Руды Удокана – серное с кислым. Смешать, но не взбалтывать

Irina Dorokhova | Сентябрь 21, 2017 | Просмотров: 176

Сульфидные руды нельзя перерабатывать вместе с окисленными: будет страдать извлечение. Но на Удокане пришли к выводу, что иначе не получится – и намерены сначала делать коллективный концентрат, затем сернокислотное выщелачивание, а отмытые хвосты отправлять на флотацию. MINEX разбирался в тонкостях технологии.

На Удокане сульфидных и окисленных руд примерно поровну (средняя окисленность руд около 50%). Но отделить их друг от друга невозможно: «Участки, сложенные окисленными и сульфидными рудами, расположены хаотично. Какой-либо закономерности в их пространственном распределении не усматривается. Даже в одной скважине наблюдется многократное чередование разнотипных руд. Поэтому геометризация в недрах и селективная отработка окисленных и сульфидных руд невозможна», — указано в отчетах по геологическому изучению месторождения.

Коллективная концентрация

Когда компания приняла за исходную данность, что руда будет комбинированная, она начала пробовать различные технологии переработки. Схема с перечистной флотацией (флотировать сульфидные руды, затем окисленные плюс перечистка для каждой стадии) не работала.

Во-первых, для качественной флотации необходима высокая тонина помола для раскрытия сульфидных медных минералов. А при таком качестве измельчения окисленные медные минералы переизмельчались и сливались в шламы. Профлотировать сначала окисленные медные минералы, доизмельчить, а затем профлотировать сульфидные медные минералы невозможно, так как сульфидные минералы флотируются быстрее окисленных.

Во-вторых, извлечение оказывалось низким. Причем если извлечение сульфидной меди было более высоким, извлечение меди из окисленных минералов оказывалось более низким и наоборот. Кроме того, сульфидные концентраты содержали большое количество окисленной меди и потому не удовлетворяли требованиям потенциальных покупателей.

Компания попробовала сначала делать серное выщелачивание руды, а потом – флотацию. Но исследованияпоказали, что для выщелачивания смешанной руды требуется высокий расход серной кислоты. Как следствие, себестоимость росла. Кроме того, возникли сложности с разделением пульпы после выщелачивания. «Риски велики, так как нет промышленных предприятий, использующих такую технологию», — признались в БГК.

Расчеты показали, что коллективная флотация лучше по экономическим критериям.

Важнейшая проблема на этом переделе – найти баланс между качеством концентрата, извлечением и потерями. Пока, по данным компании, извлечение на этапе коллективной флотации составляет 88-90% при качестве 5-7%. «В настоящее время БГК проводит исследования по повышению качества концентрата. Исследования ведутся как на собственном опытно-промышленном комплексе (ОПК), так и с привлечением сторонних компаний», — заверил начальник управления по технологии ООО «БГК» Дмитрий Лапшин.

ОПК
Опытно-промышленный комплекс БГК (Удокан)

«Максимальное извлечение меди в процессе было достигнуто для проб руды с содержанием меди в интервале 1-2%, — говорится в материалах компании. – Это соответствует содержанию меди в руде, поступающей на переработку в соответствии с планом горных работ».

Но закончить переработку на стадии коллективного концентрата и продавать именно его крайне сложно, даже если его качество будет на уровне около 30%. Причина в том, что удоканский коллективный концентрат отличается от «типовых». В нем низкое содержания серы, железа и высокое — оксида кремния. Такие концентраты невыгодны для металлургических предприятий, так как повышают их затраты на электроэнергию. Следовательно, будут проблемы с продажами, цена должна быть гораздо ниже «типовых».

Решая проблему с качеством и составом концентрата, компания создала схему по производству двух продуктов в последовательной технологической цепочке: серное выщелачивание коллективного концентрата, а затем — отправка раствора на экстракцию и производство катодов, а кеков — на сульфидную флотацию. Для того, чтобы снизить потери меди на перечистках, в компании решили их не делать, а отправлять на серное выщелачивание черновые концентраты.

По существующей пока схеме, коллективный концентрат будет производиться на площадке рядом с карьерами, а потом — перевозиться на фабрику, находящуюся на расстоянии 18 км. «Удоканское месторождение расположенов самой высокой части хребта Удокан Олёкмо-Витимскойгорной системы, в центре Станового нагорья, поэтомуучастки под размещение производственных объектов выбрать сложно из-за высокой сейсмической активности ивечной мерзлоты. Поэтому количество площадок для размещения производственных объектов ограничено», — объяснил господин Лапшин.

технологическая схема обогащения удокан

Возможно, схема перевозки концентрата изменится. Компания начала детальные инженерные изыскания, чтобыопределиться с участками для размещения объектов. Одна из задач — размещение всех объектов на одной производственной площадке, максимально приближенной к месторождению.

По примеру виноделов

Сернокислотное выщелачивание будет вестись в реакторах – процесс стандартный, часто используемый. Оптимальный pH для сернокислотного выщелачивания на Удокане – 1,5-2, так как выше и ниже этих значений извлечение снижается. Кроме того, при повышении кислотности растет расход кислоты в процессе.

Исследования показали, что пропорция жидкого и твердого не влияет на технологический процесс в диапазоне 25-50% твердого.

Извлечение окисленной меди в раствор по итогам переработки руды на ОПК находилось на уровне 96,3 – 98,4% относительно содержания окисленной меди в коллективном концентрате.

опк изнутри
Оборудование опытно-промышленного комплекса БГК

Следующая операция — разделение раствора и кеков. Для этого на Удокане испытывали горизонтальный ленточный фильтр марки 0,5F2 с площадью фильтрации 2 кв. м. – фильтры подобной конструкции применяются на Las Cruces Copper для разделения твердой и жидкой фаз после выщелачивания медной руды. Но испытания показали, что для Удокана фильтры не подходят, так как скорость промывки и степень отмывки низкие, а влажность кека слишком высокая.

В итоге для разделения раствора и кека на предприятии решили использовать противоточную декантацию (похожая технология используется виноделами для того, чтобы отделить вино от осадка). Проводилась она в шести последовательных сгустительных аппаратах. В последний сгуститель также подавалась промывочная вода (0,9-1,1 куб. м. на тонну кека). По результатам испытаний степень отмывки составила от 96,7 до 98,3 %.

Промывочные растворы полностью используются в оборотном водоснабжении. Объем воды, необходимый на каждую стадию процесса, в компании назвать отказались, объяснив тем, что сейчас меняется техрегламент, поэтому данные уже неактуальны.

Полученный после декантации раствор подается на экстракцию (две стадии экстракции и две – реэкстракции). Извлечение меди из раствора выщелачивания в электролит составило, по опытам, 86,9 — 96,2%. В итоге сквозное извлечение меди для катодов составило 43,68%, содержание меди в катодах – 99,9%.

Последнее извлечение

Нейтрализованные кеки выщелачивания отправляются на сульфидную флотацию. Содержание меди в хвостах по результатам анализа суточных проб составляло 0,19–0,53%. Содержание меди в сульфидном концентрате в отдельные периоды опробования достигало 57,8 %, но в качестве средних показателей компания приводит цифру в 44,5% меди. Сквозное извлечение для медного концентрата составило 40,32%.

facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmailby feather
Рейтинг: 0

Автор публикации

не в сети 39 минут

Irina Dorokhova

11
Комментарии: 0Публикации: 274Регистрация: 26-02-2016