РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЦИАНИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ СКОРОСТНОГО КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА ИЗ СКАЛЬНЫХ КВАРЦЕВЫХ РУД 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная) А в т о р е ф е р а т диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Чита

Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по земле

На правах рукописи

Рубцов Юрий Иванович

РАЗРАБОТКА И НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ЦИАНИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

СКОРОСТНОГО КУЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ЗОЛОТА

ИЗ СКАЛЬНЫХ КВАРЦЕВЫХ РУД

25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая и строительная)

А в т о р е ф е р а т

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Чита - 2012

Работа выполнена

в ФГБОУ ВПО Забайкальский государственный университет

Официальные оппоненты:

Тедеев Михаил Николаевич, доктор технических наук, профессор,

ОАО ВНИПИпромтехнологии, ведущий научный сотрудник

Култышев Владимир Иванович, доктор технических наук,

ОАО Приаргунское производственное горно-химическое объединение,

советник генерального директора

Костромин Михаил Витальевич, доктор технических наук, профессор,

ФГБОУ ВПО Забайкальский государственный университет, профессор

Ведущая организация ФГБОУ ВПО Российский государственный геологоразведочный университет им. Серго Орджоникидзе

Защита состоится 25 мая 2012 г. в 10 ч на заседании диссертационного совета Д 212.299.01 при Забайкальском государственном университете по адресу: г. Чита, ул. Александро-Заводская, 30, зал заседаний ученого совета

Факс: (3022) 41-64-44, E-mail: mail@zabgu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Забайкальского государственного университета

Автореферат разослан ___ апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. геол.-минерал. наук, доцент Котова Н.П.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Иснтощение запасов рудного золота обусловливает вовлечение в отработку упорного, бедного и неконндиционного миннерального сырья с содержанием золота 1-2 г/т. Для эффективной переработки такого золотосодержащего горнорудного сырья и, в частности, кор выветривания, перспективно использование физико-химической геотехнологии кучного выщелачивания золота. Отсутствие фабричных корпусов, исключение из технологической схемы мельниц, сгустителей, пульповых циркуляционных насосов позволяет в 2-4 раза снизить долю капитальных и эксплуатационных затрат.

Проекты кучного выщелачивания (КВ) золота разрабатывались и внедрялись в России для старательских артелей. Недоснтаточная проработанность проектов, удаленность объектов переработки от крупных промышленных центров, небольшая продолжительность теплого сезона отрицательно сказывались на эффективности реализации этих проектов. Рентабельными оставались крупные компании, где привлекался богатый, но малодоступный практический опыт иностранных золотодобывающих компаний, или отдельные отечественные компании, которые имели возможность самостоятельно отрабатывать крупные золоторудные месторождения по технологии классического многосезонного выщелачивания золота из куч объемом порядка 1 млн т дробленой руды и более.

Одной из причин, сдерживающих освоение малых золоторудных месторождений, является недостаточность теоретических предпосылок, направленных на существенное сокращение продолжительности процесса. Исследования, проводимые в последнее столетие, направлены в основном на достижение приемлемой степени извлечения золота в зависимости от крупности дробления, расхода цианида натрия без окомкования руды или с окомкованием и пленочным режимом фильтрации растворов, реализуемом при капельном орошении. Факторов, влияющих на эффективность кучного выщелачивания золота, в том числе интенсифицирующих процесс, оказалось больше. В связи с этим актуальной становится проблема интегрального влияния. Такая постановка вопроса требует разработки методики расчета обобщенного динамического критерия в условиях совместного воздействия всех факторов на продолжительность процесса: крупности дробления, удельного расхода реагентов и раствора при орошении руды, скорости фильтрации раствора в штабеле, концентрации реагентов во внутрипоровом пространстве отдельно взятой гранулы и во всем объеме рудного штабеля, температуры, дезинтеграции руды в условиях резкоконтинентального климата, сорбции реагентов и продуктов реакции на рудном материале и др. Разработка аналогичной методики применительно к некондиционной руде и хвостам цианирования позволит повысить эффективность геотехнологического передела и отрабатывать убогие и отработанные упорные рудные объекты. Актуальной становится разработка гибкой скоростной цианидной геотехнологии КВ золота, устойчивой к изменению минералогического состава руды, пористости и твердости вмещающих пород.

Диссертация посвящена научному обоснованию и созданию ресурсосберегающей скоростной геотехнологии цианидного КВ золота из окисленных и полуокисленных малосульфидных кварцевых руд, из забалансовых руд и из хвостов цианирования в течение короткого теплого сезона с использованием накислороженных растворов цианида натрия.

Целью работы являются научное обоснование и разработка скоростного цианидного кучного выщелачивания золота из скальных кварцевых руд и техногенных образований в условиях концентрационной реагентной активации массообмена с участием кислорода и ионов водорода.

Объект исследования - дробленая и окомкованная золотосодержащая скальная кварцевая руда, хвосты цианирования, забалансовая руда, внутрипоровое пространство штабеля.

Предмет исследования - активированная геотехногенная среда в штабеле руды, кинетика, динамика, цианидная комбинированная технология скоростного кучного выщелачивания (СКВ) золота из руды и техногенных образований, отличающаяся от классической совершенно новыми скоростями.

Основная научная идея заключается в повышении эффективности извлечения золота за счет формирования химически активной геотехногенной среды при полном вводе цианида натрия при окомковании с последующим "поршневым" орошением накислороженной водой или раствором и управлении коллективными процессами в системе "золоторудное сырье-цианид-кислород-вода" в условиях внутридиффузионного торможения.

Методы исследований. В диссертационной работе использован комплекс исследований, включающий: теоретические разработки и их экспериментальное обоснование с использованием химического, физико-химического, пробирного, атомно-абсорбционного, оптического и физического методов; математическое и физическое моделирование скоростного КВ золота с использованием компьютерной техники. Количественная оценка влияния различных факторов изучалась путем выщелачивания золотого порошка, приготовленного из золотослиткового стандарта, отдельных рудных золотин, а также при исследовании золотосодержащих руд, хвостов и концентратов различных месторождений. Для обобщения результатов исследований и прогноза степени выщелачивания золота привлечены кинетический, динамический и статистический методы анализа.

Задачи исследований

1. Экспериментально выявить факторы активации геохимической среды, в условиях которой реализуется скоростное КВ золота, и обосновать оптимальные геотехнологические параметры.

2. Разработать основы формализованной кинетики скоростного КВ золота, учитывающей через специальный параметр-критерий влияние внутридиффузионного торможения.

3. Разработать основы динамики скоростного КВ золота.

4. Разработать устройства и конструкции аппаратов, необходимые для реализации скоростного КВ золота и повышающие устойчивость и безопасность установки.

5. Разработать основы комбинированной геотехнологии скоростного цианидного КВ золота из упорной руды, из хвостов цианирования и забалансовой руды.

6. Обосновать эффективность технологической схемы.

Защищаемые научные положения

1. Повышение эффективности технологии КВ золота из низкосортного рудного сырья, сокращение продолжительности процесса в 3-4 раза возможны при реализации способа, включающего подачу раствора цианида и аэрацию штабеля, отличающегося тем, что подачу раствора цианида ведут периодически 1-4 раза в сутки в УпоршневомФ режиме при образовании воздушно-порового пространства при высоте кучи до 3-5 м и плотности орошения 25-120 л/м2 в течение 0,1-1,0 ч.

2. Кинетика скоростного кучного выщелачивания золота описы-вается эмпирическим уравнением Х=1-(k'/(lg(t+g))) (k' - условная константа, сутки; и - эмпирические коэффициенты, равные соответственно 0,16 и 6,667; g - показатель внутридиффузионного торможения, сут; t Цпродолжительность, сут), которое позволяет оценивать степень выщелачивания золота Х и управлять процессом в условиях, контролируемых внутридиффузионным торможением.

3. Динамика скоростного кучного выщелачивания золота определяется динамическим показателем-критерием, зависящим от приемлемой продолжительности, крупности дробления, температуры штабеля, условий ввода цианида натрия в руду, степени насыщения кислородом выщелачивающих растворов, содержания золота в руде, концентрации цианида натрия, вводимого при окомковании руды. Критерий, позволяющий прогнозировать степень выщелачивания золота, описывается в общем виде эмпирической зависимостью (например) rдин=100tkоAuqH2OqNaCN(-0,0012(d2)+0,0845d+ +0,3135)/CO2, (tk - приемлемая продолжительность, сут; оAu - содержание золота, г/т; d - крупность дробления, мм; CO2 - концентрация кислорода в растворе, мг/л; qH2O - расход раствора, м3/м2сут; qNaCN - расход цианида натрия, кг/т).

4. Технология довыщелачивания золота из хвостов цианирования, основанная на переработке некондиционных руд с добавлением и смешиванием хвостов цианирования после выстаивания в течение 1-2 холодных сезонов с использованием цианидного накислороженного раствора.

Достоверность научных положений и выводов обеспечиванется необходимым объемом экспериментальных исследований и статистических данных по КВ золота из руд разных месторождений, из концентратов, из хвостов цианирования, опытно-полевыми и опытно-полупромышленными испытаниями, сравнением эффективности по классической и разработанной методикам.

ичный вклад автора

- обоснование полного ввода цианида натрия в стадии окомкования;

- разработка базы экспериментальных и опытно-полевых исследо-ваний по скоростному кучному выщелачиванию золота;

- создание физической модели скоростного цианидного КВ золота для полупромышленных полевых испытаний;

- разработка гипотетических и эмпирической моделей кинетики;

- разработка модели динамики скоростного КВ золота;

- статистическая обработка результатов исследований;

- разработка системы управления базой данных, алгоритм программы для расчета прогнозируемой степени выщелачивания золота;

- разработка конструкций гидроизолированного основания, устройства для ввода кислорода в циркуляционный насос, устройства для посекционного распределения орошающих растворов и сбора продукционных растворов, подготовка технической документации;

- разработка технологических схем, рекомендаций и технических решений по скоростному КВ золота из руд и хвостов цианирования;

- подготовка технической документации, руководство и проведение испытаний, обоснование эффективности и экологической безопасности.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Термодинамическим анализом установлена вероятность цианирования золота с участием иона водорода при рН9 при участии и без участия кислорода. Накислороживание цианидных растворов в присутствии ионов водорода при рН~ 6 9,5 и при участии кислорода приводит к энергетически более выгодному механизму выщелачивания золота.

2. Доказан активационный механизм участия кислорода при СКВ золота. Это подтверждается исследованиями реакционноспособности системы "Au-CN-O2-H2O", отсутствием индукционного периода, растворением пленок на поверхности золота, сравнимостью величин расчетной энергии активации хемосорбции кислорода и кажущейся энергии процесса выщелачивания золота в присутствии кислорода.

3. Скоростное КВ золота в объеме штабеля реализуют в условиях, напоминающих режим "идеального смешения", для этого руду подвергают мелкому дроблению, в стадии окомкования пропитывают раствором цианида натрия с расходом, превышающим сорбционную емкость руды на 10-25 %, подвергают выстаиванию и последующему орошению сначала водой, затем циркулирующими обеззолоченными накислороженными растворами.

4. Изучена сорбция цианида золота окомкованным рудным материалом при СКВ золота и разработаны мероприятия по предотвращению этого явления.

5. Установлены оптимальные технологические условия и параметры скоростного кучного выщелачивания золота из окисленной кварцевой руды пористостью 3-10 %: крупность дробления руды 10-12 мм; концентрация цианида натрия в стадии окомкования руды 13,5-15 г/л; продолжительность выстаивания окомкованной руды 4-8 сут; орошение руды в УпоршневомФ режиме с расходом раствора 0,1-0,14 м3/м2 в течение 10-30 мин сначала накислороженной водой, затем - накислороженным до 33-38 мг/л О2 циркулирующим раствором без добавления в него цианида натрия; скорость фильтрации циркулирующего раствора в поровом пространстве рудного штабеля - 1,5-5 м/час; концентрация золота в продукционных растворах <20 мг/л; продолжительность 15-30 суток.

6. Разработана эмпирическая модель кинетики скоростного КВ золота, отличающаяся от известных тем, что для учета влияния внутренней диффузии введена дополнительная постоянная g - параметр-критерий внутридиффузионного торможения, функционально связанный с условной константой выщелачивания, имеющий размерность [сут] и в оптимальных условиях принимающий значения 0,55-1,4.

7. Разработана математическая модель формализованной динамики скоростного КВ золота, использующая параметр-критерий внутридиффузионного торможения rдин , определяемый через частные условные константы, учитывающие влияние экстенсивных и интенсивных факторов гетерогенной системы, а также условную константу kдин и параметр внутридиффузионного торможения gдин, функционально связанные с rдин.

Практическая значимость результатов работы заключается в сокращении продолжительности выщелачивания золота с 85-160 суток до 15-30 суток, повышении степени выщелачивания золота с 65-75 % до 84-89 %, увеличении средней концентрации золота в продукционных растворах с 0,2-0,6 мг/л до 4-16 мг/л, вовлечении в переработку забалансовой руды и хвостов цианирования, в снижении продолжительности орошения и выбросов цианида натрия на 2 порядка, предупреждении сбросов токсичных растворов в водоемы и повышении устойчивости работы установки КВ золота. Разработанная скоростная технология КВ золота адаптирована для эффективной отработки окисленных и полуокисленных бедных золоторудных месторождений Забайкальского края и других регионов РФ.

По методике строительства скоростной ресурсосберегающей установки для кучного выщенлачивания золота из штабеля руды объемом 300 тыс. т и из смеси 200 тыс. т забалансовой руды с 300 тыс. т хвостов цианирования для дамбового выщелачивания и учета ущерба при эксплуатации опытно-промышленного предпринятия окупаемость капвложений по классической методике КВ золота (75 %) произойдет через 3,4 года, по разработанной - за 2,3 года; чистая расчетная прибыль по разработанному способу увеличивается в 1,5 раза по сравнению с классической схемой КВ золота и за первые 5 лет отработки составит 562,4 млн р.

Результаты работы получили поэтапную практическую реализацию на финансирующих исследования предприятиях: в старательских артелях ЗАО Южная и Бальджа Ц на уровне опытно-полевых испытаний и внедрения на полузаводских испытаниях скоростного выщелачивания золота из упорных гравиконцентратов; в компании УИскраФ - на уровне опытно-полевых испытаний; в ЗабНИИ, ВНИПИГорцветмет - на уровне научно-исследовательских работ; на заводе Рязцветмет - на уровне научно-исследовательской работы и опытно-заводских испытаний; в ЗабГУ - в учебном процессе на кафедрах УБезопасность жизнедеятельностиФ, УОбогащение полезных ископаемых и вторичного сырьяФ. Внедрение скоростной технологии КВ золота позволяет при годовых объемах переработки в 300 тыс. т руды и более повысить добычу золота на 20 %, прибыль - на 50 % и предназначено для отработки малых золоторудных месторождений. На руднике Апрелково - на уровне мероприятий по интенсификации КВ золота и отработке мероприятий по безопасности, разработанных в проекте Оценка воздействия на окружающую природную среду опытно-промышнленного производства по добыче и кучному выщелачиванию золонтосодержащих руд месторождения УПогромноеФ Апрелковского рудного поля / Рук. проекта В.П. Мязин; исполнители: Д.М. Шестернев, Ю.И. Рубнцов, С.Б. Татауров и др. - Чита. - 2005. ЦТ. 1-3 (фонды Забайкальского гос. ун-та).

Апробация диссертации. Основные положения работы опубликованы или докладывались: на Международном конгрессе по экологии и чиснтой технологии SWEMP-96 (Италия, Кальяри, 1996); междуннародной нанучно-технической конференции, посвященной 125-летию ИРГИРЕДМЕТ УДрагоценные металлы и камни: проблемы добычи и изнвленчения золота из руд, песков и вторичного сырьяФ (Иркутск, 1997); -ой нанучно-технической конференции, посвященной открытию Горного института (Чита, 1998); научно-практическом семинаре УДобыча золота. Проблемы и пернспективыФ (Хабаровск, 1997); на научно-технических конференциях: Чита (1998, 1999), международном совещании УЭкологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения)Ф (Москва-Чита, 2002); на Всероссийском совещании УНеделя горнякаФ-2006; V-м Конгрессе обогатителей стран СНГ (2007); на международных совещаниях: УПриоритеты и особенности развития Байкальского регионаФ (Улан-Удэ, БИП СО РАН, 2008); УСовременные проблемы обогащения и глубокой комплексной переработки минерального сырьяФ (Владивосток, 2008); УФундаментальные проблемы формирования геотехногенной средыФ (Новосибирск, ИГД СО РАН, 2010), РГГРУ им. С. Орджоникидзе (2011), международном научном симпозиуме Неделя горняка-2012.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 365 с., содержит Введение, 5 глав, Заключение, библиографический список, 237 табл, 221 рис. и 19 приложений.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в ведущих научных рецензируемых журналах и изданиях - 19 статей, в 18 патентах и авторских свидетельствах на изобретения РФ; в прочих изданиях - в 8 статьях, 2 монографиях, 2 препринтах, а также в 3-х томах проекта ОВОС для рудника УАпрелковоФ.

Автор выражает свою признательность д-ру техн. наук, проф. Резнику Ю.Н., д-ру техн. наук, проф. Воронову Е.Т., д-ру техн. наук, проф. Овсейчуку В.А., д-ру техн. наук Секисову А.Г., д-ру техн. наук, проф. Лизункину В.М., д-ру техн. наук, проф. Мязину В.П. за ценные советы, поддержку и внимание при написании диссертации.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Значительный вклад в научное и организационно-техническое обоснование эффективности разработки золоторудных месторождений отражен в работах отечественных ученых: В.В. Кутузова, Б.Н. Ласкорина, И.Н. Плаксина, И.Н. Масленицнкого, Ю.А. Котляра, М.А. Менретукова, В.А. Чантурия, Г.В. Седельниковой, М.И. Фазлуллина, В.Ж Аренса, В.П. Дробаденко, Н.Г. Малухина, Л.И. Водолазова, Д.П. Лобанова, Л.С. Стрижко, И.А. Каковского, М.Д. Ивановского, В.В. Макарова, В.В. Морозова, С.Б. Леонова, А.С. Черняка, Г.Г. Минеева, В.В. Лодейщикова, Е.В. Дементьева, А.Г. Секисова, В.П. Мязина, В.М. Лизункина, В.А. Овсейчука и др. (Глава 1).

Золото в минералах в основном находится в тонкодисперсном свободном состоянии. Минеральный состав золотосодержащих рудных объектов в окисленной зоне чрезвычайно разнообразен. Наряду с легко выщелачиваемым свободным золотом в рудах всегда присутствуют его труднодоступные формы. Изменчивость форм нахождения золота в отрабатываемых рудных телах в пределах одного месторождения, недостаток достоверной информации о механизме физико-химических пронцеснсов при кучном цианниндном выщелачивании золота, недостаточная изученность влияния вторичных процессов на динамику кучного выщелачивания золота не позволяют на базе классической технологии КВ золота реализовать скоростное выщелачивание золота. На фоне наметившейся тенденции снижения содержания золота в рудах, неподтвержденностью утвержденных запасов, нерентабельностью вовлечения в переработку забалансовых руд и хвостов цианирования, содержащих до 25 % золота от его балансовых запасов, актуализируется проблема цианидного выщелачивания золота на более совершенном уровне.

Интенсификации КВ золота возможно достигнуть за счет управления физико-химическими процессами в рационально сформированной геотехногенной среде. Известно, что при КВ золота растворитель покрывает гранулы рудного материала тонкой пленкой с менисками и просачивается в поры и микротрещины. В приложении к большинству диффузионных процессов изнвлечения из пористых сред эта задача чрезвычайно сложна. До настоященго времени нет общепризнанной завершенной теории извлечения компоннентов из слоя пористых тел, и во многих случаях невозможно научно обосновать выбор селективного растворителя и условий выщелачивания. Инфильтрация реагентов внутри дробленой руды не соответствует фильтрации продукционного раствора в слое гранулированной руды. Дефицит экспериментальных данных, недостаток теоретических разработок по кинетике и динамике скоростного кучного выщелачивания золота, отсутствие соответствующих конструкторских разработок создали ограничения для эффективной отработки бедного золоторудного минерального сырья.

В условиях резкоконтинентального климата, удаленности развитых промышленных центров от районов размещения производства горной золотодобычи и обострения экологической ситуации возникла необходимость в научном обосновании технических, экономических и технологических решений: разработки теоретических основ скоростного кучного выщелачивания золота, практических методов выбора конструкторских решений для основания штабеля в условиях СКВ золота, устройства для автоматического орошения, комбинированной технологии для СКВ дробленой руды, забалансовой руды и хвостов цианирования. В основу исследований и поиска рациональных путей по разработке геотехнологии скоростного цианидного КВ золота из окисленных и полуокисленных малосульфидных кварцевых руд положен детерминированный подход.

Первое защищаемое научное положение. Повышение эффективности извлечения золота из низкосортного рудного сырья, сокращение продолжительности процесса в 3-4 раза возможны при реализации способа скоростного КВ золота, включающего подачу раствора цианида в щелочной среде и аэрацию штабеля, отличающегося тем, что подачу раствора цианида ведут периодически 1-4 раза в сутки в УпоршневомФ режиме при образовании воздушно-порового пространства при высоте кучи до 3-5 м и плотности орошения 25-120 л/м2 в течение 0,1-1,0 ч (Глава 2).

Основные исследования проводились на пробах руды месторождений Погромное и Дельмачик (Забайкалье). Пробы представлены алеврито-песчано-щебнистым материалом по выветрелым серицитизированным кварцевым альбито-порфирам и серицитинзированным риолит-порфирам. Щебенистая фракция (40-200 мм) в 1-й пробе составляла не более 25 %, во 2-й - 85 %. В пробах первичнные сульфидные минералы полностью замещены гидроокислами железа, скородинтом (0,35 %), ярозитом. Содержание кварца составляло в среднем 50 %, альбита - 15,8 %, слюдистых минералов - 14,6 %, глининстых минералов - не более 5 %. Крепость руды оценивалась в 11-15 по шкале Протодьяконова, пористость - от 3 до 11 %. Руду, согласно исследованиям ЗабНИИ и Иргиредмета, рекомендовалось дробить на щековой и конусной дробилках до крупности 30-65 мм. Ориентировочная продолжительность процесса цианирования с расходом цианида натрия 0,5-1 кг/т при орошении разбрызгиванием с qH2O~ 0,25 м3/м2 на воздухе по данным ЗабНИИ оценивалась в 65-130 сут.

Сущность способа скоростного КВ золота из руд, хвостов и концентратов заключается в том, что подачу раствора ведут в поршневом режиме орошения периодически 1-4 раза в сутки при плотности орошения 0,05-0,12 м3/м2 в течение 0,1-1 ч, когда, в сравнении с капельным орошением, скорость фильтрации растворов увеличивалась в 20 раз, достигалась аэрация всего объема рудного материала, исключался вынос шламовой фракции. Установлено, что крупность дробления (-2 - -20 мм) и плотность орошения (0,05-0,5 м3/м2 сут) выступали как взаимосвязанные факторы интенсификации выщелачивания золота. При крупности дробления руды -2 мм достигнута степень выщелачивания золота 0,65 за 30 сут.

Последующую интенсификацию выщелачивания золота связывали с активацией процесса. Термодинамическим анализом установлена максимальная вероятность выщелачивания золота при участии в реакции цианид-ионов, ионов водорода и кислорода в соответствии с реакцией Au+ +2CN+2Н+ +1/4O2 = Н[Au(CN )2]+1/2H2O, для которой расчетная величина G297оК,реакц= -192,37 кДж/моль или на 40 кДж/моль меньше, чем для реакции Эльснера Au +2CN +H2 O +1/2O2 = [Au(CN)2]+2OH . Активация выщелачивания частиц золота крупностью менее 0,02 мм в присутствии ионов Н+ экспериментально подтверждена в растворе циановодородной кислоты с концентрацией 3-4 г/л в интервале рН ~6-8,5 в среде аргона (СО2 0,001 мг/л). В системе "Au-CN--O2-H2O" с СО2 от 8 до 38 мг/л активация доказана экспериментально: наличием максимума скорости выщелачивания золота, отсутствием пленок на поверхности золотин, исключением индукционного периода, исследованиями по влиянию температуры (рис. 1, а), в соответствии с которыми значение кажущейся энергии активации равно -66,8 кДж/моль при 17-22 оС и -87,1 кДж/моль при 7-12 оС (рис. 1, б).

Рис.1. Температурная зависимость степени выщелачивания золота (а) и lgk от 1/Т оК (1Ц22 оС, 2Ц7, 3Ц7 оС (б); пробы руды 6-7 т, содержание золота 2-2,85 г/т

Эти значения Екаж соответствуют расчетной энергии активации хемосорбции О2, равной 80 кДж/моль и менее, и свободной энергии образования Au(CN)2, равной 66,4 кДж/моль. Скоростное КВ золота в интервале рН = 6-8,5 реализуется в промежуточной области или при условиях как внутридиффузионного, так и кинетического контроля. Для руды крупностью -2 мм (qNaCN=1кг/т) достигнута высокая степень выщелачивания золота, равная 0,8 за 15 сут. Переработка руды с большей крупностью дробления оказалась эффективной при учете других, как активирующих, так и пассивирующих факторов. Так, экспериментально исследована и обоснована активация геотехногенной среды в стадии окомкования руды. Установлен факт существенной сорбции цианида натрия дробленой рудой, который препятствовал активации геотехногенной среды. Сорбционная емкость руды с уменьшением крупности дробления с 20 до 2 мм увеличивалась соответственно с 0,15 до 1 кг/т. Сорбция цианида золота на руде приводила к необратимой потере цианида золота в продукционном растворе.

Рис. 2. Оптимальная концентрации СNaCN в стадии окомкования и оптимальная продолжительность выстаивания окомкованной руды (1 - УПогромноеФ, 2 - УДельмачикФ): Х - степень выщелачивания золота, крупность дробления руды -10 мм, расход NaCN 0,5 кг/т

Так, из руды крупностью -10 мм сорбция золота из раствора с СAu= 25 мг/л составила 20 %. Для исключения сорбции золота необходимо и достаточно, чтобы расход цианида натрия при окомковании дробленой руды не превышал 0,5 кг/т, CNaCN окомк изменялась в интервале 13,5-15 г/л, а СAu в продукционном растворе не превышала 20 мг/л.

Активационное выщелачивание золота реализовано при максимальной крупности дробления руды -10 Е -12 мм; при расходе цианида натрия в стадии окомкования 0,5 кг/т и превышающем на 10 % сорбционную емкость руды по этому реагенту; при концентрации цианида натрия в стадии окомкования 13,5-15 г/л и продолжительности выстаивания окомкованной руды 6-8 сут (рис. 2). При этом за 6-15 сут после начала орошения достигалась стабильная степень выщелачивания золота Х=0,800,05.

Второе защищаемое научное положение. Кинетика кучного выщелачивания золота описывается эмпирическим уравнением

Х=1-(k'/(lg(t +g))), где k' Ц условная константа, сут; и Ц эмпирические коэффициенты, равные соответственно 0,16 и 6,667; g Ц показатель внутридиффузионного торможения, сут; t Ц продолжительность, сут, которое позволяет оценивать степень выщелачивания золота Х и управлять процессом кучного выщелачивания золота в условиях, контролируемых внутридиффузионным торможением (Глава 3).

Для кинетического анализа использовалась база экспериментальных и опытно-полевых исследований. Недостаточность классических представлений для описания скоростного КВ золота обоснована расхождениями экспериментальной степени выщелачивания золота Х и Храсч, полученными на основании расчетов с использованием формальных уравнений гетерогенной кинетики Яндера, Белоглазова-Зуньига и диффузионного уравнения П. Шьюмана и П.Ф. Долгих (рис. 3). Расхождения наблюдались как при выщелачивании золота из полуокисленных коренных малосульфидных кварцевых руд, так и при выщелачивании золота из смеси хвостов цианирования с забалансовой рудой. Экспериментальных исследований, не согласующихся с теоретическим расчетами, оказалось более 25 %. В связи с этим возникла необходимость в разработке нового эмпирического уравнения кинетики, более точно описывающего СКВ золота в заключительной его стадии, контролируемой внутридиффузионным торможением.

Рис. 3. Расхождение экспериментальной (1) степени выщелачивания

золота и рассчитанной (2) по известным уравнениям кинетики

Обоснование новой модели кинетики скоростного кучного выщелачивания золота. Основной исходной предпосылкой для разработки нового уравнения кинетики принята его применимость к процессам, контролируемым внутридиффузионным торможением. Диффузию кислорода рассматривали как лимитирующую стадию процесса.

По уравнению Ильковича диффузионный поток кислорода Q к уменьшающейся поверхности золотины определялся выражением Q=кСО2D1/2t1/6.

По уравнению Белоглазова-Зуньига скорость выщелачивания золота определяется выражением dX/dt=k1(1-X).

Приравниванием правых частей уравнений получено выражение k1(1-X)~ кСО2D1/2t1/6, достоверное при постоянных к, k1, СО2 и D. Доля непрореагировавшего золота с продолжительностью процесса связана выражением (1-X)~t1/6~t0,16, которое неудовлетворительно описывало экспериментальные данные. Фактор времени более точно учитывался оператором t0,16+g, где g - поправка, учитывающая влияние внутридиффузионного торможения. Когда диффузия кислорода выступает как лимитирующая стадия процесса, связь между долей непрореагировавшего золота и размером идеальной частицы удовлетворительно описывается выражением 1-Х=(r/R)3, где r/R отношение радиусов частиц после выщелачивания и исходной. Характеризуя изменяемый размер идеальной золотины r можно получить оператор (1-Х)1/3. Форма реальных золотин имеет большую их поверхность, чем сферическая, предполагает большую степень выщелачивания или Х реальн >Х и показатель в операторе (1-X реальн) должен быть <1/3. В эмпирическом уравнении кинетики скоростного кучного выщелачивания золота для учета изменения размера частиц золота неидеальной формы использован математический оператор (1-Х)0,15. Связь между изменяющимся размером золотины и фактором времени удовлетворительно отражалась уравнением (1-Х)0,15= k/lg( t0,16+g).

После статистической обработки более 50 экспериментальных исследований и опытно-полевых испытаний и сравнения результатов расчетов по разным уравнениям выбор остановлен на новой модели кинетики (1),

Х=1- (k/(lg t 0,16 + g)) 6,667, (1)

где Х - степень выщелачивания золота; kЦ условная константа, сут; g - параметр внутридиффунзионного торможения, сут; 6,667 - коэффициент, равный 1/0,15.

Уравнение (1) более точно описывает стадию процесса, контролируемую внутридиффузионным торможением (рис. 4). Условная константа k включала инфорнмацию о влиянии условий и технологических параметров выщелачивания золота в каждом отдельном иснследовании, а также о влиянии внутридиффузионного торможения. Постоянная g - поправка, учитывающая влияние внутридиффузионного торможения. В условиях скоростного выщелачивания золота k изменялась в пределах 0,1-0,2; постоянная g - от 0,6 до 1,4.

Поскольку k и g несут информацию о характере внутридиффузионного торможения, постольку должна иметь место четкая корреляция между этими постоянными, иначе уравнение (1) потеряет логический смысл.

Рис. 4. Расхождение экспериментальной (1) степени выщелачивания золота и рассчитанной (2) по разработанному уравнению кинетики (1)

Корреляция между k и g удовлетворительно выполнялось в разных условиях выщелачивания золота на пробах руды от 0,3 до 13000 кг (рис. 5). Минимальные значения g = 10,4 (для окисленных кварцевых руд) и g =20,4 (для полуокисленных кварцевых руд) на этой зависимости отражают СКВ золота в условиях внутридиффузионного торможения и являются логическим результатом развития классического метода. В последующем постоянная g определена как параметр внутридиффузионного торможения.

Рис. 5. Корреляция между k и g для данных по исследованию КВ

золота в разных условиях и из руд разных месторождений

Расчет максимальной степени выщелачивания золота по уравнению (1) зависит от точности определения g. Удовлетворительные значения для g отвечают минимуму в зависимости статистической величины СТАНДОТКЛОН от подбираемого значения g в уравнении (1) (табл. 1). По экспериментальным данным вначале определялась величина g. Затем определяют условную константу k. Условная константа k и параметр внутридиффузионного торможения g в уравнении (1) имеют размерность [сут].

Таблица 1

К определению параметра внутридиффузионного торможения g

Обработка данных более 50 исследований показала, что уравнение (1) более точно описывает экспериментальные данные по скоростному кучному выщелачиванию золота по сравнению с известными уравнениями гетерогенной кинетики.

На основе детерминированного подхода к формальной кинетике определены два оператора, повышающие точность расчетов степени выщелачивания золота при СКВ: t0,16+g - для оценки фактора времени и (1-Х)0,15 - для учета размера золотин. Разработан алгоритм для определения g в программе Microsoft Excel 2007.

Третье защищаемое научное положение. Динамика кучного выщелачивания золота определяется динамическим показателем-критерием, зависящим от крупности дробления, температуры штабеля, условий ввода цианида натрия в руду, степени насыщения кислородом выщелачивающих растворов, содержания золота в руде, концентрации цианида натрия, вводимого при окомковании руды. Критерий описывается в общем виде эмпирической зависимостью (например): rдин=100tkоAuqH2OqNaCN(-0,0012(d2) +0,0845d+0,3135)/CO2, где tk Ц приемлемая продолжительность, сут; оAu Ц содержание золота, г/т; d Ц крупность дробления, мм; CO2 Ц концентрация кислорода в растворе, мг/л (Глава 4).

Количественное описание динамики кучного выщелачивания золота на базе экспериментальных данных возможно, если представить ее в виде закономерности, учитывающей совокупное воздействие изначально известных и взаимосвязанных между собой факторов, процессов, явлений и условий: продолжительности, температуры, концентрации реагентов, изменения размера золотин, формы нахождения золота в руде, внутридиффузионного торможения, вторичных процессов и т.д.

При выводе алгоритма динамики процесса предполагалось, что интенсифицирующие факторы одновременно воздействуют как на процесс перехода золота в раствор, так и на взаимодействие цианида золота с компонентами руды, а совокупное воздействие изначально известных и взаимосвязанных между собой факторов отражается через динамический показатель-критерий rдин, тогда зависимость условной константы выщелачивания k и параметра внутридиффузионного торможения g от rдин отражается в виде простых выражений (2, 3)

k =kдин (f1(rдин)); g=gдин(f2(rдин)), (2; 3)

а общие выражения для динамики КВ золота примут вид (4, 5):

Хдин=1-(kдин(f1(rдин))/lg (t 0,16+gдин(f2(rдин)))6,667; (4)

Хдин=1-(kдин(f1(rдин))/lg (t 0,16+gдин(f2(kдин)))6,667. (5)

В соответствии с системным подходом динамический критерий rдин в уравнениях (4, 5) рассматривали как функционально связанную совокупность экстенсивных и интенсивных факторов. В качестве экстенсивных параметров критерий rдин включает продолжительность процесса, содержание золота в руде оAu и форму ассоциации его с рудными и породными минералами. В качестве интенсивных - условия и параметры рудоподготовки, концентрации реагентов в циркулирующих растворах, режим орошения.

Особая роль отводится приемлемой продолжительности процесса выщелачивания золота, которая выступает как экстенсивный параметр. Приемлемую продолжительность tк при вычислении rдин рассматривали как необходимую для достижения степени выщелачивания золота, мало изменяющуюся с увеличением длительности процесса. В случае капельного орошения - это общая продолжительность процесса tк, в случае скоростного орошения - (tк+tвыст), где tвыс - продолжительность выстаивания руды, окомкованной с раствором цианида натрия, сут.

Таким образом, в общем виде структура динамического критерия для выщелачивания золота с использованием капельного орошения определяется общей зависимостью (6):

rТдин=tкAuоk1(f(d))k2(f(qH2O))k3(f(qNaCN))k4(f(CNaCNCО2))k5(f(Т)), (6)

для скоростного выщелачивания золота - выражением (7):

rдин=(tк+tвыст)оAuk1(f(d))k2(f(qH2O))k3(f(qNaCN))k4(f(CNaCNCO2)) k5(f(Т)) k6(f(qNaCNокомк))k7(f(CNaCNокомк)), (7)

где k1(f(d)), k2(f(qH2O)), k3(f(qNaCN)) Е ki - зависимости частных условных констант от интенсивных параметров; tк - приемлемая продолжительность выщелачивания, сут; Auo - содержание золота в руде, г/т; d - крупность дробления руды, мм; qNaCN - расход цианида натрия, кг/т; qNaCNокомк - расход цианида натрия при окомковании, кг/т; CNaCN - концентрация цианида натрия при орошении руды, г/л; tвыст - продолжительность выстаивания руды после окомкования с цианидом натрия, сут; CO2 - концентрация кислорода в орошающих растворах, мг/л.

Анализ размерности показал, что частные условные константы, характеризующие действие интенсифицирующих факторов в зависимостях (6, 7), являются безразмерными. Это положение является общим для условных частных констант и вытекает как следствие при учете вторичных процессов. Размерность динамического критерия rдин [сут], согласно уравнениям (6 - 7), определяется членом tк+tвыст, отражающим приемлемую продолжительность скоростного выщелачивания золота. В соответствии с уравнениями (2-3) динамическая условная константа kдин и динамический параметр gдин также имеют размерность [сут] и, как следствие, Xдин - выражается в безразмерных долях единицы.

Зависимость частной условной константы ki от интенсивного фактора i определяли из экспериментальных данных для частных зависимостей Х=kif(Pi), где Pi - интенсивный фактор. В случае четкого взаимовлияния параметров удобно определять зависимость от двух (или большего числа) факторов. Так, зависимость условной частной константы kо(f(qH2O,d)) от расхода раствора и от крупности дробления руды для руды месторождения Погромное имеет вид (8):

(8)

Для руды месторождения Дельмачик kо(f(qH2O,d)) имеет аналогичный вид. Для частной зависимости k от абсолютной температуры получено эмпирическое уравнение (9):

(9)

При исследовании скоростного КВ золота из руд месторождений Погромное и Дельмачик выявлен факт сорбции цианида золота из продукционного раствора. Получена изотерма сорбции цианида золота на руде в зависимости от концентрации золота в растворе и от крупности дробления руды. Установлено наличие минимума на зависимости k7 = f(CNaCN окомк ), что косвенно указывало на зависимость сорбции цианида золота на руде от CNaCN в стадии окомкования и от содержания золота в руде (рис. 6).

Рис. 6. Зависимость условной частной константы k7 от концентрации цианида в растворе, используемом при окомковании руды, и от содержания золота в руде

Окомкование руды с CNaCN окомк более 20 г/л

снижало выщелачивание золота до 20 %. Минимальное значение k7 на зависимости k7 = fCNaCN окомк соответствует оптимальной CNaCN окомк= 13,5-17 г/л. Получено эмпирическое уравнение для частной зависимости k8 от CNaCNокомк и от oAu (10):

(10)

Динамика выщелачивания золота в условиях ввода цианида натрия с циркулирующими растворами на воздухе или с их накислороживанием. В соответствии с уравнениями (6, 8-10) получено выражение для динамического критерия rТдин, для условной константы выщелачивания kТ(rдин) и для параметра внутридиффузионного торможения gТ (rдин) (11-13):

(11)

k'(rдин)=-0,0965r2+0,6018r+0,2554; R2=1 (12)

g' (rдин)= 0,9383e1,6482 r ; R2=1. (13)

Макроуравнение динамики в зависимости от изначально задаваемых технологических параметров примет вид (14):

(14)

где, Хдин - прогнозная степень выщелачивания золота за время t, сут, к, - приемлемая продолжительность выщелачивания золота, сут; оAu Цсодержание золота в руде, г/Т; qH2O - расход растворов на орошение, м3/м2 сут; d - крупность дробления руды, мм; CO2 - концентрация кислорода в растворе, поступающем на орошение, мг/л.

Аналогичные уравнения для динамического критерия rТдин, для условной константы выщелачивания kТ(rдин) и для параметра внутридиффузионного торможения gТ (rдин) получены для скоростного режима кучного выщелачивания золота: в условиях окомкования руды с полным вводом цианида натрия; из смеси хвостов цианирования и забалансовой руды до и после естественной дезинтеграции в осенний, зимний и весенний сезоны; из окисленной кварцевой руды до и после криогенного воздействия; из полуокисленных малосульфидных кварцевых руд.

Методика определения прогнозной степени выщелачивания золота Хдин сводится к замене констант в уравнении кинетики на динамические. Сначала получают выражения для динамического показателя-критерия rдин как функцию от частных констант типа - rТдин=tкоAuk1(f(d))k2(f(qH2O)) k3(f(qNaCN)) k4(f(CNaCNC О2))k5(f(Т)); далее определяют kдин как f(rТдин) и gдин как f(rТдин) и после подстановки выражений для kдин и gдин получают макроформулу для расчета прогнозной Хдин=1-((kдин(f(rТдин))/lg0,16+gдин(f( rТдин))))6,667 в соответствующих условиях и интересующем интервале изменений параметров интенсивных факторов (табл. 2).

Таблица 2

Сравнение приемлемой Хэксп и прогнозной Хдин для разных условий

N п/п	tпр, сут	tпр+ tвыс. сут		C02, мг/л	CNaCN окомк г/л	Au, г/т	qNaCN, кг/т	qNaCN окомк, кг/	d, мм	qH2O, м3/м2 сут	g (кин- ка)	k (кин -ка)	rдин	k' дин		gдин	Хдин	Хэксп.
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15	16	17
Исследование выщелачивания золота из руды месторождения УПогромноеФ без накислороживания растворов (п/п 1-5) и с накислороживанием (п/п 1- 7)
1	30		-	8	нет	3,35	1	-	20	0,16	5,4	0,8	1,097	0,798		5,44	0,39	0,34
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15	16	17
2	30		-	8	нет	3,35	1	-	10	0,16	3,85	0,7	0,897	0,718		4,12	0,39	0,33
3	30		-	8	нет	3,35	1	-	5	0,16	2,2	0,53	0,524	0,544		2,28	0,53	0,61
4	30		-	8	нет	3,35	1	-	2	0,16	1,5	0,43	0,285	0,419		1,49	0,74	0,68
5	30		-	8	нет	3,35	1	-	5	0,36	4,5	0,74	0,890	0,715		4,07	0,40	0,38
6	30		-	8	нет	3,35	1	-	5	0,24	2,7	0,59	0,582	0,573		2,52	0,50	0,49
7	15		-	33	нет	3,35	1	-	3,3	0,14	1,2	0,34	0,152	0,344		1,16	0,80	0,80
																КОРРЕЛ=0,96
Руды месторождения Погромное (полный ввод NaCN п/п 8-15; частичный - п/п 16-20)
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15	16	17
8	9		16	38	10	2	нет	0,5	10	0,12	1,81	0,442	0,443	0,443		1,81	0,62	0,61
9	9		16	38	15	2	нет	0,5	10	0,12	0,67	0,245	0,245	0,245		0,67	0,83	0,83
10	9		16	38	25	2	нет	0,5	10	0,12	1,5	0,383	0,383	0,383		1,50	0,73	0,70
11	6		12	38	10,5	2,85	нет	0,5	10	0,12	1,35	0,391	0,366	0,366		1,36	0,66	0,63
12	6		12	38	13,7	2,85	нет	0,5	10	0,12	0,55	0,205	0,217	0,217		0,64	0,87	0,87
13	6		12	38	21,7	2,85	нет	0,5	10	0,12	1,5	0,380	0,371	0,371		1,39	0,65	0,67
14	7		14	8	11	2	нет	0,5	10	0,12	4	0,641	0,626	0,626		3,89	0,61	0,56
Продолжение табл. 2
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15	16	17
15	10		18	8	15	2	нет	0,5	10	0,12	2,4	0,493	0,527	0,527		2,66	0,63	0,62
16	17		21	38	нет	2,05	0,7	0,3	10	0,12	1,2	0,345	0,348	0,348		1,21	0,82	0,85
17	17		21	38	нет	2,05	0,7	0,3	5	0,12	1,25	0,346	0,349	0,349		1,22	0,82	0,82
18	17		21	38	нет	2,05	0,7	0,3	20	0,12	2,7	0,564	0,564	0,564		2,70	0,55	0,530
19	21		23	38	нет	2,85	0,7	0,3	10	0,12	1,18	0,362	0,357	0,357		1,32	0,74	0,80
20	20		22	38	нет	2,05	0,7	0,3	10	0,12	1,25	0,374	0,370	0,370		1,34	0,75	0,76
																Коррел=0,97
Скоростное выщелачивание золота из хвостов цианирования ( п/п 21-22) и руды месторождения Погромное после естественной дезинтеграции ( п/п 23-25) и без нее (п/п 26)
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14		15	16	17
21	10			38	-	0,60	0,50		10	0,12	0,885	7	12,5	6,99		0,263	0,263	0,255
Сравнение приемлемой Хэксп и прогнозной Хдин для разных условий
22	14			15	-	0,46	0,27		10	0,12	0,614	3	16,5	3,00		0,354	0,354	0,352
23	10		18	38	-	2,00	нет	0,5	10	0,12	0,380	1,62	0,54	1,69		0,829	0,829	0,800
24	5		13	38	-	2,00	нет	0,5	10	0,12	0,319	1,25	0,69	1,13		0,745	0,745	0,800
25	10		18	38	-	1,75	нет	0,5	10	0,12	0,303	1,05	0,71	1,08		0,833	0,833	0,831
26	10		18	8	-	1,75	нет	0,5	10	0,12	0,597	3,50	0,15	3,48		0,631	0,631	0,623
																коррел=0,99
Скоростное выщелачивание золота из полуокисленной руды месторождения Дельмачик ( п/п 27-36)
27	9		13	38	10	1,77	нет	1	10	0,12	0,76	5,5	0,148	0,764		5,5	0,585	0,489
28	9		13	38	15	1,77	нет	1	10	0,12	0,42	2,2	0,060	0,400		2,2	0,826	0,842
29	9		32	38	25	1,77	нет	1	10	0,12	0,49	2,5	0,021	0,225		2,5	0,700	0,7
30	20		28	38	15	2,12	нет	0,5	10	0,12	0,68	4,8	0,382	0,681		4,89	0,677	0,677
31	24		28	38	15	2,12	нет	1	10	0,12	0,44	1,78	0,092	0,436		1,81	0,736	0,742
32	24		24	38	15	1,86	нет	1	10	0,12	0,36	1,3	0,080	0,367		1,22	0,828	0,834
33	20		32	38	15	2,12	нет	0,75	10	0,12	0,74	6	0,156	0,746		5,94	0,677	0,678
34	28		29	38	15	2,87	нет	0,5	20	0,12	1,03	11	0,616	1,018		10,7	0,376	0,38
35	25		32	38	15	2,87	нет	0,5	10	0,12	0,80	6	0,503	0,808		6,1	0,502	0,492
36	28		13	38	15	3,14	нет	0,5	20	0,12	1,13	13,5	0,674	1,135		13,7	0,238	0,249
																КОРРЕЛ=0,99
Задаемся уровнем значимости альфа для 36 исследований															0,05
ДОВЕРИТ															0,059

Прогнозные расчеты получены с использованием среды разработки Borland delphi 7. Программное обеспечение позволило существенно расширить расчетную базу для прогнозной степени выщелачивания золота Хдин за счет увеличения объема исходных данных для параметров крупности дробления руды, расхода раствора, концентрации кислорода в растворе, температуры, и, следовательно, более четко ориентироваться в технологической ситуации, более эффективно управлять степенью выщелачивания золота. Примеры расчетов прогнозной степени выщелачивания золота в зависимости от задаваемых значений разных параметров приведены на рис. 7.

Рис. 7. Зависимости экспериментальной (1) и прогнозной степени выщелачивания золота Х от продолжительности процесса, рассчитанные для разной крупности дробления (а), расхода раствора на орошение (б), концентрации растворенного кислорода (в), температуры (г) с помощью программного обеспечения:

а - влияние крупности дробления руды: 1- d=5 мм, 2- 2, 3- 1, 4- 13 и 5- 19 мм; б Ц влияние расхода раствора на орошение при крупности дробления руды -10 мм: 1- qH2O = 0,24 м3/м2, 2 - 0,20 , 3 - 0,16 , 4 - 0,12 , 5 - 0,36 и 6 - qH2O = 0,40 м3/м2; в Ц влияние концентрации растворенного кислорода при крупности дробления руды -10 мм: 1 - СО2=8 мл/л, 2 - 6, 3 - 4 , 4 - 12 , 5 - 20 , 6 - 30 и 7 - СО2=38 мл/л; г Ц влияние температуры при крупности дробления руды -10 мм: 1 - экспериментальные данные (t = 22oC); 2,3,4 и 5- расчетные данные при 7 oC, 10, 15 и 20 oC, соответственно при крупности дробления руды -10 мм

Четвертое защищаемое научное положение. Технология довыщелачивания золота из хвостов цианирования, основанная на переработке некондиционных руд с добавлением и смешиванием хвостов цианирования после выстаивания в течение 1-2 холодных сезонов и использованием цианидного накислороженного раствора. (Глава 5).

Технологические испытания по СКВ зонлота проведены на пробах руды 6-7 т, дробленой до крупности -10 и -12 мм. Кислород для насыщения растворов подавали во всасывающий патрубок циркуляционного насоса. Степень выщелачивания золота за 17 сут составила 76,5 % (рис. 8). Результаты испытаний подтвердили данные лабораторных исследований.

Исследованиями по довыщелачиванию золота из свежеполученных хвостов цианирования накислороженным раствором цианида натрия (рис. 9, кривая 1: СNaCN=0,5-2 г/л, СО2=33-39 мг/л, qNaCN=0,5 кг/т, Х = 0,008) доказана малая перспективность этого процесса.

Рис. 8. Скоростное выщелачивание золота из коренной руды месторождения Погромное (t = 17 оС; СО2 = 33-38 мг/л; qNaCN=0,5 кг/т, oAu= 2 г/т)

Однако после выстаивания хвостов цианирования в течение одного холодного сезона на открытом воздухе в кузове автомобиля КамАЗ испытания по довыщелачиванию золота цианидными накислороженными растворами дали обнадеживающие результаты (рис. 9, кривая 2: СNaCN=0,5-2 г/л, qNaCN=0,5 кг/т, Х = 0,18). Более эффективным скоростное довыщелачивание золота зафиксировано при переработке смеси, состоящей по весу из 60 % хвостов цианирования (Auo= 0,6 г/т) и 40 % забалансовой руды (oAu= 0,3 г/т). После добавления и послойного смешивания хвостов цианирования с забалансовой рудой смесь выстаивалась в течение 1 холодного сезона. Расход цианида натрия снижен до 0,28 кг/т. Результаты испытаний на пробе из 7 т хвостов цианирования с 5 т забалансовой руды (рис. 9, кривая 3) показали, что довыщелачивание золота составило 37 %.

Рис. 9. Довыщелачивание золота из свежеполученных хвостов цианнинрования (1), из хвостов цианнинрования после выстаивания в течение холодного сезона (2) и из смеси хвостов цианнинрования с забалансовой рудой после выстаивания в течение холодного сезона (содержание золота в хвостах цианирования - 0,6 г/т, в забалансовой руде - 0,3 г/т; температура - 14оС)

Расчеты показали, что условная привенденнная прибыль от совместной переработки хвостов цианирования и занбалансонвой руды с учетом затрат на перегрузку хвостов цианирования в 10 раз выше условной прибыли в случае довынщеланчивания золота отдельно из хвостов цианнирования при тех же условиях. Скоростное довыщелачивание золота из руды и из смеси хвостов цианнинрования с забалансовой рудой позволяет повысить степень выщелачивания золота до 89 %, сократить приемлемую продолжительность процесса до 17-30 сут, повысить среднее содержание золота в продукционных растворах до 4-6 мг/л, снизить расход цианида натрия до 0,3-0,5 кг/т, снизить концентрацию мышьяка в продукционных растворах ниже ПДК, снизить удельный объем циркуляционного раствора до 0,1-0,12 м3/м2 сут. Доказана перспективность научного направления довыщелачивания золота из хвостов цианирования.

Для новой технологии СКВ золота разработаны:

Ц скоростной режим УпоршневогоФ орошения, отличающийся тем, что с целью обеспечения скорости фильтрации растворов 2-6 м/час, сокращения продолжительности орошения в 50 раз, затопление поверхности секции с расходом раствора 0,1-0,12 м3/м2час проводят за 20-25 мин. Разработана программа расчета числа отверстий в трубопроводах, обеспечивающих равномерное кратковременное затопление поверхности секции циркулирующим раствором. Вынбросы токсичных веществ, в соответствии с приннципом защиты временем, снижены на 2 порядка.

Ц новое устройство (распределитель раствора) для посекционной отработки штабеля, отличающееся тем, что с целью снижения циркуляционной суточной нагрузки до 120 м3, сбора растворов не в прудках, а в емкости, снижения риска выбросов и сброса токсичных веществ, растворы для орошения штабеля сначала направляют в дисковое распределительное устройство, в котором с помощью вращающегося патрубка растворы проходят через отверстия в станине в секционный коллектор, далее - в орошающие трубы с отверстиями, обеспечивающими равномерное затопление секций поверхности. Орошение секций штабеля проводят в автономном режиме.

Ц эколонгически малоопаснное оснонвание, отличающееся тем, что с целью повышения устойчивости установки КВ, новое основание для кучного выщелачивания содержит дополнительный гидронизолированный дренажный слой в каченстве защитнного контура с циркулирующей в нем водой и устройство, позволяющее подавать глинистый раствор с композитами в дополнительный дренирующий слой (рис. 10).

Рис. 10. Принципиальная схема эколонгически малоопаснного оснонвания

Дробленую руду (2) укладывают на слой песка (5), пенсок - на 1-й слой понлиэтинленовой пленки (6), между 1-м и 2-м (8) слоями пленки укладывают дополнительный дренажный слой из гравия (7), орошающие растворы подают в секционный коллектор 4, продукционные раснтворы с помощью коллекнтора (19) собинрают в сборники продукционных растворов (11), из которых растворы направляют в отделение сорбции цианида золота (12); обеззолоченные растворы циркуляционным насосом 14 направляются через распределитель раствора по секциям на орошение секций штабеля (1). На верхней части штабеля имеются бермы (2) для исключения перелива растворов, поступающих на орошение. При обнаружении цианида в воде, циркулирующей в дополнительном дренажном слое (7), в коллектор (9) подают глинистые раснтворы с композинтами, которые готовятся в агитаторе с меншалнкой (16). Из коллекнтора (18) дренинруюнщие глинистые растворы постунпают через гидронизолиронванную емкость в грунте (13) или, минуя ее, в агитатор (16). Дополннительный дреннажный слой служит для восстанновления гернметичнности нижнего слоя пленки путем пронпускания по нему глинистых раствонров с комнпозитами. При ненобходимости дополнинтельнный дренажный слой заполняютн обезнвреживаюнщим цианидным раствором, который также готовится в агитаторе (16).

Ц принципиальная технологическая схема, отличающаяся тем, что в схему включен цикл совместной переработки хвостов цианирования и забалансовой руды (рис. 11).

Транснпортные системы обслуживаются автомонбильным и конвейерным способом. Выщелачивание золота из забалансовых руд совместно с хвостами цианирования проводят после криогенного воздействия в течение одного-двух холодных сезонов на основании одноразового использования (дамба) в УпоршневомФ режиме орошения секций накислороженными цианидными растворами.

Для использования положительного эффекта от дезинтеграции после криогенного воздействия в соответствии с разработанной технологической схемой предусматривается добыча и дробление руды в течение всего года. Окомконванние руды с цианидом натрия, выстаивание окомкованной руды и скоростное выщелачивание золота проводят в теплый период года. Орошение штабелей после выстаивания сначала проводят накислороженной водой, затем накислороженнными циркуляционными растворами. Отрабатывают руду в штабеле по секциням. В схеме исключается появление сточнных вод. Продолжительность скоростного цикла выщеланчивания золота из одной секции рудного штабеля - 15-30 сут. Хвосты выщелачивания совместно с забалансовой рудой забойной крупности укладывают в отдельный штанбель высотой до 18-20 м и выщелачинвают накислороженными цианидными растворами в УпоршневомФ режиме орошения в течение 15-20 сут, причем накислороживание растворов проводят в первые 5-10 сут.

Ц рассчитаны основные геотехнологические показатели и режимы для технологической схемы СКВ золота. Схема отвечает современным требованниям, предъявляемым к технологии КВ золота из бедных окисленных руд с содержанием золота порядка 1,5 г/т и выше. Крупное дробление проводят на щековой дробилке УРАЛМАШ ЩДП-125У, среднее и мелкое - на конусных дробилках нового поколения КСД-2200Т-ДМ; КСД-2200Т2-Д; КСД-1750Гр-Д; КСД-1750Г7-Д, которые работают с сортировочным комплексом ДРОБМАШ, включающим грохоты ГИС-62, ГИС-52; ГИС-42.

Новые элементы скоростной технологии и конструкций КВ золота защищены патентами Российской Федерации. Положения по экологичности скоростного КВ золота включены в качестве рекомендаций в проект ОВОС для отработки месторождения УПогромноеФ.

Ц проведена оценка эффективности технологий КВ золота путем сравнения классической и разработанной скоростной с довыщелачиванием золота из хвостов цианирования методик. Окупаемость капительных вложений при извлечении 75 % золота по классической методике произойдет через 3,4 года, по разработанной комбинированной скоростной методике при извлечении 89 % золота - за 2,3 года. По методике строительства для классической технологии КВ золота и ущербом при эксплуатации опытно-промышленного предприятия чистая прибыль за первые 5 лет отработки сонставит 375 млн р., для скоростной технологии - 562,4 млн р. Эффективность разработанной технологии комбинированного скоростного кучного выщенлачивания золота на 50 % выше, чем по классической методике.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Классическая геотехнология кучного выщелачивания золота предполагает многосезонную отработку рудных штабелей с высокими эксплуатационными затратами и повышенным экологическим риском, поэтому в диссертации, на основании выполненных автором исследований, предложены новые, научно обоснованные технические и технологические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие страны: разработка теоретических основ формирования геотехногенной среды и управление ею в условиях скоростного кучного выщелачивания золота из скальных кварцевых руд, практических путей выбора конструкторских решений и обоснование эффективности технологической схемы с целью завершения производственного цикла в короткий теплый сезон. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в диссертационной работе дано решение крупной горнотехнической проблемы повышения эффективности и экологической безопасности разработки золоторудных месторождений с применением скоростного кучного выщелачивания золота в суровых природно-климатических условиях Забайкалья.

Основные результаты исследований заключаются в следующем:

1. Разработан новый скоростной режим поршневого орошения руды при КВ золота, продолжительность которого сокращена в 50 раз в сравнении с капельным.

2. Разработаны оптимальные условия скоростного режима КВ золота из окисленной кварцевой руды на примере месторождения Погромное: оптимальная плотность орошения от 0,08 до 0,14 м3/м2 в течение 0,3-0,5 часа; крупность дробления руды -10-12 мм; накислороживание циркуляционных растворов до 33-38 мг/л; полный ввод цианида натрия с расходом qNaCN=0,5 кт/т в стадии окомкования руды с концентрацией 13,5-15 г/л при влажности руды 6 %; выстаивание окомкованной руды в течение 4-8 суток; продолжительность орошения 7-20 суток; концентрация золота в продукционном растворе 20 мг/л; температура 15-22 С.

3. Детерминированный подход к формальной кинетике кучного выщелачивания золота позволил на основании логических обобщений уравнения Ильковича и Белоглазова-Зуньига получить выражение для текущего оперантора продолжительности внутридиффузионного периода (t0,16+g), вклюнчающего дополнительный параметр внутридиффузионного торможения g, повышающий оценку степени выщелачивания золота в период внутридиффузионного торможения.

Путем логического развития классических представлений об изменении размера частицы в процессе ее превращения и использования этого положения для геохимического выщелачивания золота, получен оператор (1-Х)0.15, приемлемый для оценки текущего размера золотины при скоростном кучном выщелачивании золота.

5. С целью более точного описания внутридиффузионной области гетерогенного процесса, используя детерминированный подход к связи между оператором времени (t0,16+g) и оператором текущего изменения размера золотин (1-Х)0,15 через условную константу k, разработана новая модель кинетики: Х= 1- (k/lg( 0,16+g)) 6,667. Модель кинетики использована для расчета текущей степени скоростнного кучного выщелачивания золота.

6. Разработана методика для расчета критерия внутридиффузионного торможения g, установлено, что скоростной режим кучного выщелачивания золота из окисленных кварцевых руд реализуется при значениях g1,2,

из полуокисленных - при значениях g1,5.

7. На основании обработки результатов многочисленных исследований доказано, что условная константа и параметр внутридиффузионного торнможения функционально связанны между собой и имеют общую физико-химическую природу, одну размерность и могут определяться некоторым показателем-критерием rдин, который, в свою очередь, должен зависеть от геотехнологических параметров и условий скоростного кучного выщелачивания золота.

8. На основании уравнения кинетики скоростного кучного выщеланчивания золота Х=1- (k/lg( 0,16+g)) 6,667 получены новые эмпирические уравнения динамики кучного выщелачивания золота:

Хдин=1-(kдин(f1(rдин))/lg (t 0,16+gдин(f2(rдин)))6,667 и

Хдин=1-(kдин(f1(rдин))/lg (t 0,16+gдин(f2(kдин)))6,667.

9. Разработаны математические операторы для определения динанмического критерия выщелачивания rдин для разных условий кучного выщенлачивания золота:

- из окисленных кварцевых руд с накислороживанием растворов или без их накислороживания в условиях ввода цианида натрия в руду с циркулирующими растворами

rдин= tкоAu (-0,0012d2+0,0485d+0,3135)((0,0544d2+0,3757d+13,931)qH2O2-0,0396d2+1,2192d-8,1639)qH2O+0,0014d2 -0,0507d+0,9922)/ (100(10^(7,8338 (1000/T)^2- 53,016*(1000/T)+ 89,242))(CO2);

из окисленных кварцевых руд накислороженными растворами в условиях полного ввода цианида натрия при окомковании руды

rдин= ((tк+tвыст)qNaCNокомк((0,0052*оAu-0,0069)(CNaCNкомк2)+(-0,1485оAu+

0,1688) CNaCNокомк+0,9966оAu-0,6252)(0,0014d2-0,0214d+0,416))qNaCN/

(10^(7,8338*(1000/(T))2-53,016(1000/(T))+ 89,242)CO20,42);

- из окисленных кварцевых руд, из хвостов цианирования, из смеси хвостов цианирования и забалансовых руд до и после криогенного воздействия

rдин= 100*tкоAuqNaCN ( -0,0012 (d 2)+ 0,0485d+ 0,3135)/(CO2).

10. Разработано программное обеспечение для расчета прогнозной Хдин, использование которого позволяет специалистам ориентироваться в технологической обстановке, учитывать влияние износа технологического оборудования.

11. Разработана конструкция малоопасного основания с дополнительным гидроизолированным дренажным слоем и устройством для восстановления герметичности верхнего и нижнего слоев пленки без вскрытия основания многоразового использования.

12. Разработано новое автоматическое устройство для распределения технологических цианидных растворов по секциям затопления на поверхности кучи.

13. Разработана новая комбинированная технология и технологическая схема, включающая скоростное КВ золота как из кондиционной руды и скоростное дамбовое выщелачивание смеси хвостов цианирования с забалансовой рудой и позволяющая снизить вероятность техногенной ЧС.

14. Сравнением расчетной эффективности КВ золота по классической и по скоростной методикам доказано, что суммарный учтенный экономический эффект от освоения результатов диссертационной работы составляет более 100 млн р в год при объемах добычи кондиционной руды с содержанием золота 1,7-2,2 г/т порядка 300 тыс. т/год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Рубцов Ю.И. Экологичная физико-химическая интенсификация благороднометалльного сырья Забайкалья и Восточной Сибири. ЦЧита: ЧитГУ, 2003. - 212 с. (Монография).

2. Резник Ю. Н., Шумилова Л.В., Рубцов Ю.И. Современные тенденции в переработке золотосодержащих руд и техногенных отходов. ЦЧита: ЧитГУ, 2007. Ц280 с. (Монография).

3. Рубцов Ю.И. Интенсификация технологий извлечения благородных металлов / Улан-Удэ: БНЦ БИП СО РАН, 2004. Ц 52 с.

4. Казанов Е.В. Интенсификация кучного выщелачивания руды месторожндения УДельмачикФ. /Е.В. Казанов, Ю.И. Рубцов, А.Н. Гуляшинов, Г.И. Хантургаева. ЦУлан-Удэ: БНЦ БИП СО РАН, 2004.Ц27 с.

Публикации в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях

5. Рубцов Ю.И. Методика системного подхода к кинетике растворения металлов // Цветная металлургия (Изв. вузов). ЦМ. Ц2006. - Вып. 2. - С. 55-59.

6. Рубцов Ю.И. Обоснование приемлемости кучного выщелачивания золота накислороженными цианидными растворами // Цветная металлургия (Изв. вузов). ЦМ. Ц2006. ЦВып. 3. ЦС. 4-6.

7. Рубцов Ю.И. Опытно-полевые испытания по выщелачиванию золота накислороженными растворами // Цветная металлургия (Изв. вузов). ЦМ. Ц2006. ЦВып. 3. ЦС. 7-10.

8. Ю.И. Рубцов. К оценке эффективности скоростной технологии кучного выщелачивания зонлота из руды месторождения УПогромноеФ// Цветные металлы. Ц2006. Ц№ 6. ЦС. 23-26.

9. Рубцов Ю.И. Влияние параметров ввода цианида натрия на извлечение золота из кварцевых руд // Горный информационно-аналитический бюллетень. ЦМ. - 2007. - №. 1. ЦС. 315-319.

10. Рубцов Ю.И. Разработка принципиальной технологической схемы скоростного кучного выщелачивания золота // Горный информационно-аналитический бюллетень. ЦМ. Ц2007. Ц№ 2. ЦС. 301-305.

11. Рубцов Ю.И. Основное уравнение кинетики скоростного кучного выщелачивания золота из окисленных кварцитовых руд / Ю.И. Рубцов, Ю.Н. Резник // Горный информационно аналитический бюллетень. ЦМ. Ц2007. - № 5.ЦС. 153-156.

12. Рубцов Ю.И. О динамике скоростного кучного выщелачивания золота из окисленных кварцевых руд / Ю.И Рубцов, Ю.Н. Резник // Горный информационно-аналитический бюллетень. ЦМ. Ц2007. - №. 5. ЦС. 157-164.

13. Рубцов Ю.И. О формализованной динамике скоростного кучного выщелачивания золота из окисленных кварцевых руд // Цветные металлы. ЦМ. Ц2007. Ц№ 5. ЦС.26-30.

14. Рубцов Ю.И. Оценка эффективности разработанной и классической схемы кучного выщелачивания золота / Ю.И.Рубцов, Ю.Н. Резник // Горный информационно аналитический бюллетень. ЦМ. Ц2007. Ц№ 6.ЦС. 357.

15. Ю.И. Рубцов. Скоростное цианидное выщелачивание золотосодержащих гравиконцентратов // Цветные металлы. ЦМ. Ц2007. №. 10. - С. 60-63.

16. Рубцов Ю.И. К обоснованию уравнения кинетики скоростного кучного выщелачивания золота из окисленных руд / Ю.И. Рубцов, Ю.Н. Резник, А.Д. Федотов // Горный информационно аналитический бюллетень. ЦМ. Ц2007. Ц№ 11. ЦС. 82-84.

17. Рубцов Ю.И. К динамике скоростного кучного выщелачивания золота из полуокисленных малосульфидных кварцевых руд/ Ю.И Рубцов, Ю.Н. Резник // 6 Конгресс обогатителей стран СНГ. Том 1. ЦМ: МИСИС, 2007. ЦС. 93-95.

18. Рубцов Ю.И. Методика расчета скоростного цианидного кучного выщелачивания золота / Ю.И. Рубцов Ю.Н. Резник // Вестник Читинского государственного университета. ЦЧита: ЧитГУ, 2009. Ц№1(52) ЦС. 106-112.

19. Рубцов Ю.И. К обоснованию нового эмпирического уравнения кинетики скоростного кучного выщелачивания золота и параметра внутридиффузионного торможения // Горный информационно-аналитический бюллетень. ЦМ. Ц2009. Ц№ 7. ЦС. 197-200.

20. Рубцов Ю.И. О динамической природе кучного выщелачивания золота и анализ размерности в уравнениях динамики // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М. Ц2009. Ц№ 7. ЦС. 201-206.

21. Резник. Ю.Н. Инновационные технологии в решении проблемы повышения эффективности золотодобычи Забайкалья / Ю.Н. Резник, А.Г. Секисов, Н. В. Зыков, Ю.И. Рубцов, Л.В. Шумилова, Д.В. Манзырев // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск № 3 (Забайкалье).Ц М.Ц2009.Ц С. 58-62.

22. Зыков Н.В. Особенности освоения эфельных отвалов Забайкалья как техногенных источников получения золота. Н.В. Зыков, А.Г. Секисов, П.М. Павлов, Ю.И. Рубцов, А.Ю. Лавров, Д.В. Манзырев // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск № 3 (Забайкалье). ЦМ. Ц2009.ЦС. 83-89.

23. Рубцов Ю.И. Алгоритм и программа скоростного кучного выщелачивания золота в условиях ввода цианида натрия с раствором в режиме поршневого орошения/ Ю.И Рубцов, Д. А. Макаренко // Горный информационно-аналитический бюллетень. - М. - 2010. - № 5.ЦС. 240-244.

Патенты и авторские свидетельства на изобретения

24. А.с. 710260 РФ. Способ извлечения серебра, висмута и свинца из сульфидных руд и концентратов / Рубцов Ю.И., Щелкунов А.М., Добромыслов Ю.П. // Заявка 2541757 от 04. 09.77. Зарегистр. в Гос. реестре изобр. 24.09.79.

25. А.с. 583648 РФ. Способ извлечения висмута и свинца из концентратов выщелачиванием / Рубцов Ю.И., Григорьева Н.А. // Заявка 2345644. Зарегистр. в Гос. Реестре изобретений СССР 10.08.1977. - 9 с.

26. А.с. 996496 РФ. Способ извлечения висмута / Рубцов Ю.И., Воросова И.А., Мельникова Ж.В. // Заявка 3317879 от 08.07.1981; опубл. 17.02.83. Бюл. № 6.

27. А.с.1244198 РФ. Способ переработки некондиционных охристых, оловосодержащих флотоконцентратов, содержащих свинец, серебро и мышьяк / Рубцов Ю.И., Рубцова О.П., Петров Р.Д., Ильин Ю.Д., Перминова Л.Ф. // Заявка 3826104 от 17.12.1984. Зарегистр. в Гос. реестре изобр. СССР 15.03.1986.

28. А.с. 1418343 РФ. Способ переработки некондиционных оловосодержащих флотоконцентратов, содержащих свинец, серебро и мышьяк / Рубцов Ю.И., Рубцова О.П., Спирин Э.К., Перминова Л.Ф. // Заявка 4118809 от 10.09.1986. Зарегистр. в Гос. Реестре изобретений СССР 22.04.1988.

29. Пат. 2086686 РФ, МПК6 С 22 В 11/08. Способ кучного выщелачивания золота из руд, хвостов и концентратов / Рубцов Ю.И., Спирин Э.К., Сафронов В.И., Воронов Е.Т., Рубцова О.П.; заявитель и патентообладатель Читинский политехнический институт // Заявка 95107369/02 от 06.05.95; опубл. 10.08.97, Бюл. № 22. - 4 с.

30. Пат. 2085722 РФ, МПК6 Е 21 В 43/28 . Основание для кучного выщелачивания руд, хвостов и концентратов / Рубцов Ю.И., Рубцова О.П., Сафронов В.И., Спирин Э.К.; заявитель и патентообладатель Читинский политехнический институт // Заявка 95109588/03 от 07.06.95; опубл. 27.07.97, Бюл. № 21. - 4 с.

31. Пат. 2098495 РФ, МПК6 С 22 В 3 /02. Устройство для распределения потока рабочего раствора при кучном выщелачивании / Рубцов Ю.И., Устюжанин В.А., Рубцова О.П.; заявитель и патентообладатель Читинский гос. техн. ун-т // Заявка 96103256/0 от. 20.02.96; опубл. 10.12.97, Бюл. № 34. - 5 с.

32. Пат. 2110680 РФ, МПК6 Е 21 В 43/28, С 22 В 3/00. Основание для кучного выщелачивания / Рубцов Ю.И., Рубцова О.П., Мязин В.П., Жиряков С.М., Жиряков А.С., Офицеров В.Ф., Воронов Е.Т.; заявители и патентообладатели Читинский гос. техн. ун-т, Акционерное общество Забайкалзолото // Заявка № 96104180/03 от 01.03.96; опубл. 10.05.98, Бюл. № 13. - 5 с.

33. Пат. 2168555 РФ, МПК7 С 22 В 11/08, 3/02. Способ и устройство для выщелачивания богатых золотосодержащих концентратов / Рубцов Ю.И., Краснов А.В., Краснов С.А., Ульданов Ю.Ю., Зонтов П.Б.; заявитель и патентообладатель ООО Артель Восточная // Заявка 99101666/02 от 22.01.99; опубл. 10.06.01, Бюл. № 16. - 6 с.

34. Пат. 2198232 РФ, МПК7 С 22 В 11 /00, 3/02, 3/46. Способ осаждения золота и устройство для его осуществления / Рубцов Ю.И., Шнель И.О., Мязин В.П., Устюжанин В.А., Павлов П.М., Озеров А.В.; заявитель и патентообладатель Читинский гос. техн. ун-т. - Заявка 2001104546/02 от 19.02.01; опубл. 10.02.03, Бюл. № 4. - 5 с.

35. Пат. 2229529 РФ, МПК7 С 22 В 11 /08, 3/02. Способ выщелачивания золотосодержащих концентратов и устройство для его осуществления / Рубцов Ю.И., Павлов П.М., Мамуль А.А., Ушакова Н.Р.; заявитель и патентообладатель Читинский гос. техн. ун-т // Заявка 2002115594/02 от 11.06.02; опубл. 27.05.04, Бюл. № 15. - 7 с.

36. Пат. 2233896 РФ, МПК7 С 22 В 11 /08. Способ извлечения золота / Рубцов Ю.И., Павлов П.М., Мамуль А.А.; заявитель и патентообладатель Читинский гос. техн. ун-т // Заявка 2002121174/02 от 05.08.02; опубл. 10.08.04, Бюл. № 22. - 5 с.

37. Пат. 2248413 РФ, МПК7 С 25 С 7/02, 1/20. Устройство для электролиза золота из продукционных цианидных растворов/ Рубцов Ю.И., Павлов П.М., Мамуль А.А.; заявитель и патентообладатель Читинский гос. техн. ун-т // Заявка 2002122115/02 от 13.08.02; опубл. 20.02.04, Бюл. № 8. - 4 с.

38. Пат. 2254388 РФ, МПК7 С 22 В 11/08. Способ кучного выщелачивания золота / Рубцов Ю.И., Павлов П.М.; заявитель и патентообладатель Читинский гос. техн. ун-т // Заявка 2003130399/02 от 14.10.03; опубл. 20.06.05, Бюл. № 17. - 4 с.

39. Пат. 2268317 РФ, МПК С 22 В 11/08. Способ цианидного выщелачивания золота в штабелях руды / Рубцов Ю.И., Павлов П.М.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет // Заявка 2004100572/02 от 05.01.04; опубл. 20.01.06, Бюл. № 2. - 7 с.

40. Пат. 2268318 РФ, МПК С 22 В 11/08, 3/02. Способ кучного выщелачивания золота в штабелях и устройство для его осуществления / Рубцов Ю.И., Павлов П.М.; заявитель и патентообладатель Читинский государственный университет // Заявка 2004117238/02 от. 07.06.04; опубл. 20.01.06, Бюл. № 2. - 6 с.

41. Пат. 2283882 РФ, МПК С 22 В 11/08. Способ кучного цианидного выщелачивания золота / Казанов Е.В., Рубцов Ю.И., Павлов П.М., Лизункин В.М.; заявитель и патентооблад. Читинский государственный университет. Заявка 2004129546/02 от 07.10.04; опубл. 27.03.06, Бюл. № 26. - 5 с.

Прочие публикации

42. Рубцов Ю.И. Экологические аспекты кучного выщелачивания золота цианидным способом / Ю.И. Рубцов, О.П. Рубцова // Драгоценные металлы и камни (Проблемы добычи и извлечения золота из руд, песков и вторичнного сырья). - Иркутск: ОАО Иргиредмет, 1997. ЦС. 85-94.

43. Рубцов Ю.И. Повышение эфнфективности переработки золотосодержащих руд на осннове использования методов кучного выщелачивания / Ю.И.Рубцов и др.// Добыча золота. Проблемы и пернспективы: доклады семинара. - Хабаровск. Ц1997. Т. 1. ЦС. 45-49.

44. Добромыслов Ю.П. Проблемы технологии и экологической безопасности при кучном выщенлачивании золотосодержащих руд Забайканлья/ Ю.П. Добромыслов, Ю.И. Рубцов // Вестник МАНЭБ. - С.-Пб. - Чита. 1999. Ц№ 6 (18). ЦС. 79-86.

45. Рубцов Ю.И. Исследование и внедрение способа цианидного выщелачивания золота из упорных гравинконцентратов в условиях частичного накислороживания пульпы / Ю.И. Рубцов, А.В. Татаринов, В.И. Машеренков, Л.И. Яловик // Рациональное использование минерального сырья. ЦУлан-Удэ: БНЦ СО РАН, 2000. - С. 122.

46. Павлов П.М. Экспериментальное исследование кучного выщелачиванния / П.М. Павлов, Ю.И. Рубцов, А.А. Мамуль // Межндународное совещание Экологические проблемы и новые технологии комплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения). - М.ЦЧита. 2002. Ч. 1.Ц С. 119-125.

47. Мамуль А.А. Электролиз богатых продукционных растворов/- А.А. Мамуль, Ю.И. Рубцов // Междуннародное совещание Экологические проблемы и новые технологии комнплексной переработки минерального сырья (Плаксинские чтения). ЦМ. ЦЧита. Ц2002. Ч. 2, ЦС. 60-63.

48. Рубцов Ю.И. О снижении выбросов синильной кислоты и цианидов при выщелачиваннии золота кучным методом // Вестник МАНЭБ. Т.9, № 6. ЦС.-Пб. ЦЧита. 2004.ЦС. 211-213.

49. Рубцов Ю.И. О сорбции цианида золота на рудном материале / Ю.И. Рубцов, П.М. Павлов. и др. // Вестник Читинского государственного университета. ЦЧита. Ц2005. Ц№ 8. - С. 23-24.

Лицензия ЛР № 020525 от 02.06.97

Подписано в печать Формат 60х84 1/16

Усл. печ. л. 2,0 Тираж 100 экз. Заказ N

Забайкальский государственный университет

ул. Александро-Заводская, 30, г. Чита, 672039

РИК ЗабГУ

Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по земле

Blog

(11)

РИК ЗабГУ