Научные статьи

Винтовая сепарация на руднике «Джульетта»: доизвлечение до 60% золота из лежалых хвостов ЗИФ

Справочно:
Рудник «Джульетта» находится на Дальнем Востоке России, на территории Омсукчанского района Магаданской области, в 320 км по автодорогам и в 180 км по прямой к юго-западу от пос. Омсукчан. Одноименное месторождение открыто Дукатской ГРЭ в 1989 г. С 2001 г. по настоящее время СП ЗАО «Омсукчанская горно-геологическая компания» ведет добычу и переработку руды месторождения, параллельно обеспечивая прирост запасов за счет проведения геологоразведочных работ.

Руда перерабатывается на ЗИФ по технологической схеме, включающей следующие основные операции: двухстадиальное дробление руды; измельчение дробленой руды в одну стадию в замкнутом цикле с гидроциклоном, выход класса менее 0,074 мм — 80%; флотационное обогащение измельченной руды (две основные операции, контрольная и перечистная флотация); прямое цианирование флотационного концентрата; цементация золота и серебра из раствора на цинковую пыль в цикле Меррилл-Кроу; плавка цинксодержащего осадка и получение золотосеребряного сплава.

Производительность фабрики по руде составляет 465 т/сут., среднее содержание золота в руде — 4,4 г/т. За время работы рудника накоплено свыше 2,5 млн тонн техногенных отходов — лежалых хвостов ЗИФ — со средним содержанием золота 1–1,2 г/т и серебра 40 г/т.
Рис. 1. Рудник на месторождении Джульетта
Руководством СП ЗАО «Омсукчанская ГГК» было принято решение о поиске и апробации промышленных способов извлечения золота и серебра из техногенных отходов, представленных лежалыми хвостами ЗИФ. Опираясь на результаты ранее проведенных исследовательских работ в таких организациях, как ЦНИГРИ, ТОМС, Иргиредмет, SGS, которые показали возможность извлечения благородных металлов как из текущих, так и из лежалых хвостов ЗИФ рудника «Джульетта» (рис. 2) при помощи гравитационных методов обогащения, технологами производственной компании «СПИРИТ» совместно с ведущими специалистами СП ЗАО «Омсукчанская ГГК» был оперативно разработан, спроектирован и изготовлен в течение двух месяцев новый тип мобильной опытно-промышленной установки винтовой сепарации (ОПУВС-30, рис. 3) для обогащения лежалых хвостов ЗИФ производительностью 30 т/ч по твердому
Рис. 2. Техногенное месторождение — хвосты ЗИФ
Рис. 3. Мобильная опытно-промышленная установка винтовой сепарации ОПУВС-30 производительностью 30 т/ч для обогащения лежалых хвостов ЗИФ рудника «Джульетта»
Технологическая цепочка ОПУВС состоит из следующих операций:
Подача исходного питания осуществляется при помощи земснаряда «Боцман 160» (см.рис.2).

Исходне питание поступает на дуговой грохот, где в надрешетный продукт (+5 мм) удаляется мусор, щепа, негабарит.

Подрешетная фракция грохота самотеком поступает в зумпф, откуда при помощи насоса М6/4 выкачивается в гидроциклоны для сгущения. Применяется две операции гидроциклонирования — основная и контрольная (ГЦ-360 — для основной и ГЦ-250 — для контрольной) с целью сгущения пульпы перед винтовой сепарацией до содержания твердого 30–40%.

Сливы гидроциклонов направляются в отвал, пески самотеком поступают на винтовую сепарацию через реактивный пульподелитель.

Винтовая сепарация осуществляется на аппаратах СВШ-2-10/7,5Б типа «Каскад». Их применение предполагает получение чернового золотосодержащего концентрата с высоким уровнем извлечения. Данный тип сепараторов является инновационным продуктом компании «Спирит» и сочетает в себе сразу две стадии обогащения — основную и перечистную.

Хвосты винтовых сепараторов являются отвальными, концентрат с винтовых сепараторов самотеком поступает на концентрационный стол СКО-1-7,5.

В результате концентрации на столе получаются отвальные хвосты и золотосодержащий концентрат, который перекачивается в накопительную емкость при помощи насоса М1,5/1. Получаемый концентрат с периодичностью раз в смену (раз в сутки) разгружается в автотранспорт и доставляется в отделение гидрометаллургии на ЗИФ.

Установка введена в эксплуатацию в начале июля 2019 г. В табл. 1 представлены результаты, полученные при опытно-промышленной переработке материала хвостохранилища.
Таблица 1. Результаты опытно-промышленной переработки лежалых хвостов ЗИФ при использовании ОПУВС-30
В лаборатории ООО ПК «Спирит» были проведены гранулометрический (табл. 2) и минералогический анализы концентрата, полученного на ОПУВС-30. Полученная гранулометрическая характеристика концентрата (табл. 2) говорит об эффективном извлечении металла из хвостов флотации в широком диапазоне крупности и в особенности из тонких и шламистых классов. Стоит отметить повышенное содержание золота и серебра именно во фракциях мельче 0,071 мм.
Таблица 2. Гранулометрическая характеристика концентрата ОПУВС-30 с распределением ценных компонентов по классам крупности
В Чите в АО «СЖС-Восток Лимитед» был проведен химический анализ концентрата на золото и серебро, а также тест по агитационному цианированию полученного концентрата (табл.3, рис. 4).
Таблица 3. Результаты цианирования концентрата ОПУВС-30
Рис. 4. Кинетика цианирования концентрата ОПУВС-30
Результаты лабораторных работ с концентратами ОПУВС показали (см.табл.3, рис.4), что данный продукт является благоприятным сырьем для гидрометаллургической переработки на ЗИФ.
Концентрат также может быть реализован сторонним покупателям. Это подтверждается результатами тестирования извлечения драгметаллов из концентрата ОПУВС на АО «Уралэлектромедь», где также были получены показатели по извлечению золота и серебра (98,0% и 96,0% соответственно).
Руководством СП ЗАО «Омсукчанская ГГК» опыт внедрения технологии винтовой сепарации для переработки техногенного месторождения признан успешным. Омсукчанская ГГК стала первой в России горнодобывающей компанией, внедрившей технологию винтовой сепарации для переработки лежалых хвостов ЗИФ.
Данный опыт послужит хорошим заделом как для масштабирования технологии в рамках Омсукчанской ГГК, так и для компаний, только планирующих отрабатывать техногенные месторождения золота, за счет следующих технико-экономических особенностей технологии:
  • Применение способа подачи исходного материала на ОПУВС при помощи земснаряда является достаточно эффективным, мобильным и обеспечивающим выемку материала с нижних слоев хвостохранилища в условиях обводненности зеркала хвостохранилища.
  • Для переработки выкученных отвалов насыпного типа можно применять транспортную схему подачи материала с подачей в бункер и дезинтеграцией его в скруббер-бутаре.
  • Применение в качестве основного обогатительного процесса винтовой сепарации обеспечивает приемлемый уровень извлечения металла (не ниже 60%) из хвостов флотации, в особенности из классов крупности менее 0,074 мм, что крайне важно при переработке техногенного сырья.
  • Работа обогатительной установки осуществляется при низких эксплуатационных затратах (энергопотребление установки — не более 60 кВт), без применения каких-либо реагентов и сложной аппаратуры.
  • Процесс обогащения на винтовых сепараторах и концентрационном столе является визуально легко наблюдаемым и регулируемым. Для обслуживания данной установки достаточно одного оператора в смену с любым уровнем квалификации.
Литература
Практические результаты внедрения обогатительного модуля с винтовой технологией обогащения на прииске «Нагорный» ООО «АНЖУ» Винтовая сепарация на золотодобывающих предприятиях России
2026-02-04 12:02