Pengayaan bijih yang mengandung emas

Bijih yang mengandung emas

Bijih yang mengandung emas adalah formasi mineral alam (bijih) yang mengandung emas dalam jumlah yang membuat ekstraksi emas layak secara ekonomi.

Karakteristik umum

Perbedaan dibuat antara endapan primer (termasuk urat dengan kandungan emas 1...30 g/t) dan endapan aluvium (kandungan emas 0,5...50 g/m³). Selain bijih yang mengandung emas, bijih yang mengandung emas dari tembaga, nikel, timbal dan seng, perak, besi (kuarsit feruginosa), dan mangan diketahui, di mana emas bertindak sebagai produk sampingan. Lebih dari 30 mineral emas telah ditemukan. Yang paling penting dalam industri adalah emas asli, yang paling penting adalah kuestellite (Au sekitar 10-20%) dan telurida: calaverite — AuTe2 (40-43% Au), krennerite — (Au, Ag)Te2 (40% Au), sylvanite — (Au, Ag)Te4, (25-27% Au), petzite Аg3АuТе2 (25% Au). Yang langka: kuproaurida - AuCu2, rhodit - Au, Rh, porpecite - Au, Pd, aurostibite AuSb2, maldonite Au2Bi, emas sulfida uytenbogardeite - Ag3AuS2, dan lain-lain. Komponen terkait bijih emas: Ag, Cu, Pb, Zn, Bi, As, Sb, Te, Hg, W, Sn, Co, Ni.

Perbedaan dibuat antara bijih emas endogen, eksogen, dan metamorf.

Bijih yang mengandung emas endogen

Semua bijih yang mengandung emas berasal dari hidrotermal. Kandungan Au berkisar antara 2-3 hingga beberapa ratus g/t. Bijih-bijih ini membentuk urat-urat masif berbentuk seperti pelat, badan-badan seperti pipa, endapan urat dan stockwork.

Bijih emas-kuarsa yang kaya

Komposisi bijih yang mengandung emas bervariasi (hingga 200 mineral). Bijih emas-sulfida-kuarsa mendominasi. Karbonat kalsium dan besi, barit, klorit, serisit, dan turmalin hadir. Pirit mendominasi di antara mineral bijih, dan arsenopirit kurang umum. Mereka disertai dengan pirotit, sulfida dan sulfosalt dari tembaga, timbal, seng, bismut, perak, oksida besi, perak asli, bismut, dan dalam beberapa kasus telurida.

Bijih yang mengandung emas eksogen

Bijih-bijih yang mengandung emas eksogen terkonsentrasi di placer, lebih jarang di zona oksidasi endapan sulfida yang mengandung emas. Emas terjadi dalam bentuk butiran bulat dan setengah bulat, serpihan (berukuran 0,5-4 mm), kadang-kadang intergrowth dengan kuarsa di pasir atau material lempung yang mengandung bongkahan batu, kerikil dan (atau) batu pecah dari berbagai batuan. Nugget juga ditemukan. Kandungan Au berkisar antara 100-150 mg/m³ hingga puluhan g/m³, kehalusan berkisar antara 800 hingga 950. Di zona oksidasi, emas terkonsentrasi di bagian bawah bijih teroksidasi, terutama dalam hubungannya dengan besi dan hidroksida mangan, dengan mineral hipergen tembaga, arsenik, perak, karbonat, kaolinit. Kandungan Au berkisar antara 2-3 hingga 10 g/t. Bijih-bijih yang mengandung emas membentuk endapan kompleks, lensa dan sarang.

Bijih emas yang mengalami metamorfosis

Bijih emas yang mengalami metamorfosa dikaitkan dengan lapisan konglomerat yang mengandung emas, yang lebih jarang berupa gravelite. Emas dalam bentuk butiran, kadang-kadang setengah bulat (5-100 µm), diletakkan dalam semen kuarsa-serisit-klorit, dan juga dalam bentuk urat tipis yang memotong kerikil kuarsa. Kandungan Au adalah 3-20 g/t, kehalusan di atas 900.

Penambangan emas

Jumlah total emas yang ditambang dari perut Bumi dalam kurun waktu yang dapat diamati secara historis, menurut para ahli, melebihi 135 ribu ton. Selain itu, lebih dari 40% dari jumlah ini diwakili oleh perhiasan, 30% terkonsentrasi pada cadangan negara, hampir 20% dalam bentuk batangan dan koin, dan hanya 10% yang digunakan oleh industri untuk keperluan teknis dan teknologi.

Pada akhir abad ke-20, pengolahan bijih yang buruk dan sulit diperkaya menjadi menguntungkan: untuk memasukkan cadangan yang tidak seimbang ke dalam operasi; untuk melanjutkan operasi tambang dan tempat pembuangan sampah, tambang dan terowongan yang sebelumnya "ditutup"; untuk memproses tempat pembuangan limbah buatan manusia dari banyak pabrik penambangan dan pemrosesan. Perubahan mendasar terjadi dalam teknologi pengayaan bijih yang mengandung emas karena timbunan, serta timbunan dengan sianisasi dan pelindian biologis dalam kolom, metode "batubara dalam pulp", peningkatan metode piro- dan hidrometalurgi lainnya (misalnya, pengayaan autoklaf bijih tahan api). Hal ini menyebabkan peningkatan profitabilitas pemrosesan sekunder bijih yang buruk dan "ekor" pabrik pengayaan dengan kandungan emas 1,0-0,3 g / t dan kurang.

Transisi cepat dari penambangan bawah tanah ke penambangan terbuka (dari tahun 1988 hingga 2003, pangsa penambangan terbuka meningkat dari 30 menjadi 70% di seluruh dunia) dan pengenalan aktif peralatan yang sangat produktif dalam operasi penambangan, transportasi, dan pemrosesan bijih berkontribusi terhadap pengurangan tajam dalam biaya langsung dan keseluruhan kerugian dalam produksi emas.

Produksi emas dunia pada tahun 2009 adalah 2.572 ton. Produsen terbesar adalah:

• Afrika Selatan (220 t. (2008),
• Amerika Serikat (298 t. (2002),
• Australia (225 ton. (2009),
• Indonesia (90 t (2008),
• Cina (313,98 t. (2009),
• Rusia (205,2 t. (2009),
• Kanada (95 t. (2009),
• Peru (175 ton. (2008),
• Uzbekistan (85 ton. (2001),
• Ghana (72 jilid (2001).

Pengayaan bijih yang mengandung emas

Proses pengayaan merupakan satu sistem tunggal yang di dalamnya elemen-elemen individual saling terhubung. Hasil yang tinggi hanya dapat dicapai dengan mempertimbangkan pendekatan sistemik, yang memperhitungkan interaksi elemen-elemen sistem, yaitu, dalam hal ini, keseluruhan rangkaian proses.

Pengayaan gravitasi tidak diragukan lagi merupakan salah satu proses yang paling terkenal. Sejarah berutang padanya karena emas merupakan logam pertama yang dikenal manusia beberapa ribu tahun sebelum era kita. Alam sendiri mengurusinya, membebaskan butiran emas dari mineral yang mengandungnya di dasar sungai dan aliran air yang mengalir melalui bebatuan yang mengandung emas, sehingga memberikannya daya tarik yang tidak dapat diabaikan oleh nenek moyang kita. Penambangan emas massal dari placer dimulai dengan metode pengayaan gravitasi, setelah itu metode ini secara aktif "melangkah" ke dalam teknologi pabrik pengolahan bijih dari endapan primer.

Skema dan cara pengayaan bijih yang mengandung emas bergantung secara signifikan pada komposisi mineralnya, penghancurannya, ada atau tidaknya pengotor yang mempersulit ekstraksi emas, serta ukuran partikel emas.

Bijih primer rendah sulfida

Bergantung pada ukurannya, emas biasanya diekstraksi dari bijih primer rendah sulfida menggunakan skema flotasi gravitasi satu atau dua tahap yang dikombinasikan dengan amalgamasi atau sianidasi. Jika bijih mengandung emas yang cukup besar, pengayaan gravitasi digunakan setelah tahap pertama penghancuran. Skema ini, menggunakan proses gravitasi, memungkinkan ekstraksi hingga 80% emas.

Ketika melakukan sianidasi limbah konsentrasi gravitasi, perolehan emas meningkat hingga 95%. Namun, sianidasi tidak dapat diterima untuk bijih yang mengandung zat karbon, serta tembaga dan sulfida antimon. Selain itu, sianidasi tidak mengekstraksi emas yang tersebar halus dalam mineral sulfida. Dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan flotasi emas bersama dengan mineral sulfida. Dengan sulfida dan emas yang tersebar halus dan tidak merata, hasil terbaik dapat diperoleh dengan pengayaan menggunakan skema flotasi bertahap. Namun, dalam kasus limbah dengan kandungan emas lebih tinggi dari tempat pembuangan, limbah tersebut mengalami pengayaan gravitasi dalam hidrosiklon atau dalam mesin jigging dengan pengembalian fraksi pasir atau konsentrat ke awal proses atau ke siklus sianidasi independen.

Bijih emas-pirit

Pada bijih emas-pirit, emas yang terdispersi halus biasanya berasosiasi dengan pirit, sehingga dipisahkan dengan flotasi bersama dengan pirit. Untuk memperoleh limbah dengan kandungan emas limbah, bagian depan flotasi kontrol diperluas dengan produksi konsentrat jadi pada setiap operasi kontrol, yang dikirim untuk sianidasi. Jika emas yang terdispersi halus dalam pirit tidak diekstraksi dengan sianidasi, konsentrat flotasi dibakar sebelum sianidasi pada suhu 650 - 700 ° C untuk memperoleh underburnt berpori, yang memastikan pengungkapan butiran emas. Terkadang, untuk mengurangi kehilangan emas dengan limbah limbah, sianidasinya digunakan. Namun, jika terdapat emas bebas dalam bijih, selama pembakaran, ia diserap oleh komponen bijih yang melebur rendah dan tidak diekstraksi selama sianidasi lebih lanjut. Dalam hal ini, skema digunakan di mana konsentrat gravitasi disianidasi dengan pembubaran emas bebas. Limbah sianidasi dikirim ke flotasi sulfida dengan pembakaran lebih lanjut dan sianidasi konsentrat.

Bijih emas-tembaga sulfida

Dalam bijih emas-tembaga sulfida, emas tidak hanya dalam keadaan bebas, tetapi juga tersebar halus dalam sulfida (terutama dalam kalkopirit). Selain sulfida tembaga, bijih biasanya mengandung pirit, arsenopirit, pirotit, yang juga mengandung emas, tetapi dalam jumlah yang lebih kecil daripada kalkopirit. Bijih-bijih tersebut, setelah mengeluarkan emas bebas darinya melalui proses gravitasi (pengayaan, pengayaan dalam pintu air) dan penggilingan hingga ukuran 70% kelas - 0,2 mm, dikirim ke flotasi kolektif pertama, tempat xanthate dan minyak pinus dimasukkan. Setelah menggiling limbah flotasi hingga ukuran 95% kelas - 0,2 mm, emas bebas dikeluarkan darinya dengan jigging, dan pembuangan klasifikasi masuk ke flotasi kolektif kedua, yang juga dilakukan dengan xanthate dan minyak pinus.

Konsentrat curah setelah operasi pembersihan dikirim ke flotasi tembaga, tempat depresi pirit dengan kapur dilakukan, tetapi pada alkalinitas yang dikurangi, karena emas ditekan dalam lingkungan yang sangat basa. Konsentrat emas-tembaga yang dihasilkan setelah dehidrasi dan pengeringan dikirim ke peleburan tembaga. Logam mulia selama pemrosesan elektrolitik tembaga mentah, yang dibuat selama peleburan, masuk ke lumpur elektrolitik, tempat logam mulia diekstraksi di pabrik khusus. Konsentrat pirit dikirim ke sianidasi untuk mengekstraksi emas yang terkandung di dalamnya. Total ekstraksi emas menurut skema ini adalah 90 - 91%.

Bijih emas-arsenik

Bijih emas-arsenik (gold-arsene) merupakan objek pengayaan yang paling sulit, karena dapat mengandung hingga 10% arsenik dalam bentuk arsenopirit dengan jumlah emas yang signifikan dalam inklusi halus yang hampir seperti emulsi. Selain arsenopirit, bijih-bijih ini biasanya mengandung kalkopirit. Bijih-bijih ini sangat sulit untuk diperkaya karena adanya serpih karbon (bijih tahan api).

Pengayaan bijih emas-arsenik dilakukan dengan menggunakan skema gabungan gravitasi-flotasi. Setelah pemisahan dari bijih awal dengan jigging disertai pembersihan pada tabel konsentrasi konsentrat gravitasi, limbah siklus gravitasi dikirim ke flotasi dengan pemisahan konsentrat kolektif.

Kesulitan khusus dalam flotasi sulfida diwakili oleh zat-zat karbon yang masuk ke dalam konsentrat dan secara signifikan meningkatkan hasilnya, tetapi mengurangi kandungan emas. Selain itu, konsentrat ini tidak dapat diproses lebih lanjut dengan sianidasi, karena serpih karbon merupakan penyerap kompleks emas-sianida. Dalam hal ini, konsentrat karbon dipisahkan dari konsentrat massal dengan penambahan kapur, bahan pembusa, dan minyak tanah, dan limbah flotasi serpih karbon dengan penambahan tembaga sulfat dipisahkan menjadi konsentrat emas-pirit dan emas-arsen.

Bijih polimetalik

Dalam bijih polimetalik, emas biasanya ditemukan dalam keadaan terdispersi halus dalam mineral sulfida, terutama dalam pirit dan kalkopirit, lebih jarang dalam galena dan sfalerit, dan, sebagai tambahan, dapat ditemukan dalam keadaan bebas.

Teknologi untuk mengekstraksi emas dari bijih polimetalik terdiri dari penangkapan emas bebas dalam siklus penggilingan dan mengekstraksinya secara lebih lengkap dengan konsentrat yang dikaitkan dengan komponen utama yang berharga.

Pengayaan gravitasi bijih yang mengandung emas

Saat ini, konsentrasi gravitasi emas banyak digunakan di pabrik ekstraksi emas di semua negara di dunia, termasuk negara-negara yang merupakan produsen utama logam ini.

Berdasarkan sifat bahan baku yang diolah, pabrik-pabrik tersebut dibagi menjadi 3 kelompok:

• bijih kuarsa dan kuarsa-sulfida yang mengandung logam mulia terutama dalam bentuk yang larut dalam sianida.
• bijih pirit dan arsenik-pirit dengan emas tersebar halus dalam sulfida yang tahan terhadap sianidasi, serta bijih yang mengandung bahan karbon aktif-sorpsi.
• bijih kompleks yang mengandung, bersama dengan emas dan perak, logam berat non-ferrous (tembaga, timbal, seng, antimon), serta uranium.

Dalam setiap kelompok, jumlah perusahaan yang menggunakan proses gravitasi, pengayaan flotasi dan sianidasi ditentukan (Tabel 1, 2).

Tabel 1. Skala penerapan gravitasi, flotasi dan sianidasi

Tabel 2. Pengayaan bijih secara gravitasi

Pengayaan gravitasi dipraktikkan oleh lebih dari 1/3 perusahaan, namun gravitasi tanpa kombinasi dengan proses lain hampir tidak pernah digunakan.

Dalam beberapa tahun terakhir, kemajuan besar telah dicapai dalam teknologi pengayaan gravitasi bahan baku bijih emas. Hal ini terwujud, pertama-tama, dalam penciptaan perangkat baru yang mampu mengekstraksi tidak hanya partikel besar tetapi juga partikel sangat kecil dari emas metalik yang dilepaskan selama proses penggilingan bijih, seperti konsentrator sentrifugal dan mesin jigging sentrifugal, di mana intensitas pemisahan partikel emas dan mineral lain dengan kepadatan butiran yang lebih rendah meningkat berkali-kali lipat.

Dalam sebagian besar kasus, gravitasi digunakan dalam kombinasi dengan sianidasi, flotasi, atau kedua proses ini. Untuk bijih sederhana, skema yang paling umum adalah gravitasi dan pengayaan flotasi-gravitasi dengan sianidasi tailing flotasi, dan dalam beberapa kasus, konsentrat gravitasi. Tujuan utama gravitasi dalam varian ini adalah untuk menghilangkan emas bebas dalam jumlah besar dari bijih menjadi produk (konsentrat) yang diproses dalam siklus metalurgi yang terpisah dari massa utama bijih.

Selain meningkatkan (biasanya sebesar 2-4%) pemulihan emas secara keseluruhan, ini membantu mencegah atau setidaknya mengurangi secara signifikan akumulasi emas dalam peralatan penggilingan dan pencampuran.

Flotasi, seperti pengayaan gravitasi, adalah metode pengayaan mekanis, ketika konsentrasi dan pemisahan komponen mineral dilakukan tanpa merusak struktur kristal dan komposisi kimianya. Metode tersebut juga dapat mencakup pemisahan magnetik, listrik, dan radiometrik (termasuk penyortiran fotometrik), pemisahan mineral berdasarkan bentuk dan ukuran partikel, adhesi selektif (penangkapan oleh permukaan yang lengket) dan beberapa proses lainnya. Namun, tidak seperti metode di atas, termasuk gravitasi, flotasi didasarkan pada penggunaan reagen kimia yang melakukan berbagai fungsi.

Dasar pengayaan flotasi, yang biasanya dilakukan dalam lingkungan berair, adalah prinsip pemberian sifat hidrofobik pada butiran komponen yang diekstraksi, yang karenanya butiran tersebut tidak dibasahi oleh air dan “terdorong” ke batas fase cair dan gas, bahkan jika massa jenis butiran ini berkali-kali lebih besar daripada massa jenis air.

Sifat hidrofobisitas butiran mineral diberikan oleh reagen-kolektor (kolektor), yang dimasukkan ke dalam suspensi dan difiksasi pada permukaan partikel yang diekstraksi, misalnya, sulfida. Proses pemisahan yang terakhir dari sisa massa bijih (flotasi tailing) diintensifkan dengan mengangin-anginkan pulp dengan udara, menggunakan frother dan reagen khusus yang menekan flotasi mineral batuan sisa, serta dengan mengatur indeks hidrogen (pH), yaitu menciptakan lingkungan pulp yang asam, basa atau netral.

Karena rentang reagen flotasi yang sangat luas, yang jumlah totalnya sekitar 6-8 ribu, kemungkinan untuk mengonsentrasikan hampir semua mineral dengan flotasi telah tercipta. Atas dasar yang sama, prinsip dan metode pemisahan (pemilihan) berbagai campuran mineral untuk mendapatkan produk individual (konsentrat) yang memenuhi persyaratan pasar dan kondisi penggunaan selanjutnya atau pemrosesan kimia-metalurgi telah dikembangkan. Dalam hal ini, flotasi, sebagai metode pengayaan mekanis bahan baku mineral, memiliki kemampuan yang sangat besar, yang menentukan penggunaannya yang luas dalam berbagai industri, termasuk metalurgi non-ferrous dan ferrous, industri batubara, dalam produksi berlian, fosfor, grafit, barit, magnesit, lempung kaolin murni, dan produk mineral lainnya. Saat ini, flotasi memproses lebih dari 2 miliar ton mineral setiap tahun, dan ini adalah karakteristik terbaik dari proses teknologi ini.

Flotasi memegang peranan yang cukup penting dalam pengayaan bahan baku bijih emas. Akan tetapi, satu keadaan penting yang perlu diperhatikan adalah yang membedakan kemampuan flotasi bijih yang mengandung emas dari sebagian besar bijih logam non-ferrous. Yang terakhir ini dicirikan oleh pemisahan yang jelas dari tahapan teknologi utama: pengayaan bijih dan pemrosesan metalurgi konsentrat. Tahap-tahap ini dilakukan di perusahaan-perusahaan terpisah (pabrik pengayaan, pabrik metalurgi), yang sering kali menjadi bagian dari berbagai asosiasi produksi. Pada saat yang sama, sebagian besar pabrik pemulihan emas beroperasi menurut skema dengan siklus lengkap pemrosesan bijih hingga produk akhir yang dapat dipasarkan - emas batangan (paduan Doré). Oleh karena itu, pemrosesan bijih di perusahaan pertambangan emas, sebagai suatu peraturan, dilakukan menurut skema gabungan yang menggabungkan operasi pengayaan flotasi gravitasi dengan sianidasi dan operasi kimia-metalurgi lainnya (peleburan, pemanggangan, autoklaf atau oksidasi biokimia, dll.).

Pengayaan flotasi bijih pada pabrik ekstraksi emas

Berdasarkan aktivitas flotasi dalam bijih, mineral yang mengandung emas dapat disusun dalam urutan berikut (dalam urutan menurun):

• intergrowths emas metalik dengan sulfida besi (pirit, arsenopirit) dan sulfida logam berat non-ferrous (kalkopirit, galena, dll.);
• sulfida yang mengandung emas murni, di mana emas hadir dalam bentuk inklusi logam tipis;
• butiran emas bebas dan paduan emas dan perak alami (elektrum, kuestellite, dll.)

Efek terbesar dari penggunaan flotasi dipastikan saat mengekstraksi emas dari bijih dengan mineralisasi sulfida yang dominan. Flotasi jarang digunakan untuk bijih yang mengandung emas teroksidasi, karena tidak memberikan indikator ekstraksi logam yang memuaskan menjadi konsentrat, jauh lebih rendah dalam hal ini dibandingkan dengan proses sianidasi bijih secara langsung. Namun, penggunaan flotasi sangat berguna dalam proses studi mineralogi untuk mengekstraksi butiran halus emas bebas dari bijih teroksidasi untuk pemeriksaan mikroskopis selanjutnya guna menetapkan ukuran dan morfologi butiran emas. Sebagai aturan, proses flotasi bijih yang mengandung emas dilakukan dalam lingkungan yang sedikit basa (pH = 7-9). Untuk menciptakan lingkungan seperti itu, soda atau kapur digunakan (yang terakhir lebih jarang digunakan, karena memiliki sifat depresi yang diekspresikan secara lemah dalam kaitannya dengan pirit yang mengandung emas, dan sampai batas tertentu dengan emas asli).

Etil atau butil xanthate digunakan sebagai pengumpul. Minyak pinus atau kresol biasanya digunakan sebagai bahan pembuat busa. Tembaga sulfat ditambahkan ke pulp (selama penggilingan) untuk mengaktifkan pirit.

Depresi mineral gangue, termasuk lempung, dilakukan oleh silikat dan (lebih jarang) natrium sulfida. Yang terakhir ini juga digunakan untuk mensulfida permukaan partikel mineral teroksidasi (malakit, azurit, kerusit, anglesit, smithsonit, dll.) untuk memberikan aktivitas flotasi kepada mereka.

Untuk flotasi bijih yang mengandung emas dan perak, tergantung pada komposisi materialnya, berbagai perangkat digunakan: mesin flotasi mekanis multiruang, pneumatik-mekanik, pneumatik, serta mesin flotasi volume besar (tong). Dalam beberapa tahun terakhir, kolom flotasi telah dikembangkan dan berhasil beroperasi di sejumlah perusahaan pertambangan emas, yang dirancang untuk pengayaan bijih yang digiling halus dan berlendir untuk konsentrasi emas asli dan sulfida yang mengandung emas berbutir kasar dalam siklus penggilingan bijih. Flotasi kilat dianggap sebagai alternatif metode gravitasi untuk ekstraksi emas dari bijih yang "baru digiling" dan digunakan secara efektif di pabrik.

Flotasi sangat jarang digunakan sebagai satu-satunya proses teknologi. Perusahaan-perusahaan ini terutama memproses bijih-bijih kompleks, yang, bersama dengan emas dan perak, mengandung logam-logam non-ferrous lainnya (tembaga, timbal, seng, antimon) dalam konsentrasi dan bentuk mineral yang memungkinkan kemungkinan dan kelayakan ekonomi dari ekstraksi logam-logam ini menjadi produk-produk cair yang dapat dipasarkan. Penerapan flotasi dalam mode reagen khusus memungkinkan ekstraksi konsentrat tembaga, timbal, seng, dan antimon dengan komposisi yang dapat diterima dari bijih-bijih yang mengandung emas, yang dikirim untuk diproses selanjutnya ke pabrik-pabrik metalurgi khusus. Selama flotasi, sebagian besar logam mulia yang ada dalam bahan baku asli juga masuk ke dalam konsentrat-konsentrat ini. Kemungkinan ekstraksi selanjutnya ditentukan oleh teknologi produksi metalurgi utama.

Strategi utama perusahaan pertambangan emas yang bergerak dalam pemrosesan bijih polimetalik yang kompleks, selain memperoleh konsentrat logam non-ferrous yang dikondisikan selama flotasi, adalah memastikan ekstraksi emas di lokasi semaksimal mungkin menggunakan proses teknologi lainnya, khususnya pengayaan gravitasi dan sianidasi. Sebagian besar perusahaan mempraktikkan jenis teknologi gabungan gravitasi-flotasi-sianida ini dalam pemrosesan bijih kompleks.

Objek yang menguntungkan untuk penggunaan flotasi adalah bijih tahan api secara teknologi, di mana emas berkaitan erat dengan besi sulfida dan tidak dapat diekstraksi melalui sianidasi tanpa menggunakan proses persiapan yang agak rumit dan mahal: pemanggangan oksidatif, autoklaf atau oksidasi biokimia sulfida.

Flotasi memungkinkan tidak hanya untuk memekatkan sulfida yang mengandung emas (pirit, arsenopirit) dalam volume kecil konsentrat yang dikirim untuk pemrosesan metalurgi, tetapi juga untuk memisahkan sulfida ini, misalnya pirit dan arsenopirit atau pirit dari generasi yang berbeda, yang berbeda dalam kandungan emas.

Salah satu opsi untuk memperkaya bijih emas kadar rendah (Au 2,2 g/t) adalah teknologi gabungan gravitasi-flotasi. Aktivator khusus emas metalik dan pertumbuhan emas dengan pirit digunakan dalam proses flotasi. Dalam kombinasi dengan kalium amil xantat (pengumpul pirit) dan soda karbonat yang dimasukkan ke dalam pulp untuk mempertahankan pH optimal 8,4-8,6, reagen memungkinkan ekstraksi 85% emas menjadi konsentrat sambil mempertahankan sekitar 75% pirit dalam tailing flotasi, yang sebagian besar diwakili oleh fraksi yang tidak mengandung emas. Dengan mempertimbangkan gravitasi, total ekstraksi emas menjadi konsentrat di pabrik lebih dari 90% - dengan hasil konsentrat hanya 1,9% dari bijih.

Saat memproses bijih sulfida karbon, peningkatan kualitas dan pengurangan hasil konsentrat yang mengandung emas dicapai melalui penghilangan flotasi awal fraksi batubara limbah dalam hal kandungan emas dari bijih atau melalui flotasi karbon dan sulfida berurutan dengan pemilihan reagen secara cermat di setiap tahap.

Dalam kasus keberadaan emas tahan api (dalam sulfida) dan emas yang mudah disianidasi secara bersamaan dalam bijih, pengayaan flotasi dilengkapi dengan operasi sianidasi, yang mana bijih awal dikenakan sebelum flotasi atau tailing pengayaan flotasi. Konsentrat pirit dan arsenopirit yang diperoleh selama flotasi juga diproses di lokasi dengan metode sianidasi, tetapi hanya setelah pembukaan awal secara kimia, termokimia atau biokimia dari sulfida yang mengandung emas.

Pada perusahaan yang memproses bijih-bijih sederhana dengan emas yang relatif mudah disianidasi, flotasi hanya digunakan jika hal itu menjamin produksi tailing yang kaya akan emas dan jika hal itu secara signifikan mengurangi biaya pemrosesan hidrometalurgi, karena tidak seluruh massa bijih mengalami sianidasi, tetapi hanya konsentrat flotasinya.

Flotasi telah menjadi proses yang sangat beragam dalam hal reagen yang digunakan dan peralatan yang digunakan, yang memungkinkannya digunakan jauh lebih luas daripada sebelumnya, termasuk pada bijih yang buruk dan kompleks. Berkat flotasi, ekstraksi emas dapat ditingkatkan dan keuntungan pengembangan endapan dapat diterima. Pada saat yang sama, multivarian proses ini memerlukan studi laboratorium dan teknologi bijih yang komprehensif dan menyeluruh, serta pengalaman dan pengetahuan yang luas untuk menemukan opsi yang tepat yang akan memberikan efek terbaik untuk kondisi tertentu.

Dasar teknologi modern untuk mengekstraksi emas, serta perak dari bijih endapan primer, adalah sianidasi, yang terdiri dari pelindian selektif logam mulia dengan larutan berair sianida alkali: natrium, kalium, kalsium. Kemudian logam terlarut dipisahkan dari larutan dengan berbagai metode, yang pada akhirnya memperoleh produk komersial berkualitas tinggi - ingot logam (logam Doré), yang dikirim ke pabrik pemurnian. Dalam beberapa kasus, pemurnian emas dan perak dilakukan langsung di lokasi, yaitu dalam kondisi perusahaan pertambangan emas.

Perlu dicatat bahwa di masa lalu, sianidasi konsentrat gravitasi yang mengandung partikel besar emas dan mineral berat lainnya (khususnya sulfida) dalam perangkat tipe tangki (pengaduk mekanis dan pneumatik-mekanis) dianggap tidak dapat diterima karena rendahnya laju pelarutan emas dan kesulitan mempertahankan suspensi dalam keadaan tersuspensi, yang mengakibatkan sedimentasi fraksi berat di dasar perangkat. Saat ini, masalah ini diselesaikan dengan menggunakan mixer drum horizontal, serta perangkat dengan sirkulasi paksa larutan sianida dan reaktor kerucut. Perangkat ini memungkinkan untuk memproses konsentrat gravitasi yang mengandung emas dengan hampir semua karakteristik granulometrik melalui sianidasi. Dengan demikian, teknologi tradisional konsentrasi emas gravitasi dengan penyelesaian mendalam konsentrat primer menjadi "kepala emas" yang kaya yang cocok untuk dilebur menjadi paduan emas-perak (logam Doré) dilengkapi dengan metode alternatif pemrosesan hidrometalurgi konsentrat dengan kandungan logam sedang, setelah pembersihan ulang tunggal atau ganda pada meja konsentrasi atau perangkat penyelesaian lainnya.

Efisiensi opsi ini akan semakin meningkat jika tidak hanya konsentrat gravitasi tetapi juga tailing pengayaan gravitasi dari bijih (menggunakan mode pelindian yang lebih “lunak”) yang mengalami sianidasi, karena dalam kasus ini residu padat dari siklus “konsentrat” dapat diarahkan ke proses hidrometalurgi umum, yang pada akhirnya akan menghasilkan satu produk komersial.

Sejarah industri pertambangan dan metalurgi dunia kemungkinan besar tidak mengenal contoh lain dari perkembangan dinamis dan pengembangan proses teknologi seperti pelindian sianida pada emas. Hal ini dibuktikan, misalnya, oleh gambar-gambar berikut. Proses pelindian sianida dipatenkan pada bulan Oktober 1887. Tahun berikutnya, 1888, sebuah instalasi semi-industri demonstrasi dibuat, dan pada tahun 1889, pabrik pertama di dunia dengan pelindian sianida pada bijih yang mengandung emas dibangun. Setahun kemudian, instalasi pelindian sianida industri kedua dioperasikan, produksi emas di mana meningkat dalam 4 tahun dari 9 kg (1890) menjadi 9 ton (1893), yaitu seribu kali lipat. Perkembangan teknologi sianidasi yang pesat selanjutnya menyebabkan proses tersebut dengan sangat cepat mengambil posisi terdepan dalam keseluruhan produksi emas dunia dari bahan baku bijih, yang meningkat dari 200 menjadi 2500 ton per tahun selama 110 tahun (1890-2000). Selama 20 tahun terakhir, 92% emas di dunia diperoleh dengan menggunakan sianidasi dari bijih-bijih endapan primer (8% sisanya merupakan logam yang diekstraksi secara kebetulan dari bijih-bijih logam berat non-ferrous: tembaga, timbal, antimon, dll.).

Keunggulan teknologi sianidasi yang dilakukan dengan menggunakan larutan dengan konsentrasi sianida yang sangat rendah (0,3-1 g/l dan di bawahnya) adalah, pertama-tama, dilakukan dalam lingkungan yang sedikit basa (pH = 9,5~11,5) pada suhu normal (“ruangan”) dan tekanan atmosfer, yang menentukan efisiensi ekonomi yang tinggi dari sianidasi bijih emas.

Peran penting dimainkan oleh perkembangan Biro Pertambangan AS (US BM) pada ekstraksi adsorpsi emas dari media sianida menggunakan karbon aktif granular (1952) dan pelindian sianida tumpukan (HCL) bijih berukuran besar dan tempat pembuangan bijih (1969).

Perusahaan komersial pertama pencucian timbunan emas dengan penyerapan karbon didirikan pada tahun 1974 untuk timbunan batuan sisa yang mengandung kurang dari 2,5 g/t emas, yang pada saat itu membuat pemrosesannya dengan teknologi pabrik konvensional tidak menguntungkan. Pada tahun 80-an abad lalu, proses KB sangat meluas di industri pertambangan emas di AS, dan kemudian di negara-negara lain. Hal ini difasilitasi oleh pengembangan USBM berikutnya untuk penggumpalan awal bijih yang dihancurkan halus dan berlendir sebelum KB (1979). Di Rusia selama 10 tahun terakhir, sekitar 20 perusahaan industri telah didirikan yang melakukan pencucian timbunan bahan baku bijih emas, dengan total volume pemrosesan lebih dari 5 juta ton per tahun.

Sebagai aturan, pelindian timbunan digunakan untuk bijih tambang terbuka dengan kandungan emas 0,5 hingga 1,5 g/t, yang darinya 50 hingga 80% logam diekstraksi dengan sianidasi. Ini memastikan operasi perusahaan yang menguntungkan dengan berbagai ukuran: dari 0,5 hingga 15 juta ton bijih per tahun. Terkadang kombinasi operasi pelindian timbunan dan bendungan digunakan.

Sebagian besar bijih mengalami pelindian timbunan setelah penghancuran awal hingga 65 mm dan penggumpalan bijih yang dihancurkan dengan larutan kapur dan sianida. Pengolahan bijih miskin (Au kurang dari 0,5 g/t) dilakukan tanpa penghancuran dan penggumpalan dengan metode pelindian bendungan. Pemulihan emas ke dalam larutan adalah 70%, termasuk 80% dengan pelindian timbunan dan 65% dengan pelindian bendungan.

Arah lain untuk meningkatkan efisiensi proses hidrometalurgi adalah integrasi operasi pelindian tumpukan dan bendungan dengan teknologi sianidasi pabrik.

Proses pelindian bendungan dilakukan pada bijih berukuran "muka" tanpa penghancuran awal. Emas diekstraksi dari larutan dalam unit terpisah. Batubara jenuh emas dari kedua siklus pelindian digabungkan dan dielusi menggunakan teknologi standar. Total perolehan emas adalah 90%, termasuk 95% dalam siklus teknologi pabrik dan 73% dalam pelindian bendungan.

Kemungkinan pengolahan bijih emas bermutu rendah yang menguntungkan melalui sianidasi dikonfirmasi oleh praktik perusahaan yang melakukan ekstraksi emas tambahan dari tailing lama hasil pengayaan tahun-tahun sebelumnya. Masalah ini, mengingat pentingnya (termasuk untuk industri pertambangan emas Rusia), patut mendapat pertimbangan khusus dalam publikasi terpisah. Di sini hanya perlu dicatat bahwa, mengingat biaya minimal untuk mengembangkan jenis endapan emas "teknologi" ini dan menyiapkan tailing lama untuk pemrosesan hidrometalurgi berikutnya (sianidasi menggunakan teknologi pabrik), profitabilitas proses dipastikan dengan ekstraksi emas pada tingkat 0,4-0,5 g / t bahan baku asli.

Sasaran penerapan sianidasi tidak hanya material miskin, tetapi juga material yang mengandung emas cukup kaya, khususnya konsentrat dari flotasi dan pengayaan gravitasi bijih.

Mengenai konsentrat yang mengandung emas secara gravitasi, hingga saat ini satu-satunya metode pemrosesan yang dapat diterima adalah pembersihan menyeluruh (deep finishing) dengan peleburan "kepala emas" yang dihasilkan menjadi logam batangan. Namun, kini telah diciptakan perangkat khusus yang memungkinkan pelindian butiran besar emas metalik dengan larutan sianida.

Bidang penting penggunaan proses sianida adalah pemrosesan bijih dan konsentrat tahan api. Ini termasuk bahan yang mengandung inklusi emas yang tersebar dalam butiran besi sulfida padat dan tidak larut dalam sianida: pirit dan arsenopirit. Kemungkinan pemrosesan bahan tersebut dengan metode hidro atau pirometalurgi "bebas sianida" telah dipelajari sejak lama. Namun, hasil positif, dari sudut pandang ekonomi, belum diperoleh. Oleh karena itu, hampir semua perusahaan pertambangan emas yang beroperasi saat ini mengekstraksi emas dari bijih pirit dan arsenopirit tahan api (konsentrat) dengan proses sianida yang sama, tetapi hanya setelah pembukaan mekanis tambahan (penggilingan halus dan sangat halus), kimia (oksidasi autoklaf), termokimia (pemanggangan) atau biokimia sulfida yang mengandung emas. Sebagai aturan, operasi persiapan ini jauh lebih mahal daripada sianidasi itu sendiri. Namun, jika digabungkan, semuanya memastikan ekstraksi emas yang tinggi dalam produk komersial akhir dan efisiensi ekonomi keseluruhan dari proses teknologi.

Sianidasi juga memainkan peran penting dalam pemrosesan bijih emas kompleks yang mengandung tembaga, timbal, antimon, seng, dan logam berat non-ferrous lainnya, yang ekstraksi terkaitnya tampaknya memungkinkan secara teknologi dan ekonomi.