Технологія Альбіон для отримання золота з концентратів наполегливих руд
Технологія Альбіон (Albion Process) розроблена австралійською компанією «Mount Isa Mines» (перейменовано на «Xstrata Plc») для переробки концентратів, отриманих із завзятих руд кольорових та дорогоцінних металів. Технологія була розроблена у 1993 р. та запатентована.
Відомо, що золото в наполегливій руді присутнє в дисперсному та ізоморфному вигляді і головним чином пов'язане з піритом та арсенопіритом. Звичайна технологія вилуговування ціанідом передбачає, що реагент, що вилуговує, входить в контакт з часткою золота, розчиняючи її і утворюючи з'єднання золота з ціанідом. Однак при обробці завзятих руд ціанід не здатний проникати в частинки сульфіду і контактувати із золотом. У результаті ціанування або взагалі неможливо, або характеризується низькими показниками вилучення.
Про технологію
Процес Альбіон являє собою комбінування ультратонкого подрібнення та окисного вилуговування при атмосферному тиску.
Ультратонке подрібнення
Це ключова стадія технології Альбіон, оскільки саме цей етап дозволяє збільшити площу поверхні частинок сульфіду, що покращує перебіг хімічних реакцій. Ультратонке подрібнення призводить до високого ступеня деформації кристалічних ґрат сульфідів. В результаті кількість поверхневих розривів зерен і дефектів кристалічних ґрат зростає за величиною на кілька порядків по відношенню до нездрібнених мінералів. Збільшення кількості дефектів кристалічних ґрат «активує» мінерал, сприяючи вилуговування. Завдяки різкому збільшенню площі поверхні мінералу зростає і глибина вилуговування. За рахунок надтонкого подрібнення також зводиться до мінімуму пасивація мінеральної поверхні продуктами вилуговування на основі сірки. Зазвичай опади,утворюються на поверхні вилуговуваного мінералу, повільно пасивують мінерал, запобігаючи доступу хімреагентів до поверхні мінералу. Зазвичай пасивація закінчується, коли товщина шару опадів сягає 2-3 мікрони. Надтонке подрібнення 80 % маси мінералу до крупності класу дрібніше 8-12 мікрон усуває пасивацію, оскільки мінерал, що вилуговується, руйнується до того, як шар осаду стає достатнім для пасивації мінералу.
Ультратонке подрібнення досягається за допомогою застосування IsaMill — запатентованого горизонтального млина, в якому всередині стаціонарного корпусу встановлені диски, що обертаються, що приводять в рух маленькі керамічні кулі (стираюче середовище). Ці керамічні кулі передають енергію частинкам сульфіду, що призводить до ультратонкого подрібнення. Вони інертні і не впливають на хімічний склад гідросуміші.
Компанія «Xstrata» постачає млин IsaMill на гірничодобувні об'єкти по всьому світу (всього налічується 110 виробництв, що використовують такі мли). IsaMill відрізняється високою енергоємністю камери подрібнення (300 кВт/м 3 ), що в результаті позначається на її розмірах та забезпечує простоту встановлення.
Існують лабораторні версії млинів IsaMill, за допомогою яких можна визначати характеристики подрібнення, що разом з високою точністю аналізів дозволяє мінімізувати ризики при використанні комерційної версії IsaMill.
Окислювальне вилуговування
За стадією ультратонкого подрібнення слідує етап окисного вилуговування. Воно проводиться в агітаційних чанах, що експлуатуються при атмосферному тиску. Для сприяння окисленню реакційну пульпу вводиться кисень. Вилужування відбувається автотермічно, таким чином, що температура реакційної пульпи задаєтьсякількістю тепла, що вивільняється в процесі реакції вилуговування. Тепло із зовнішніх джерел у реакційну ємність не надходить. Температура регулюється за рахунок витрати кисню, що додається, і щільності реакційної пульпи.
Щодо вилучення дорогоцінних металів технологія Альбіон може використовуватися в широкому діапазоні pH, залежно від мінералогії вихідного живлення. Там, де основним наполегливим золотовмісним мінералом в концентраті є пірит, окислювальне вилуговування зазвичай здійснюють у лужному середовищі.
Умови вилуговування задають таким чином, щоб забезпечити утворення гетиту як основний продукт реакції заліза. Умови лужного середовища підвищують швидкість вилуговування піриту за рахунок постійної нейтралізації кислоти, що утворюється при окисленні піриту. Найбільш переважними для використання при окисному вилуговуванні є дешеві луги, такі як вапняк і вапно.
Там, де перероблений концентрат містить значні кількості миш'яку або кольорових металів, що витягуються, окислювальне вилуговування здійснюють в умовах кислого середовища з подальшою нейтралізацією пульпи перед ціанідним вилуговуванням.
Таким чином, за допомогою технології Альбіон можливо переробляти руди, що містять велику кількість токсичних елементів, наприклад миш'яку або сурми. При цьому всі елементи, що містяться в них зберігаються в стабільній формі.
Випробувальні перевірки
Конструктивні та операційні параметри технології Альбіон встановлюють у випробувальній лабораторії у Брісбені (Австралія). Лабораторія обладнана міні-млином IsaMill, а також експериментальною установкою Альбіон, вперше розробленою для технологічних досліджень на золотому руднику Pueblo Viejo(Домініканська Респ.).
Переваги Альбіону
Процес Альбіон, за умови використання відповідної технології ультратонкого подрібнення, є досить простою технологією. Завдяки простоті технологічної схеми капітальні витрати на будівництво фабрики за технологією Альбіон можуть бути значно нижчими, ніж для фабрик бактеріального або автоклавного вилуговування. Крім того, процес Альбіон не такий складний з точки зору хімії, як, наприклад, бактеріальне вилуговування, при якому потрібна підтримка в живому стані величезної кількості бактерій, чутливих до хімічних або температурних змін у руді.
Приклад використання технології Альбіон на золотодобувному проекті в Лас-Лагунас
У Лас-Лагунас розташований збагачувальний комбінат з обробки наполегливих руд золота та срібла. Власником об'єкта є компанія Panterra Gold Ltd. На комбінаті збагачують піритові хвости з копальні «Rosario». Хвостосховище було збудовано у 1991 р. і наповнювалося відвалами у період 1992–1999 рр.
Планова продуктивність комбінату - 2,0 т золота та 19 т срібла на рік. Для отримання золота в Лас-Лагунас була обрана технологія Альбіон. Схема роботи була складена компанією Xstrata Technology (підрозділ Xstrata Plc), а випробувальні роботи проведені в 2004–2006 роках. у Брісбені. Будівництво комбінату завершено на початку 2012 року.
Установка Альбіон складається з млина IsaMill та 5 реакторів вилуговування Альбіон ємністю 600 м 3 кожен. Реактори обладнані системою Hyper Sparge для впорскування кисню. Ступінь отримання золота з окислених опадів - більше 80%.