из порфировых медно-золотых руд особое внимание уделяется объемной флотации всех сульфидов с последующим переизмельчением объемного концентрата и последовательной флотацией меди-золота из пирита. Такая технологическая схема (рис. 7.8) может также включать высокоинтенсивное кондиционирование на стадии очистки-отмывки. Сравнение металлургических результатов при использовании стандартной схемы последовательной флотации и схемы объемной флотации приведено в табл. 7.5. Значительное улучшение извлечения золота было достигнуто при использовании схемы объемной флотации.

Таблица 7.5 Сравнение металлургических результатов при использовании традиционных и технологические схемы объемной флотации руды из Перу
| Используемая схема | Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||
| Au | S | Au | S | |||
| Обычные (последовательные Cu/Au) | Cu/Au концентратCu/Au хвостГолова | 2.28 97.72100.00 | 27.60.0310.66 | 32.97 0.230.98 | 95.44.6100.0 | 76.723.3100.0 |
| Насыпьте | Cu/Au концентратCu/Au хвостГолова | 2.32 97.68100.00 | 27.10.0320.66 | 36.94 0.140.96 | 95.24.8100.0 | 85.814.2100.0 |
При обогащении глиносодержащих медно-золотых руд использование небольших количеств Na₂S (при естественном pH) значительно улучшает металлургические свойства меди и золота.
В присутствии растворимых катионов (например, Fe, Cu) добавление небольших количеств органической кислоты (например, щавелевой, винной) улучшает извлечение золота в медный концентрат.
Некоторые порфировые медные руды содержат природные флотируемые минералы, такие как хлориты и алюмосиликаты, а также предварительно активированный кварц. Силикат натрия, карбокси-метилцеллюлоза и декстрины являются распространенными депрессантами, используемыми для контроля флотации гангесов. Извлечение золота из массивных сульфидных медно-золотых руд обычно намного ниже, чем из порфировых медно-золотых руд, поскольку очень часто большая часть золота связана с пиритом. Обычно извлечение золота из таких руд не превышает 60%. При обработке медно-золотых руд, содержащих пирротин и марказит, использование Na₂H₂PO₄ при щелочных значениях pH угнетает пирротин и марказит, а также улучшает металлургию меди и золота.
7.4.3.5 Оксидные медно-золотые руды
Оксидные медно-золотые руды обычно сопровождаются шламами гидроксида железа и различными глинистыми минералами. Очистка таких руд затруднена, а в присутствии глинистых минералов - еще более сложна.
Недавно новый класс собирателей, основанный на модифицированных эфиром ксантатах, был успешно использован для обработки золотосодержащих оксидных медных руд методом сульфидизации. В табл. 7.6 приведено сравнение металлургических результатов, полученных на руде Игарапе-Баия с использованием ксантата и нового собирателя.
В качестве модификатора при флотации этих руд использовалась смесь силиката натрия и калгона. Хорошая селективность была также достигнута при использовании вареного крахмала.
Таблица 7.6 Влияние коллектора PM230 на извлечение меди/золота из оксидной медно-золотой руды Игарапе Баия
| Используемый реагент | Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||
| Au | S | Au | S | |||
| Na₂S=2500 г/т PAX①=200 г/т | Медный концентрат | 9.36 | 33.3 | 14.15 | 67.0 | 50.0 |
| Медный хвост | 90.64 | 1.61 | 1.46 | 33.0 | 50.0 | |
| Корм | 100.00 | 4.65 | 2.65 | 100.0 | 100.0 | |
| Na₂S=2500g/tPAX①PM230(1:1)=200g/t | Медный концентрат | 10.20 | 39.5 | 21.79 | 88.0 | 85.5 |
| Медный хвост | 89.80 | 0.61 | 0.42 | 12.0 | 14.5 | |
| Корм | 100.00 | 0.61 | 0.42 | 12.0 | 14.5 | |
① PAX = амилксантат калия.
7.4.3.6 Золото-сурьмяные руды
Золото-сурьмяные руды обычно содержат стибнит (1,5%-4,0% Sb), пирит, арсенопирит, золото (1,5-3,0 г/т) и серебро (40-150 г/т). Несколько заводов в США и России работают уже некоторое время. Существует два коммерческих процесса переработки этих руд:
(1) Селективная флотация золотосодержащих сульфидов с последующей флотацией стибнита при изменении pH. Стибнит хорошо флотируется в нейтральных и слабокислых pH, в то время как в щелочных (т.е. pH>8) он снижается. Используя это явление, золотосодержащие сульфиды флотируются ксантатом и спиртовым пенообразователем в щелочной среде (т.е. pH>9,3) с последующей флотацией стибнита при pH 6,0, после активации нитратом свинца. Типичные металлургические результаты при использовании этого метода приведены в таблице 7.7.
Таблица 7.7 Металлургические результаты, полученные при использовании метода последовательной флотации
| Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||||
| Au | Ag | Сб | Au | Ag | Сб | ||
| Золотой концентрат | 2.34 | 42.3 | 269.3 | 20.0 | 53 | 13 | 15 |
| Стибнитовый концентрат | 4.04 | 6.2 | 559.8 | 51.0 | 13 | 51 | 64 |
| Хвост | 93.62 | 0.65 | 18.7 | 0.7 | 34 | 36 | 21 |
| Корм | 100.00 | 1.86 | 46.4 | 3.2 | 100.0 | 100.0 | 10.0 |
(2) Объемная флотация с последующей последовательной флотацией золотосодержащих сульфидов и депрессией стибнита. Этот метод был отработан на обогатительной фабрике Брэдли (США) и состоял из следующих этапов:
Металлургические результаты, полученные на заводе с использованием этого метода, приведены в таблице 7.8.
Таблица 7.8 Металлургические результаты, полученные методом объемной флотации
| Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||||
| Au | Ag | Сб | Au | Ag | Сб | ||
| Золотой концентрат | 1.80 | 91.1 | 248.8 | 1.5 | 61.0 | 31.3 | 2.0 |
| Концентрат сурьмы | 1.80 | 13.0 | 684.2 | 51.3 | 9.0 | 58.6 | 75.0 |
| Мидлс | 0.50 | 46.6 | 248.8 | 20.0 | 8.6 | 6.0 | 8.0 |
| Сыпучий концентрат | 4.10 | 51.7 | 440.0 | 29.0 | 78.6 | 85.9 | 85.0 |
| Хвост | 95.90 | 0.6 | 3.1 | 0.2 | 21.4 | 14.1 | 15.0 |
| Корм | 100.00 | 2.7 | 21.0 | 1.3 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
Недавние исследования, проведенные на руде из Казахстана, показали, что последовательная флотация с использованием тионокарбаматного собирателя дает лучшие металлургические результаты, чем при использовании ксантата.
7.4.3.7 Мышьяковистые золотые руды
Существуют две основные группы мышьяковистых золотых руд, представляющих экономическую ценность. Это массивные сульфиды цветных металлов с мышьяковистым золотом (например, свинцово-цинковое месторождение Олимпиас, Греция) и руды мышьяковистого золота без присутствия цветных металлов. Массивные руды мышьяковистого золота с цветными металлами встречаются редко, и в мире существует всего несколько месторождений. Типичная мышьяковистая золотая руда содержит арсенопирит в качестве основного минерала мышьяка. Однако некоторые мышьяковистые золотые руды, например, из Невады (США) (месторождение Гетчел), содержат реальгар и орпимент в качестве основных мышьякосодержащих минералов. Пирит, если он присутствует в мышьяковистой золотой руде, может содержать немного золота в виде мельчайших включений.
Флотация мышьяковистых золотых руд, связанных с цветными металлами, осуществляется с использованием метода последовательной флотации, когда за флотацией цветных металлов следует флотация золотосодержащего пирита/арсенопирита. Пирит/арсенопирит флотируется при слабокислом рН с использованием ксантатного собирателя.
Мышьяковистые золотые руды, не содержащие значительных количеств цветных металлов, обрабатываются методом объемной флотации, при которой все сульфиды сначала извлекаются в объемный концентрат. Если золото содержится либо в пирите, либо в арсенопирите, практикуется разделение пирита и арсенопирита. Существует два коммерческих метода. Первый метод использует арсенопиритовую депрессию и пиритовую флотацию и состоит из следующих этапов:
(1) Нагрейте сыпучий концентрат до 75℃ при pH 4,5 (контролируется H₂SO₄) в присутствии небольшого количества динатрийфосфата. Температура поддерживается в течение 10 минут.
(2) Флотация пирита с использованием в качестве собирателя этилксантата или бутилксантата калия. Гликолевый пенообразователь также обычно используется для такого разделения.
Этот метод очень чувствителен к температуре. На рис. 7.9 показано влияние температуры на разделение пирита и арсенопирита. В данном конкретном случае большая часть золота была связана с пиритом.
Успешное разделение пирита и арсенопирита также может быть достигнуто при использовании пероксидисульфида калия в качестве депрессанта арсенопирита. Второй метод включает в себя депрессию пирита и флотацию арсенопирита. В этом методе сыпучий концентрат обрабатывается высокими дозами извести (т.е. pH>12), после чего проводится кондиционирование с помощью CuSO₄ для активации арсенопирита. Затем арсенопирит флотируется с помощью тионокарбаматного коллектора.

Рис.7.9 Влияние температуры на отделение пирита и арсенопирита от насыпного пиритового/арсенопиритового концентрата
Разделение арсенопирита и пирита важно с точки зрения снижения затрат на последующую переработку. Обычно для извлечения золота используется обжиг или окисление под давлением с последующим цианированием.
7.4.3.8 Сульфидные руды цветных металлов
Очень часто свинцово-цинковые, медно-цинковые, медно-свинцово-цинковые и медно-никелевые руды содержат значительное количество золота (т.е. от 1 до 9 г/т). Золото в этих типах руд обычно содержится в виде элементарного золота. Большая часть золота в этих рудах тонко вкраплена в пирит, который считается неизвлекаемым. Из-за важности производства концентратов меди, свинца и цинка товарного качества улучшению извлечения золота уделяется мало внимания или вообще не уделяется, хотя во многих случаях существует возможность оптимизации извлечения золота. Обычно извлечение золота из руд цветных металлов колеблется от 30% до 75%.
В случае медно-цинковой и медно-свинцово-цинковой руды золото скапливается в медном концентрате. При переработке свинцово-цинковых руд золото, как правило, попадает в свинцовый концентрат. Информация об извлечении золота из руд цветных металлов скудна. Последние исследования, проведенные на различных рудах цветных металлов, выявили некоторые важные особенности флотационного поведения золота из этих руд. Было показано, что извлечение золота в концентрат цветных металлов может быть значительно улучшено при правильном выборе схем реагентов.
7.4.3.9 Золотосодержащие свинцово-цинковые руды
Некоторые из этих руд содержат значительное количество золота, от 0,9 г/т до 6,0 г/т. Извлечение золота из этих руд составило от 35% до 75%. Лабораторные исследования показали, что использование высоких доз сульфата цинка, который является обычным депрессантом цинка, используемым при флотации свинца, значительно снижает флотируемость золота. Влияние добавления ZnSO₄-7H₂O на извлечение золота в свинцовый концентрат показано на рис. 7.10.
Для улучшения извлечения золота в свинцовый концентрат можно использовать альтернативный депрессант ZnSO₄-7H₂O. Можно использовать комбинации депрессантов, такие как Na₂S + NaCN, или Na₂SO₃ + NaCN.

Рис.7.10 Влияние добавок ZnSO₄ на извлечение золота из свинцово-цинковых руд
Извлечение золота из медно-цинковых руд обычно выше, чем из свинцово-цинковых или медно-свинцово-цинковых руд. Это объясняется двумя основными факторами: при выборе схемы реагентов для обработки Cu-Zn руд выбор больше, чем для других типов руд, что может привести к выбору схемы реагентов, более благоприятной для флотации золота. Кроме того, для обработки этих руд можно использовать нецианидную депрессантную систему, что в свою очередь приводит к улучшению извлечения золота. Эта возможность недоступна при обработке свинцово-цинковых руд. В табл. 7.9 показано влияние различных комбинаций депрессаторов на извлечение золота из медно-цинковой руды. Использование нецианистой системы депрессантов привело к значительному повышению извлечения золота в медный концентрат.
Таблица 7.9 Влияние различных комбинаций депрессантов на извлечение золота в медный концентрат из руды нижней зоны Кутчо Крик
| Депрессивная система | Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||||
| Au | Ag | Сб | Au | Ag | Сб | |||
| ZnSO₄, NaCN, CaOpH 8,5 Cu, 10,5 Zn | концентрат меди | 3.10 | 20.4 | 26.2 | 330 | 45.1 | 85.6 | 2.8 |
| Zn-концентрат | 5.34 | 1.20 | 0.61 | 55.4 | 4.6 | 3.4 | 82.2 | |
| Хвосты | 91.56 | 0.77 | 0.11 | 0.58 | 50.3 | 11.0 | 15.0 | |
| Корм | 100.00 | 1.4 | 0.95 | 3.60 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
7.4 Золотые руды
Продолжение таблицы 7.9
| Депрессивная система | Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||||
| Au | Ag | Сб | Au | Ag | Сб | |||
| Na₂SO₃, NaHS, CaOpH 8,5 Cu, 10,5 Zn | концентрат меди | 3.05 | 32.5 | 28.1 | 2.80 | 68.3 | 87.4 | 2.3 |
| Zn-концентрат | 5.65 | 1.20 | 0.55 | 54.8 | 4.7 | 3.2 | 84.6 | |
| Хвосты | 91.30 | 0.43 | 0.10 | 0.52 | 27.0 | 9.4 | 13.1 | |
| Корм | 100.00 | 1.45 | 0.98 | 3.66 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
Золотосодержащие медно-свинцово-цинковые руды
Из-за сложной природы этих руд и необходимости применения относительно сложной схемы реагентов для их обработки извлечение золота обычно ниже, чем из свинцово-цинковой или медно-цинковой руды. Одна из основных проблем, связанных с флотацией золота из этих руд, связана с минералогией золота. Большая часть золота обычно содержится в пирите субмикронного размера. Если присутствует крупное элементарное золото и электрум, поверхность золота часто покрывается железом или свинцом, что может привести к значительному снижению флотируемости.
Тип коллектора и конфигурация технологической схемы играют важную роль в извлечении золота из этих руд. При использовании схемы, в которой применяется объемная флотация Cu-Pb с последующим разделением Cu-Pb, извлечение золота выше, чем при последовательной флотации Cu-Pb. В лабораторных испытаниях коллектор типа Aerophine в сочетании с ксантатом оказывал положительное влияние на извлечение золота по сравнению с дитиофосфатными или тионокарбаматными коллекторами. В табл. 7.10 приведено сравнение металлургических результатов, полученных с использованием коллектора Aerophine, с результатами, полученными с использованием дитиофосфатного коллектора.
Таблица 7.10 Влияние типа коллектора на металлургические свойства Cu-Pb-Zn-Au результаты исследования руды с высоким содержанием свинца, Крэндон (США)
| Коллектор | Продукт | Вес/% | Анализы/% (г -т¹) | Распределение/% | ||||||
| Au | Cu | Pb | Zn | Au | Cu | Pb | Zn | |||
| 30г/т ксантат20г/т дитиофосфат 3477 | концентрат меди | 2.47 | 22.4 | 25.5 | 1.20 | 4.50 | 41.6 | 78.6 | 2.3 | 1.3 |
| концентрат Pb | 1.80 | 2.50 | 0.80 | 51.5 | 8.30 | 3.4 | 1.8 | 71.3 | 1.7 | |
| Zn-концентрат | 13.94 | 1.10 | 0.60 | 0.80 | 58.2 | 11.5 | 10.4 | 8.6 | 92.2 | |
| Хвост | 81.79 | 0.71 | 0.089 | 0.28 | 0.52 | 43.5 | 9.1 | 17.8 | 4.8 | |
| Корм | 100.00 | 1.33 | 0.80 | 1.30 | 8.80 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
| 30г/т ксантата20г/т аэрофина 3418A | концентрат меди | 2.52 | 31.3 | 26.1 | 1.10 | 5.00 | 60.6 | 80.1 | 2.1 | 1.4 |
| концентрат Pb | 1.92 | 2.80 | 0.90 | 51.1 | 9.20 | 4.1 | 2.1 | 72.5 | 2.0 | |
| Zn-концентрат | 13.91 | 0.90 | 0.50 | 0.72 | 58.5 | 9.6 | 8.5 | 7.4 | 92.5 | |
| Хвост | 81.65 | 0.41 | 0.093 | 0.30 | 0.44 | 25.7 | 9.3 | 18.0 | 4.1 | |
| Корм | 100.00 | 1.30 | 0.82 | 1.35 | 8.80 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | |
Глава 7 Практика обогащения руд цветных металлов
Из-за сложной природы золотосодержащих Cu-Pb-Zn руд, используемые схемы реагентов также сложны. Приходится использовать такие реагенты-модификаторы, как ZnSO₄, NaCN и известь, которые оказывают негативное влияние на флотацию золота.
7.4.4 Выводы
Флотация золотосодержащих руд, будь то для производства валовых концентратов для дальнейших процессов извлечения золота (например, пирометаллургии, гидрометаллургии) или для извлечения золота в концентраты цветных металлов, является очень важным методом для концентрации золота и снижения затрат на последующую переработку.
Флотация элементарного золота, электрума и теллуридов обычно очень эффективна, за исключением случаев, когда эти минералы флотируются из массивных сульфидов цветных металлов.
Флотация золотосодержащих сульфидов из руд, содержащих сульфиды цветных металлов, сопряжена со многими трудностями, и ее следует рассматривать как флотацию конкретного минерала, содержащего золото (например, пирита, арсенопирита, меди и т.д.), поскольку золото обычно связано с этими минералами в микронном размере.
Выбор метода флотации для предварительной концентрации золота во многом зависит от минералогии руды, состава посторонних примесей и размера частиц золота. Универсального метода флотации золотосодержащих минералов не существует, и процесс подбирается в зависимости от характеристик руды. Для каждой руды требуется определенная схема реагентов и технологическая схема. На большинстве действующих фабрик есть возможности для улучшения металлургии золота. Большинство этих улучшений связано с выбором более эффективных схем реагентов, включая собиратели и модификаторы.
Пожалуй, самыми сложными для обработки рудами являются углеродистые сульфиды, содержащие глину.
Значительный прогресс был достигнут в области обработки этих руд. Среди новых методов - активаторы сульфидов (например, обработанный амином CuSO₄, соли аммония) и газовая азотная флотация.