Адгезійне збагачення золота

Адгезійне збагачення золота (англ. Coal-gold agglomeration)^[1] — один з процесів адгезійного збагачення корисних копалин. Належить до спеціальних методів збагачення корисних копалин.

У останні роки розроблено принципово новий технологічний процес вилучення золота з руд та розсипів, оснований на ефекті селективної адгезії (прилипання) олеофільних гідрофобних часточок золота до гранул, які утворені з вугілля та нафтопродукту (агломерація «вугілля-золото»). Технологія включає перемішування золотовміщаючої пульпи з вугільно-масляними гранулами, відділення гранул від пульпи грохоченням або флотацією, рециркуляцію частини гранул з метою збільшення ступеня насичення їх золотом та вилучення золота з навантажених гранул (наприклад, спалюванням.

Застосування адгезійної технології бажано для сировини з вільним золотом, причому однаково добре вилучаються як відносно крупні (500 мкм), так і дрібні (до 5 мкм) часточки золота.

Адгезійна технологія характеризується високим вилученням золота, низькими експлуатаційними витратами, не потребує використання токсичних реагентів, вона екологічно чиста.

Технологія адгезійного вилучення золота розроблена на основі процесу масляної агломерації вугілля. Цей процес найефективніший при переробці тонко дисперсного вугілля, дозволяє відсортувати гідрофобні матеріали та одержувати низькозольне вугілля з високим виходом.

Див. також Процес «вугілля-золото»

Руду спочатку піддають грохоченню, а потім подрібнюють. Рудну пульпу кондиціонують ПАР, після чого перемішують з вугільномасляними гранулами в послідовно встановлених чанах. Золото видаляється в гранули. Останні відокремлюють від пустої породи, наприклад флотацією, і направляють у обіг для контакту зі свіжою пульпою. Таким чином досягають необхідного ступеня насичення гранул золотом. Вилучення золота з «навантажених» гранул здійснюють спалюванням з наступною плавкою золи.

Власне адгезійне збагачення (адгезійна концентрація) здійснюється в агітаторах при інтенсивному перемішуванні водно-рудної пульпи з вуглемасляними гранулами в турбулентному режимі (застосовують імпелерну мішалку).

Фірма запатентувала спосіб вилучення благородних металів і алмазів, який передбачає контакт рудної пульпи з вуглемасляними гранулами, одержаними з присадкою бітуму. Це зменшує дезінтеграцію гранул при інтенсивному перемішуванні рудної пульпи. Гранули крупністю 0,75-5,0 мм містять 1-5 мас. % бітуму і 15-25 мас. % масляного агенту. Тривалість контакту вугілля з гранулами 1-10 хв.

Див. також — Карбед

Цей варіант адгезійного збагачення золота винайдено в Австралії. Руда і вуглемасляні гранули рухаються в режимі протитечії (рис.2). На грохотах виділяють крупні гранули, а потік пульпи пропускають у наступний агрегат (контактний апарат). Гранули залишаються у пульпі до заданого (кондиційного) насичення зернами золота. Для підтримки високих адгезійних властивостей гранул-носіїв в кожний з контактних чанів безперервно подається невелика частина зв'язуючого агента, який «підновлює» поверхню гранул. Масляні фракції вилучають флотацією і направляються в голову процесу. Золото з гранул вилучають за допомогою органічного розчинника, яким обробляють гранулят. Це приводить до дезінтеграції гранул, після чого грануляційна речовина центрифугується. Одержаний золотоносний концентрат направляють на плавку. Розчинник дистилюють і знову використовують. Вугілля та нафтозв'язуюче рециркулюють для приготування нових гранул.

Процес концентрації золота на гранулах-носіях завершується протягом 20-30 хв. На перших хвилинах досягається вилучення близько 78-89 %, а за 10 хв. воно вже становить 94-97 %. З економічних міркувань дослідники процесу «Карбед» рекомендують витримувати ступінь насичення гранул золотом на рівні від 1-5 до 10-20 кг/т.

ДонНТУ розроблено технологічні основи адгезійного збагачення золота. Пріоритет належить професору В. С. Білецькому, який розробив технологічні та теоретичні основи методу. Процес базується на ефекті селективної адгезії олеофільних часточок золота до вуглемасляних гранул. Технологія включає перемішування золотовміщаючої пульпи з вугільномасляними гранулами, відокремлення гранул від пульпи на грохоті або їх флотацію, рециркуляцію гранул з метою збільшення ступеня насиченості їх золотом і вилучення останнього з гранул, наприклад, спалюванням.

Лабораторними дослідженнями ДонНТУ та Інституту біоколоїдної хімії НАН України показана можливість підвищення ефективності адгезійного збагачення золота за рахунок спеціальної модифікації вуглемасляних гранул-носіїв. Таким чином одержані результати, які перевищують відомі закордонні способи — аналоги.

Технологія адгезійного збагачення золота дозволяє:

• 1. забезпечити вилучення з пульпи частинок золота крупністю 5-500 мкм (технологія ДонНТУ — ІБКХ — також менше 5 мкм);
• 2. збагачувати вихідну сировину з вмістом золота від 0,25 г/т і вище;
• 3. забезпечити вилучення корисного компонента з руди на рівні 79-99 % при вмісті золота 0,25-18,5 г/т.

Нова технологія чистіша за ціанування, її технологічні можливості на тонкодисперсному золоті більш високі, ніж для флотаційного та гравітаційного способів.

Стендові випробування цієї технології підтвердили її ефективність.

Технології адгезійного збагачення забезпечують вилучення золота крупністю 5-500 мкм, а лабораторні і промислові апробації на корінних та алювіальних рудах з вмістом золота від 0,24 до 18,5 г/т показали можливість вилучення золота на рівні 79-99 %.

Процеси екологічно чистіші ніж ціанування і можуть, як і флотація, бути застосованими на сучасних золотозбагачувальних підприємствах.

• Масляна агломерація вугілля
• Адгезійне збагачення корисних копалин
• Спеціальні методи збагачення корисних копалин
• Збагачення золотоносних руд

• Лицензия на угольно-агломерационный процесс извлечения золота// Mining J. — 1990. — 314, № 8066. — р. 297—298.
• Bonny C.F. Coal-Gold Agglomeration// Rand. Gold Conf. — Arisona.USA — 1988., 23-24 January.
• House C.J., Townsend I.G., Veal C.J Напівпромислова переробка хвостів шляхом агломерації вугілля-золото// Rand. Int. Gold Conf.- Australia. — 1988, November.
• Механізм елементарного акту адгезійного збагачення гідрофобних мінералів на гранулах-носіях / В. С. Білецький // Наукові праці Донецького національного технічного університету. Вип. 15(131). Серія: гірничо-електромеханічна. — Донецьк, 2008. — С. 20–26
• House C.J. Coal Gold Agglomeration// Int. Mining — 1988. September. — p. 17-19.
• Bellamy S.A., House C.J., Veal C.J. Вилучення тонкого золота з розсипів шляхом агломерації вугілля-золото// Gold Forum on Technology and Practices: «World Gold-89». — Litterton, Colorado, USA. — 1989. — p. 347—352.
• Coal-Gold Agglomeration// Mining J. — 1990—314, № 8070, p. 382.
• Cadzow M., Lamb R. Carbad Gold Recovery// Gold Forum «World Gold-89». — Litterton, Colorado, USA. — 1989. — p. 375—379.
• Патент 589291 Австралії. МКІ В03J 05/00. Вилучення алмазів та благородних металів/ Mainwaring D., Cadzow M. Precious Mineral Technologies Pty Ltd — № 77231/87. Заявл. 21.08.86. Опубл. 05.10.89.
• Mcclelland G.E., Hill S.D. Вилучення срібла і золота з низькосортної сировини// Mining Congress Journal. — 1981. — p. 17-41.
• Sandhurst project to recover gold from Australian tailings // Eng. and Mining J. — 1987, 188, № 1, p. 14-15.
• Самилін Валерій, Білецький Володимир: Спеціальні методи збагачення корисних копалин (курс лекцій)
• Білецький В. С., Сергєєв П. В., Папушин Ю. Л. Теорія і практика селективної масляної агрегації вугілля. Донецьк., 1996, 264с.
• Chen C.H., Nguyen G.V. Cleaning a Western Canadian coals by spherical agglomeratin// Proc. 73rd Annu. Meet., Montreal., 1980. — V.1, p. 22-27.
• Отчет о НИР «Разработка режима формирования углемасляних гранул для процесса адгезионного обогащения золота», № 92-84. Руководитель темы Елишевич А. Т.
• Разработка экологически безопасной технологии извлечения золота из рудного сырья на основе процесса адгезии // В. С. Белецкий, В. П. Бескровная, Г. Б. Рашкоский, О. Н. Тихонова, В. К. Чернов // СибЭко'93 : Междунар. конф. по экологии Сибири. Ч. 2 / Иркут. по-литехн. ин-т, Ун-т г. Мишкольц. — Иркутск, 1993. — С. 6–7.
• Адгезионный метод извлечения золота из руд и россыпей / Белецкий В. С., Елишевич А. Т. // Благородные и редкие металлы: сб. информ. материалов междунар. конф. «БРМ–94», 19–22 сент. 1994 г., Донецк. Ч. 1. / Междунар. инженер. акад., Гос. ком. Украины по вопр. науки и технологии, М-во финансов Украины [и др.]. — Донецк, 1994. — С.25–26.
• Білецький В. С. Адгезійне збагачення тонкодисперсного золота // Збагачення корисних копалин. — 2002. — № 15. — С.93–103.
• Biletskyi, V. (2016). Research into adhesive ore-dressing technologies of fine- and nano gold. Mining of Mineral Deposits, 10(4), 19-28.https://doi.org/10.1540 7/mining10.04.019 [Архівовано 3 лютого 2017 у Wayback Machine.]