Минералого-геохимические особенности исходных концентратов, продуктов биоокисления и цианирования

В.Д.Цой¹, И.В.Королева¹, Р.И.Усманов², А.Б.Хван^2
1-ГП «ИМР», ² ГП «НГМК».
МИНЕРАЛОГО-ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИСХОДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ, ПРОДУКТОВ БИООКИСЛЕНИЯ и ЦИАНИРОВАНИЯ


Введение. По инициативе К.С.Санакулова была проведены минералого-геохимические исследования исходных концентратов, продуктов биоокисления и цианирования. Для выполнения целевого задания предусматривалось изучить минералогический и химический состав следующих проб: 1) исходные концентраты Даугызтау и Кокпатаса (2 пробы); 2) общий концентрат (УПС); 3) выход первичных реакторов; 4) выход вторичных реакторов; 5) биокек перед декантацией (Ц-28 №1, Ц-28 №2, Ц-28 №3 – 3 пробы); 6) питание КОВ № 2; 7) разгрузка КОВ №2; 8) разгрузка КОВ №1; 9) пена из первичных реакторов; 10) питание Кемикс (до подачи NaCN и после подачи NaCN 1 реактор – 2 пробы); 11) хвосты Кемикс; 12) пена Кемикс; 13) огарок.
Установление минеральной формы нахождения породообразующих и рудных элементов в процессе бактериального выщелачивания имеет важное значение при обогащении упорных руд. Проблеме обогащения упорных руд в последнее время уделяется большое внимание, появилось много публикаций и среди них особо выделяется монография К.С.Санакулова и У.А.Эргашева «Теория и практика освоения переработки золотосодержащих упорных руд Кызылкумов» [7], в которой в частности освещены технологические особенности переработки упорных руд месторождений Кокпатас и Даугызтау на ГМЗ-3. Библиография работ по бактериальному выщелачиванию только в указанной монографии занимает около 9 страниц. Вопросы бактериального выщелачивания для объектов Центральных Кызылкумов отражены в публикациях Е.А.Толстова, С.И.Кукановой, У.А.Зргашева, О.Е.Митракова [8]; В.Ю.Шамина, С.И.Кукановой, Ю.М.Крюкова, А.В.Кормина [10]; В.Ю.Шамина, М.П.Морозова, О.Е.Митракова, У.А.Эргашева [11] У.А.Эргашева [12], а по зарубежным объектам в работах Balaz P. et al [13]; Brierley C.L. et al. [14], Edvardsson U. [15]. Morquez M. et al. [16] и др.
Из работ Л.К. Яхонтовой известно, что устойчивость к окислению в сернокислом растворе с pH=2,5 наиболее известных сульфидов выглядят так: галенит-0,3; халькозин-0,35; сфалерит-0,35; халькопирит-0,4; пирротин-0,45; тетраэдрит-0,45; арсенопирит-0,50; пирит – 0,55-0,60.
В исследуемых рудах установлены практически все вышеназванные сульфиды, неизвестна устойчивость к окислению антимонита, хотя в рудах он отмечается.
Кроме того, установлены оптимальные значения pH для сульфидов: халькопирит-2,2-2,5; сфалерит – 2-2,5; арсенопирит – 1,7-2,1. Это говорит о том, что смена значений pH может привести к ослаблению действий бактерий. В процессе бактериального выщелачивания происходит переход элементов из сульфидных минералов в раствор. Ионы тяжелых минералов, как правило, отрицательно влияют на скорость роста и окислительную активность.
В исследуемой руде постоянно присутствуют срастания золотосодержащих сульфидов (пирит, арсенопирит) с халькопиритом, сфалеритом, тетраэдритом, марказитом и др.
Решение поставленных задач осуществлялось комплексом минералого-геохимических и химико-аналитических и геотехнологических методов.
В результате исследований определен минералогический и химический состав исходных концентратов, продуктов биоокисления и цианирования в 18 пробах и показано распределение золота в них.
По представленному материалу 18 проб проведены детальные минералогические, петрографические, геохимические и технологические исследования. Был задействован широкий спектр методов: полуколичественный спектральный анализ методом просыпки, полный силикатный и рентгеноструктурный фазовый, атомно-абсорбционный (Au) на приборе Perkin-Ermler, локальный рентгеноспектральный анализ на микрозонде «Superpobe» JXA-8800R.
Были изучены следующие 18 проб: 1) исходный концентрат Даугызтау, 2) исходный концентрат Кокпатаса, 3) общий концентрат (УПС); 4) выход первичных реакторов; 5) выход вторичных реакторов; 6) биокек перед декантацией, 7) Ц-28 № 1 сгуститель, 8) Ц-28 № 2 сгуститель, 9) Ц-28 № 3 сгуститель, 10) питание КОВ №2; 11) разгрузка КОВ №2, 12 - разгрузка КОВ №1, 13) пена из первичных реакторов, 14) питание Кемикс до подачи NaCN, 15) питание Кемикс после подачи NaCN 1 реактор, 16) хвосты Кемикс, 17) пена Кемикс; 18) огарок (нумерация проб сохраняется в таблицах и на графиках).
Из полученных 18 проб были отобраны средние пробы, из которых были выполнены полуколичественные спектральные анализы методом просыпки, полные силикатные анализы, атомно-абсорбционные на золото, рентгеноструктурный фазовый анализ, рентгеноспектральный локальный (микрозондовый) анализ. Были изготовлены искусственные шлифы и аншлифы для определения минерального состава. В качестве связующей массы использовалась эпоксидная смола. При описании минералов использовались справочники и монографии [1, 2, 4, 5, 6, 9]
Силикатные анализы, с учётом данных рентгеноструктурных исследований, петрографических и минераграфических данных были пересчитаны на количественный минеральный состав [3]. Ниже приводятся краткие сведения о минеральном и химическом составе изученных продуктов ГМЗ-3, что может дать объяснение потерям золота.