Особенности присутствия благородных металлов в клинкере цинкового производства

Рассмотрены особенности нахождения форм золота в техногенном сырье – лежалом клинкере цинкового производства Беловского цинкового завода (г. Белово, Кемеровской обл.). Беловский завод работал в период с 1930 по 2003 г. на цинковых концентратах Салаирского ГОКа. После остановки предприятия отвалы клинкера были складированы на промплощадке завода и неоднократно подвергались промывке кислыми растворами для выделения меди. Подобная форма хранения и выщелачивания привела к трансформации форм благородных металлов, находящихся в клинкере, что в настоящее время затрудняет извлечение золота. Содержание золота в клинкере находится на уровне 2–3 г/т, что делает извлечение золота рентабельным. Наличие в клинкере углерода затрудняет использование известных методов как аналитического обнаружения золота, так и его извлечения. Предложен метод для определения форм нахождения и содержания золота с учетом того, что оно может присутствовать в виде свободного мелкого золота, а также тонковкрапленного в железо и его оксиды, в сульфидные фазы, кварцево-силикатную часть клинкера и углистую фазу. Показано, что в зависимости от условий хранения и предыдущей кислотной обработки меняются формы нахождения золота в клинкере, что влияет на выбор технологической схемы переработки материала. Доля золота, доступного для выщелачивания, составляет не менее 40 %. Повышенная ассоциативность золота с угольной (флотоактивной) фазой и сорбционная активность угля вносят существенные помехи в исследования свойств форм золота в клинкере, что требует предварительного удаления углерода.

1. Тошкодирова Р.Э., Абдурахмонов С. Переработка клинкера — техногенного отхода цинкового производства. Universum: технические науки (электрон. научн. журн.). 2020. No. 11 (80). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/10966 (дата обращения: 20.10.2021).

2. Что писали об открытии Беловского цинкового завода? URL: https://vestnik-belovo.ru/vopros/48138/chto-pisali-ob-otkrytii-belovskogo-tsinkovogo-zavoda/ (дата обращения: 15.10.2021).

3. Гаськова О.Л., Бортникова С.Б., Кабанник В.Г., Новикова С.П. Особенности загрязнения почв в районе хранилища отходов пирометаллургического извлечения цинка на Беловском цинковом заводе. Химия в интересах устойчивого развития. 2012. Т. 20. No. 4. С. 419—428.

4. Касимов A.M., Леонова О.В., Иванов С.Я. Ценные металлы и техногенные отходы. Цветная металлургия. 2007. No. 7. С. 36—38.

5. Харитиди Г.С., Скопов Г.В., Колмачихин В.Н. Малоотходная технология переработки клинкера цинковых заводов на уральских медеплавильных предприятиях. Цветные металлы. 1991. No. 4. С. 5—7.

6. Копкова Е.К., Тюремнов А.В., Громов П.Б., Щелокова Е.А. Вельц-клинкер цинкового производства и направления его переработки: Обзор. М.: Наука, Деп. в ВИНИТИ. 2014. No. 51.

7. Тарасов А.А., Зак М.С. Извлечение ценных компонентов из клинкера цинкового производства. Цветная металлургия. 1990. No. 6. С. 46—48.

8. Беловский цинковый завод пристраивает отходы. URL: https://www.kommersant.ru/doc/1169627 (дата обращения: 21.10.2021).

9. Богуш А.А. Перераспределение тяжелых металлов в зоне влияния Беловского цинкового завода (г. Белово, Кемеровская область). Гео-Сибирь. 2006. Т. 3. No. 1. С. 192—197.

10. Барышников И.Ф. Пробоотбирание и анализ благородных металлов. М.: Металлургия, 1967.

11. Syed S. Recovery of gold from secondary sources: A review. Hydrometallurgy. 2012. No. 115. Р. 30—51.

12. Lam K.F., Fong C.M., Yeung K.L. Separation of precious metals using selective mesoporous adsorbents. Gold Bull. 2007. No. 40. Р. 192—198.

13. Tauetsile P., Oraby E., Eksteen J. Activated carbon adsorption of gold from cyanide-starved glycine solutions containing copper. Part 2: Kinetics. Sep. Purif. Technol. 2019. No. 211. P. 290—297.

14. Panda Rekha, Dinkar Om Shankar, Jha Manis Kumar, Pathak Devendra Deo. Novel approach for selective recovery of gold, copper, and iron as marketable product from industrial effluent. Gold Bulletin. 2020. DOI: 10.1007/s13404—020—00269-y.

15. Carolin C.F., Kumar P.S., Saravanan A., Joshiba G.J., Naushad M. Efficient techniques for the removal of toxic heavy metals from aquatic environment: a review. J. Env. Chem. Eng. 2017. No. 5. P. 2782—2799.

16. Ihsanullah Abbas A., Al-Amer A.M., Laoui T., Al-Marri M.J. Heavy metal removal from aqueous solution by advanced carbon nanotubes: critical review of adsorption applications. Sep. Purif. Technol. 2016. No. 157. P. 141—161.

17. Liu P., Liu G.F., Chen D.L., Cheng S.Y., Tang N. Adsorption properties of Ag (I), Au (III), Pd (II) and Pt (IV) ions on commercial 717 anion-exchange resin. Trans Nonferr. Met. Soc. China. 2009. No. 19 (6). P. 1509—1513.

18. Goswami Sunil, Pant Harish Jagat, Ambade Rajwardhan Nandram, Paul Bhasakar, Varshney Lalit, Dash Ashutosh. Study of adsorption characteristics of Au (III) onto coal particles and their application as radiotracer in a coal gasifier. Appl. Radiat. Isot. 2017. No. 122. P. 127—135. DOI: 10.1016/j.apradiso.2016.12.059.

19. Morcalia M.H., Zeytuncu B., Ozlem E., Aktas S. Studies of gold adsorption fromchloride media. Miner. Res. 2015. No. 18 (3). P. 660—667.

20. Yonghui Song, Siming Lei, Jun Zhou, Yuhong Tian. Removal of heavy metals and cyanide from gold mine wastewater by adsorption and electric adsorption. J. Chem. Technol. Biotechnol. 2015. Vol. 91 (9). P. 2539—2544. DOI: 10.1002/jctb.4859.

21. Рыбалко Б.Т., Пилецкий В.М., Уздебаев Л.К. Гравитационно-флотационный способ переработки клинкера цинкового производства. Цветные металлы. 2000. No. 4. С. 63—64.

22. Десятов A.M., Малинский Р.А., Щербакова Г.В. Разработка технологии извлечения коксика из клинкера Челябинского электроцинкового завода. Цветная металлургия. 2008. No. 11. С. 7—9.

23. Moses L.B., Petersen F.W. Flotation as a separation technique in the coal gold agglomeration process. Miner. Eng. 2000. No. 13 (3). P. 260—264. DOI: 10.1016/s0892-6875(00)00005-4.

24. Sen Sezai, Ipekoglu Uner, Cilingir Yasar. Flotation of fine gold particles by the assistance of coal-oil agglomerates. Sep. Sci. Technol. 2010. No. 45 (5). P. 610—618. DOI: 10.1080/01496390903566655.