Использование золотосодержащих руд

[no_toc]

По своему характеру золотосодержащие руды являются комплексным сырьем. Помимо золота и серебра, в них нередко присутствуют другие ценные компоненты: медь, сурьма, свинец, цинк, теллур, сера, уран, вольфрам, молибден и др.

Комплексное использование таких руд значительно повышает рентабельность их переработки, ведет к экономии минерального сырья, уменьшает загрязнение окружающей среды. Некоторые примеры комплексного использования золотосодержащих руд были рассмотрены выше.

Так, при переработке медистых золотосодержащих руд попутно получают медные концентраты, направляемые на медеплавильные заводы. Сурьмянистые золотосодержащие руды перерабатывают с извлечением из них не только золота и серебра, но и сурьмы.

При переработке сульфидных руд, содержащих тонкодисперсное золото, сера может быть утилизирована в виде серной кислоты, получаемой из отходящих газов обжигового передела. Для комплексного использования золотосодержащих руд особое значение приобретают процессы обогащения — флотация, гравитация, магнитная сепарация и др.

Флотация руд

Так, флотация бедных цветными металлами золотосодержащих руд позволяет извлечь из них медь, свинец, цинк в виде селективных концентратов с переработкой последних на соответствующих заводах. При выделении крупного золота методами гравитационного обогащения в получаемые гравитационные концентраты наряду с золотом переходят также и другие тяжелые минералы — сульфиды свинца и меди, шеелит, барит и т. д. Используя селективную флотацию, можно выделить из них ряд ценных компонентов в виде товарных концентратов.

После флотационного отделения сульфидов из некоторых золотосодержащих руд могут быть получены магнетитовые (магнитной сепарацией) и гематитовые (флотацией) концентраты, являющиеся сырьем для черной металлургии. Помимо металлов, золотосодержащие руды часто содержат такие ценные компоненты как барит, полевые шпаты, слюды и др.

Их извлечение может быть осуществлено флотационным методом. Получаемые полевошпатные концентраты после очистки магнитной и электрической сепарацией от оксидов железа пригодны для производства керамики и стекла; слюды (мусковит, биотит) необходимы в керамической, лакокрасочной, резиновой и других областях промышленности; барит (BaSО₄) широко применяется в качестве утяжелителя промывочных растворов при бурении скважин.

Из хвостов золотоизвлекательных предприятий можно получать кварцевые пески, пригодные для изготовления строительного камня и бетонов, для закладки подземных выработок и карьеров, строительства дамб и отсыпки дорог. Кроме золота и серебра, шламы содержат также значительные количества селена и теллура.

Поэтому технологические схемы переработки анодных шламов предусматривают извлечение из них как благородных металлов, так и селена и теллура. Выход анодных шламов зависит от чистоты анодной меди и составляет в среднем 0,4—1 % массы анодов.

Химический состав шламов

Химический состав шламов колеблется в широких пределах, %: 10—80 Сu, 1—45 Ag, 0,2—1,5 Аu, 2—15 Se, 0,1—8 Те, 0,5— 10 As, 0,2—15Sb, 0,2— 1 Bi, 1—25 Pb; 0,2—l0Ni, 0,2— 2Fe, 2—10 S, 0,5—15 SiO2, 0,5—1,5 Al2O3. Вещественный состав анодных шламов весьма сложен и зависит от состава анодной меди и условий ведения электролиза. Основной компонент шламов — медь—присутствует в виде порошкообразного металла, образовавшегося при электролизе в результате превращения одновалентных ионов меди в двухвалентные:

2Cu⁺ = Cu²⁺ + Cu

Помимо этого, медь присутствует в шламе в виде частиц тонкого скрапа, сульфида Сu₂S и селенида Cu₂Se. В результате окисления шлама при хранении и кристаллизации неотмытого электролита часть меди находится в шламе в виде сульфата. Благородные металлы присутствуют в виде селенидов и теллуридов [Ag₂Se, CuAgSe, Ag₂Te, (Au, Ag) Te₂], а также в металлическом состоянии.

Часть серебра находится в шламе в виде AgCl. Свинец представлен преимущественно сульфатом, а также арсенатами и антимонатами. Сульфат свинца образуется в процессе электролиза; арсенаты и антимонаты являются, по-видимому, компонентами шлаковых включений, входящих в анодный металл. Никель в шламах присутствует в виде закиси, сульфата, а также в виде сложных соединений с медью и сурьмой, например 3Cu₂O•4NiO•Sb₂O₅.

Мышьяк и сурьмы представлены соединениями типа As₂O₃•Sb₂O₅ и As₂O₅•Sb₂O₃. Эти соединения образуют так называемый «плавучий шлам», сильно осложняющий электролиз меди. Все компоненты шлама можно разделить на две основные группы: первичные, имеющие тот же состав, что и в аноде, и вторичные, образовавшиеся непосредственно в процессе электролиза.

К первой группе относятся, например, частицы анодного скрапа, сульфид меди Cu₂S, шлаковые включения и т. д.; ко второй—порошкообразная медь, благородные металлы, селениды и теллуриды меди, серебра и золота, мышьяковосурьмянистые соединения, сульфат свинца и т. д. Такое деление в значительной мере условно, так как механизм образования шламов до сих пор окончательно не установлен.