ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2103074

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ЗОЛОТОНОСНЫХ ПЕСКОВ
Имя изобретателя: Авлов Валерий Георгиевич; Дудинский Федор Владимирович; Землин Владимир Афанасьевич; Кочетков Владимир Степанович; Куклин Владимир Иванович; Меледин Игорь Витальевич; Пологрудов Николай Константинович; Справников Владимир Степанович
Имя патентообладателя: Авлов Валерий Георгиевич; Дудинский Федор Владимирович; Землин Владимир Афанасьевич; Кочетков Владимир Степанович; Куклин Владимир Иванович; Меледин Игорь Витальевич; Пологрудов Николай Константинович; Справников Владимир Степанович
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1995.12.26
Использование: изобретение
относится к горнодобывающей
промышленности, а именно к обогащению
полезных ископаемых, золота например,
преимущественно из песков россыпных
месторождений и из отвалов
золотодобывающей промышленности.
Сущность
изобретения: в схеме обогащения используют
гравитационный способ извлечения металлов
в горизонтально вращающемся барабане с
центробежным полем интенсивностью 65-800 g,
причем в процессе извлечения суспензию
подвергают дополнительной турбулизации.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
горнодобывающей промышленности, а именно к
обогащению полезных ископаемых, золота
например, преимущественно из песков
россыпных месторождений и из отвалов
золотодобывающей промышленности.
Известна конструкция центробежного
сепаратора для обогащения тонкозернистых
минеральных продуктов крупностью до 90%
класса 20-60 мкм. Аппарат представляет собой
слабоконический полый барабан с углом
конусности 1-5o, устанавливаемый
горизонтально. Барабан налажен на вал и
вращается от привода, создавая в зоне
разделения центробежное поле
интенсивностью от 20 до 100 q. Рекомендуемая
интенсивность поля - 20-50 q.
Для транспортировки осевших зерен
материала (концентрата) и турбулизации
потока барабану сообщают линейные
колебания параллельно оси его вращения.
Сепаратор работает на разбавленных
суспензиях при содержании твердого от 15 до
150 г/л, преимущественно 40-60 г/л.
Данная по ФРГ технология обогащения,
реализуемая данным сепаратором, является
наиболее близкой по своей технической
сущности и достигаемому результату к
заявляемой технологии и принята за
прототип (Лопатин А.Г. Центробежное
обогащение руд и песков, М.: Недра, 1987 г., с. 184).
К недостаткам данной технологии следует
отнести низкое извлечение "мелкого"
золота, особенно фракций 0,02-0,006 мм.
Задачей предполагаемого изобретения
является повышение эффективности
извлечения "мелкого" золота во всем
его диапазоне крупностью до 0,006 мм.
Поставленная задача в получении
технических результатов более высокого
уровня по сравнению с прототипом
достигается тем, что в способе извлечения
благородных металлов из золотоносных
песков, включающем подачу исходной
суспензии во вращающийся горизонтальный
барабан, выделение металлов из твердой фазы
суспензии и удаление продуктов разделения
суспензии, соотношение жидкой и твердой фаз
в суспензии поддерживают в пределах 1:0,75-1,25,
а выделение благородных металлов из
твердой фазы суспензии осуществляют при
ускоренном движении горизонтального
барабана в пределах 65-800q, причем в процессе
извлечения суспензию подвергают
дополнительной турбулизации.
Техническая сущность предполагаемого
изобретения заключается в следующем:
-
известно, что на большинстве драг и
промприборов шлюзы с жестким улавливающим
покрытием используются без учета
особенностей вещественного состава песков,
это приводит к существенным потерям "мелкого"
золота. В частности, зерна золота
крупностью 0,2-0,10 мм извлекаются указанными
шлюзами на 40-50%, а крупностью - 0,1 мм
практически не улавливаются. На шлюзах
глубокого наполнения показатель
извлечения еще ниже. Это привело к тому, что
на большинстве предприятий
технологические потери "мелкого"
золота практически не учитывают. Это
связано с тем, что тонкое золото частично, а
тонкодисперсное в основной массе своей
теряется с хвостовыми продуктами и обычной
гравитацией не обогащается. В частности
золото в сростках, покрытое пленками,
связанное с полуокислительными сульфидами
и окисленными минералами железа и т. д.
трудно поддается очистке и, как следствие,
извлечению.
Для более полного извлечения особенно "мелкого"
золота фракции 0,2-0,006 мм предложены условия
обработки золотосодержащих песков под
действием центробежных сил во вращающемся
горизонтальном барабане, т. е. при
ускоренном движении горизонтального
барабана в пределах 65-800q, в более плотных
средах, при условии: при поддержании
жидкого и твердого в суспензии при подаче
ее в горизонтальный барабан в пределах 0,75-1,25, при дополнительной турбулизации
суспензии.
На наш взгляд механизм гравитационного
обогащения при ускоренном движении
горизонтального барабана с 65-800 q
характеризуется следующим образом: на
подаваемый поток золотосодержащей
суспензии накладывается центробежное поле
путем закручивания ее стенкой вращающегося
горизонтального аппарата, а дополнительную
турбулентность пульпе создают внутри
самого аппарата, например, вращающимися
турбулизаторами.
Процесс освобождения (отделения) золота от
различного рода включений, пленок
происходит в более плотной фазе суспензии (соотношение
жидкого к твердому 1:0,75-1,25) и в условиях
высокой турбулизации, в результате чего
происходит наиболее полное
самоизмельчение (самоистирание) и, как
следствие, более полный прирост извлечения
золота за счет улавливания тонкого и
дисперсного золота.
Выбранные на основании экспериментальных
данных технологические параметры
предлагаемой технологии являются
необходимыми и достаточными для решения
поставленной задачи.
При ускоренном движении горизонтального
барабана менее 65 q в хвосты уходит большая
часть "мелкого" золота и процесс
центробежного обогащения становится
неэффективен. При интенсивности
ускоренного движения горизонтального
барабана выше 800q извлекается не только
золото всего спектра крупности, но и
наиболее плотные частицы вмещающих пород,
поэтому концентрат высокого качества
получить невозможно.
Процесс освобождения золота, как уже
указывалось выше происходит в плотной
суспензии. При подаче суспензии с
содержанием твердого менее 0,75 процесс
самоизмельчения снижается из-за высокой
степени ее разжижения, а при содержании
твердого в пульпе более 1,25 процесс
гравитационного обогащения практически не
осуществим, так как при недостаточном
количестве жидкости массообмен в пульпе
затруднен.
Сравнение предлагаемой технологии
извлечения благородных металлов из
золотоносных песков (месторождений и
отвалов золотодобывающей промышленности) с
аналогичными существующими (освоенными и
неосвоенными) технологиями как по
прототипу, так и аналогом показывает, что
предлагаемая технология отличается:
-
использованием более ускоренного движения
горизонтального барабана с 65-800q. По
прототипу ускорение движения
горизонтального барабана составляет 20-100q, т.
е. ускорение движения в предлагаемом и
известном решении пересекаются в пределах 35q. Однако, следует учесть, что технология по
ФРГ работает на разбавленных суспензиях (от
15 до 150 г/л), в то время как предлагаемая - на
Ж:Т=1:0,75-1,25
(в плотных средах);
-
извлечением благородных металлов из
плотных водных сред с соотношением Ж:Т=1:0,75-1,25.
Новая совокупность признаков как известных,
так и неизвестных в их взаимосвязи
позволяет получить технический результат
более высокого уровня по сравнению с
известными, а именно:
-
извлекать золото в диапазоне до 0,006 мм;
-
увеличить прирост золота за счет
расширения сырьевой базы вовлечением в
процесс обогащения миллионов кубических
метров отходов переработки и верхних слоев
земли при вскрышных работах, не
подвергающихся ранее переработке, так как
существовало ошибочное мнение многих
авторов (Полькин С.И. и др. Обогащение руд
цветных металлов, М.: Недра, 1983., с. 253, Куликов
А.А. Опробование золотоносных
конгломератов, М.: Наука, 1981 г., с. 22), что
наибольшее содержание золота в россыпи
находится в верхней части песков, на
границе между песками и плотиком, а в
верхней части россыпей золота практически
нет и оно не оказывает заметного влияния на
его добычу.
Предлагаемая технология позволяет:
-
вовлечь в отработку техногенные дражные
полигоны с преимущественно "мелким"
золотом;
-
использовать широкий выбор вариантов
классификации песков, регулировать выход
материалов по классам на грохотах;
-
исключить зависимость снижения процента
извлечения золота от продолжительности
работы оборудования;
-
сократить водопотребление на обогащение до
минимума;
-
сократить объемы ГПР и инженерных работ,
при одновременном росте объемов
продуктивных песков и запасов золота в
разрабатываемых месторождениях.
Новая совокупность признаков как известных,
так и неизвестных (заявленных) в их тесной
взаимосвязи позволяет получить
технические результаты более высокого
уровня по сравнению с известными. Таким
образом, предлагаемое техническое решение
отвечает критериям изобретения -
изобретательский уровень и промышленная
применимость.
ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА
Для установления содержания мелкого золота
в техногенной россыпи на одном из полигонов
драги дважды были отобраны головные пробы и
доставлены в химлабораторию обогащения,
где с помощью центробежного концентратора
гидравлического (ЦКГ) определено
содержание золота в исходных песках и ее
возможности по концентрированию этого
золота.
По результатам первого опробывания от 5.06.93
г. (глубина 16 м) содержание золота в головном
материале составило 2,1 г/м3.
Вторая проба была отобрана по всей толще
забоя и обработана 24.06.93 г., содержание
золота составило:
-
глубина от 0,5 до 10 м - 0,491 г/м3;
-
глубина от 10 до 25,5 м - 0,452 г/м3.
Все исследуемые пробы обрабатывались по
приведенным ниже технологическим схемам.
Содержание золота в концентратах и хвостах
обогащения определяли по среднему значению
параллельных проб, отбираемых от каждого
продукта. Пробы анализировали в
химлаборатории, методом пробирного анализа.
При расчетах следовое содержание золота
принимали за 0,05 г/т. Результаты по каждой
пробе представлены в табл. 2 -4.
МЕТОДИКА И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАБОТКИ ПРОБ
Все исследуемые пробы обрабатывались по
приведенным ниже технологическим схемам.
Содержание золота в концентратах и хвостах
обогащения определяли по среднему значению
параллельных проб, отбираемых от каждого
продукта. Пробы анализировали и
химлаборатории методом пробирного анализа.
При расчетах следовое содержание золота
принимали за 0,05 г/т. Результаты по каждой
пробе представлены в табл. 1 -3.
 |
 |
|
 |
 |
|
 |
Из результатов пробирного анализа следует,
что установка ЦКГ, реализирующая данную
предложенную технологию, способна
концентрировать мелкое золото, теряемое
драгой при существующей технологии
обогащения.
Низкое содержание в хвостовом продукте
свидетельствует об отсутствии связанного
золота в отрабатываемых запасах. Анализ
концентрата, полученного после обработки
пробы с глубины 16 м и от 5.06.93, показал
наиболее высокое содержание золота (табл.
1).
Визуально, при увеличении в 8 раз, золото в
пробе хорошо просматривается в виде
удлиненных прожилков и округлых тонких
пластинок, что повлияло на разброс
результатов параллельных проб.
В двух последующих концентрациях,
полученных 24.06.93, такого золота не
обнаружено, при этом их содержание было в 6-8
раз меньше, а сходимость результатов
параллельных проб оказалась выше (табл. 2, 3).
Ожидаемый экономический эффект от
использования разработанного способа
трудно оценить, а при распространении его
на золотодобывающие регионы (Якутия,
Приамурье, Забайкалье и др.) Россия получит
возможность значительно увеличить добычу
россыпного золота за счет извлечения
мелкого, тонкого и тонкодисперсного золота.
|
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ извлечения благородных металлов
из золотоносных песков, включающий подачу
суспензии золотосодержащего песка во
вращающийся горизонтальный барабан,
выделение благородных металлов из
суспензии и удаление продуктов разделения
суспензии, отличающийся тем, что перед
подачей суспензии в горизонтальный барабан
соотношение жидкой и твердой фаз в
суспензии поддерживается в пределах 1:0,75-1,25,
выделение благородных металлов из твердой
фазы суспензии осуществляют при ускоренном
движении горизонтального барабана 65 800 g,
причем в процессе извлечения суспензию
подвергают дополнительной турбулизации.
Способ по п.1, отличающийся тем, что
степень заполнения вращающегося
горизонтального барабана суспензией по
отношению к его внутреннему объему
поддерживают в пределах 0,3-0,5.
Способ по п.1, отличающийся тем, что перед
подачей суспензии в горизонтальный
вращающийся барабан в нее подают глину.
Способ по п.3, отличающийся тем, что глину в
суспензию подают в количестве 10-20% от массы
твердой фазы суспензии.
Версия для печати
Дата публикации 05.12.2006гг

вверх
|