АО «Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов» (АО «Иргиредмет»), Иркутск, Россия:

А. В. Епифоров, старший научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: epiforov@irgiredmet.ru
С. В. Баликов, главный научный сотрудник, докт. техн. наук, эл. почта: balikov@irgiredmet.ru

А. А. Лукьянов, старший научный сотрудник, аспирант, эл. почта: laa@irgiredmet.ru

АО «Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов» (АО «Иргиредмет»), Иркутск, Россия¹ ; Иркутский национальный исследовательский технический университет (ФГБОУ ВО «ИРНИТУ»), Иркутск, Россия²:
А. А. Шипнигов, инженер¹, магистрант², эл. почта: shipn.anton@yandex.ru

Стандартная автоклавно-цианидная технология переработки золотосодержащего сульфидного сырья имеет ряд недостатков, связанных с использованием цианида в качестве растворителя золота. В настоящее время проводят многочисленные исследования по поиску других способов извлечения золота. В статье приведены технологические решения, альтернативные автоклавно-цианидной технологии. Исследования выполнены на кеках автоклавного окисления (POX — Pressure Oxidation) упорных золотосульфидных концентратов из пяти различных месторождений РФ. Концентрат 1 — золотомедный, концентрат 2 — золотопиритный, концентраты 3–5 — пирит-арсенопиритные двойной упорности. Исследованы растворители золота, такие как хлорид, тиосульфат, сульфит, тиоцианат, а также метод извлечения драгоценных металлов из кеков POX восстановительной плавкой на свинцовый коллектор. Исследования по низкотемпературному автоклавному окислению проведены в лабораторном автоклаве объемом 2 дм³ при температуре 110 ^oC и давлении кислорода 1,5 МПа; по высокотемпературному автоклавному окислению — при температуре 200–220 ^oC и давлении кислорода 0,7 МПа. Перед низкотемпературным автоклавным окислением концентраты измельчали в бисерной мельнице до P90 = 10 мкм. Высокотемпературное автоклавное окисление проведено при P95 = 71 мкм. Показано, что извлечение золота из кеков POX золотосульфидных концентратов нецианидными растворителями составляет 97–98 %, а из концентратов двойной упорности — 86–92 %. Полученные данные сопоставимы с результатами цианирования этих концентратов. Для переработки дважды упорных концентратов можно использовать автоклавно-пирометаллургическую технологию, при этом извлечение золота и серебра составляет 97 и 96 % соответственно. Указанные технологические решения позволяют извлекать золото в кислой среде, что дает возможность исключить из схемы переработки концентратов операции противоточной отмывки и нейтрализации пульпы POX. Исследуемые реагенты являются менее токсичными, чем цианид.

1. Epiforov A. V., Balikov S. V. Pressure oxidation as a universal method for processing sulphide concentrates of precious and base metals // 29th International Mineral Processing Congress – IMPC-2018. Moscow, 2018. P. 3776–3789.
2. Баликов С. В., Гудков С. С., Емельянов Ю. Е., Богородский А. В. и др. Автоклавное окисление золотосодержащих руд и концентратов. — Иркутск : ОАО «Иргиредмет», 2016. — 471 с.
3. Kaplan S. F., Dolotov A. S., Kovalev V. N. Influence of halide and pseudohalide ions on gold extraction from double refractory concentrates in POX-CIL process // 29th International Mineral Processing Congress – IMPC-2018. Moscow, 2018. P. 2782–2790.
4. Pat. 5851499 US. Method for pressure oxidizing gold-bearing refractory sulfide ores having organic carbon / Gathje J. C., Simmons G. L. ; 1998.
5. Пат. 2514900 РФ. Способ переработки золотосодержащих концентратов двойной упорности / Шнеерсон Я. М., Чугаев Л. В., Фёдоров В. К., Лапин А. Ю., Зайцев П. В. и др. ; заявл. 04.07.2012 ; опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1.
6. Kaplan S. F., Dolotov A. S., Kovalev V. N. Utilization of highly saline recycling industrial water and its influence on the extraction of gold from double refractory concentrates in the framework of autoclave technology (POX-CIL) // 29^th International Mineral Processing Congress – IMPC-2018. Moscow, 2018. Р. 2791–2799.
7. Zaytsev P., Shneerson Ya., Fedorov V., O’Callaghan J. et al. Pokrovskiy pressure oxidation (POX) hub // Proceedings of ALTA 2013. Gold Session. — Perth, 2013. P. 33–66.
8. Aylmore M. G. Alternative Lixiviants to Cyanide for Leaching Gold Ores / Gold Ore Processing. Mike D. Adams (Editor). Chapter 27. 2016. P. 447–484. DOI: 10.1016/B978-0-444-63658-4.00027-X
9. Pat. 6315812 US. Oxidative pressure leach recovery using halide ions / Fleming C. A., Dreisinger D. B., O’Kane P. T. ; 2001. 10. Ferron C. J., Fleming C. A., O’Kane P. T., Dreisinger D. Pilot plant demonstration of the PLATSOL™ process for the treatment of the NorthMet copper-nickel-PGM deposit // Mining Engineering. 2002. Vol. 54, No. 12. P. 33–39.
11. Ferron C. J., Fleming C. A. Chloride as an alternative to cyanide for the extraction of gold — going full circle // SGS Minerals Services. Technical Paper. 2003. № 1. P. 1–10.
12. Dreisinger D. Keynote address: hydrometallurgical process development for complex ores and concentrates // The Journal of The Southern African Institute of Mining and Metallurgy. 2009. Vol. 109. P. 253–271.
13. Pat. 5785736 US. Gold recovery from refractory carbonaceous ores by pressure oxidation, thiosulfate leaching and resin-in-pulp adsorption / Thomas K. J., Fleming C., Marchbank A. R., Dreisinger D. 1998.
14. Choi Y. Selecting the best process for the treatment of a refractory gold ore – Barrick’s experience // Proceedings of ALTA 2016. — Perth, 2016. P. 2–34.
15. Пат. 2528300 РФ. Способ переработки сульфидного сырья, содержащего драгоценные металлы / Епифоров А. В., Гудков С. С., Баликов С. В., Богородский А. В. ; заявл. 19.11.2012 ; опубл. 10.09.2014, Бюл. № 25.
16. Епифоров А. В., Козлов А. А., Немчинова Н. В., Селезнев А. Н. Угольно-сорбционное извлечение золота из сернокислых растворов атмосферного выщелачивания золото-медного флотоконцентрата, содержащих тиоцианат-ион // Цветные металлы. 2020. № 1. С. 38–44. DOI: 10.17580/tsm.2020.01.06.
17. Кононова О. Н., Холмогоров А. Г., Кононов Ю. С. Сорбционное извлечение золота из растворов и пульп. Химизм процесса, селективность, технология. — Красноярск : Сибирский федеральный университет, 2018. — 200 с.
18. Пат. ЕАПО 026707 RU. Способ извлечения драгоценных металлов из упорного сульфидного сырья / Гуриев В. В., Евтушевич И. И., Дзгоев Ч. Т., Штойк С. Г. и др. ; заявл. 22.01.2015 ; опубл. 31.05.2017, Бюл. № 5.
19. Чижиков Д. М. Металлургия свинца. — М. : Металлургиздат, 1944. — 398 с.
20. Sinclair R. J. Electrochemical Reduction Processes // The Extractive Metallurgy of Lead. 2009. Chapter 9. P. 151–165.
21. Pat. 03060172 WO. High temperature pressure oxidation of ore and ore concentrates containing silver using controlled precipitation of sulfate species / Simmons G. L., Gathje J. C. 2003.
22. Dzgoev Ch. T., Evtushevich I. I., Shtoik S. G., Gudkov S. S. et al. Pressure oxidation pyrometallurgical technology of gold-bearing and lead and zinc sulfide concentrates combined treatment // 28^th International Mineral Processing Congress. Proceedings – IMPC-2016. Cuébec. Canada. 2016. Paper № 801.
23. Епифоров А. В., Богородский А. В., Баликов С. В., Емельянов Ю. Е. и др. Лабораторные исследования высоко температурного автоклавного окисления поли металлических золотосодержащих сульфидных концентра тов // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012. № 1. С. 116–119.
24. Mikhailova A. N., Faiberg A. A., Gudkov S. S., Dementev V. Ye. New technology of base metals precipitation with hydrogen sulfide obtained using Desulfurella acetivorans and Desulfurella kamchatkensis // Advanced Materials Research. 2015. Vol. 1130. P. 477–481.
25. Fleming C. A. Basic iron sulphate – a potential killer for pressure oxidation processing of refractory gold concentrates if not handled appropriately // SGS Minerals Services. Technical Paper 2009. № 6. P. 1–10.
26. Пат. ЕАПО 017438 RU. Способ переработки сырья, содержащего благородные металлы и сульфиды / Богородский А. В., Емельянов Ю. Е., Баликов С. В. ; заявл. 02.09.2009 ; опубл. 29.04.2011.
27. Пат. 2447166 РФ. Способ переработки сульфидного сырья, содержащего благородные металлы / Гудков А. С., Минеев Г. Г., Богородский А. В. ; заявл. 16.06.2010 ; опубл. 10.04.2012, Бюл. № 10.
28. Епифоров А. В., Дзгоев Ч. Т., Набиулин Р. Н., Баликов С. В. Поведение золота при автоклавном окислении сульфидных концентратов в присутствии хлора // Плаксинские чтения-2016. — Санкт-Петербург : МФК «Горный», 2016. С. 309–311.
29. Марченко Н. В., Вершинина Е. П., Гильдебрандт Э. М. Металлургия тяжелых цветных металлов. — Красноярск : Сибирский федеральный угиверситет, 2009. — 394 с.