بررسی قابلیت فرآوری کانسنگ طلای شرف آباد

دسته کانه آرایی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و ششمین گردهمایی علوم زمین
نویسنده عقیل اجاقی، زو کوئی هوانگ، احمد امینی
تاريخ برگزاری ۰۹ اسفند ۱۳۸۴

چکیده :

کانسار طلاى شرف آباد در استان آذربایجان شرقى و شمال شهرستان ورزقان واقع شده است. با توجه به پتانسیل بالاى منطقه نمونه اى معرف از رگه اصلى تهیه شد و مورد آزمایشات فرآورى قرار گرفت. این کانسنگ حاوى ۷/۵ گرم در تن طلا، ۲/۳ گرم در تن نقره، ۵۵/۰ درصد سرب، ۶۸/۹ درصد  Fe۲O۳  و ۲۳/۷۴ درصد SiO۲  مى باشد. نمونه بعد از آماده سازى مورد آزمایشات سیانوراسیون به روش  همزنى و بطرى غلتان و ترکیب ملقمه جیوه - سیانوراسیون قرار گرفت. بازیابى طلا به ترتیب برابر ۷۶/۹۶ ، ۵/۶۵ و ۰۹/۹۵ درصد  بدست آمد . با توجه به نتایج بدست آمده آزمایش سیانوراسیون همزنى بهینه شد. در این آزمایشات بازیابى طلا از محلول به وسیله کربن فعال و جانشینى توسط فویل روى صورت گرفت. در زمان مساوى کربن فعال ۷۹/۹۹   و فویل روى ۱۷/۷۹ درصد  طلاى موجود در محلول را بازیابى کرد.

کلمات کلیدى : طلا، سیانوراسیون، آمالگاماسیون

 

Investigation of gold extraction from Sharfabad ore

A.Ojaghi., K.H.Zou.,  A.Amini.

 

Abstract:

The Sharafabad gold deposit is located in east Azerbaijan۱:country-region> province north-west of Iran۱:place>۱:country-region>. Extraction of gold from main vein was done. The head sample contains ۵.۷ ppm Au, ۴.۲ ppm Ag, ۰.۵۵ % Pb, ۹.۶۸ % Fe۲O۳ and ۷۴.۲۴ % SiO۲. After pretreatment, agitation and bottle roll cyanidation and a combination of tests the gold recovery was about ۹۶.۷۶%, ۶۵.۵% and ۹۵.۰۹% respectively. After optimization of cyanidation for the gold extraction carbon active and zinc foil tests were investigated on pregnant liquid. Active carbon and zinc foil recovered ۹۹.۷۹ % and ۷۹.۱۷ % of gold from solution respectively.       

Key words: Gold extraction, Cyanidation and Amalgamation

مقدمه :

کانسار طلای شرف آباد در استان آذربایجان شرقی و شمال شهرستان ورزقان واقع شده است. محدوده دارای مختصات جغرافیایی E " 13’ 35 °46  و  N " 19’ 37 °38 می باشد، که در منطقه کوهستانی و در بخشی از واحد زمین ساختی البرز- آذربایجان که کوه های قره داغو ارسباران را شامل می گردد، واقع شده است]1[.

این کانسار در حال اکتشاف تفصیلی می باشد، بنابر این در این مرحله پیشنهاد شد جهت بررسی قابلیت فرآوری این کانسنگ آزمایشاتی در بخش کانه آرایی سازمان زمین شناسی صورت گیرد.

 

بحث :

1- آماده سازی نمونه

حدود 300 کیلوگرم از کانسار طلای شرف آباد جهت انجام تست فرآوری تهیه شد. ابتدا چند نمونه سنگی از نمونه اصلی جهت مطالعات میکروسکوپی گرفته و جهت مطالعات میکروسکوپی ارسال شد، بعد کل نمونه ابتدا توسط سنگ شکن فکی ، ،مخروطی وغلطکی جهت رسیدن  به ابعاد کوچکتر از 2 میلیمتر خردایش شد. سپس نیمی از نمونه بایگانی و ما بقی به نمونه های یک کیلوگرمی معرف جهت انجام آزمایشات تقسیم شد.

 

2- شناسایی نمونه

جهت شناسایی و همچنین مشخص شدن وضعیت پراکندگی عناصر در ابعاد مختلف نمونه معرف مورد تجزیه سرندی و آنالیز شیمیایی قرار گرفت.(جداول 1و2)

در مطالعات کانی شناسی حضوردانه‌های پیریت ،هماتیت،کالکوپیریت،آرسنوپیریت،مالاکیت،گوتیت و همچنین طلا با ابعاد 65 تا 250 میکرون گزارش شد.

آنالیز شیمیایی نمونه معرف در جدول 2 که مشخص می کند نمونه به صورت اکسیده و حاوی طلا، نقره و آهن قابل توجهی می باشد. به نظر می رسد با توجه به حضور سیلیس، نمونه سخت باشد و در مراحل خردایش استهلاک ماشین آلات زیاد تر از حالت های دیگر باشد.

نتایج آنالیز ابعادی چنان که در جدول و شکل 1 مشخص است نشان داد که حدوداً 82% از طلا در بخش ابعادی بالاتر از 150 میکرون قرار گرفته است.

 

3- آزمایشات فرآوری

بعد از انجام مطالعات اولیه آزمایشات سیانوراسیون ، آمالگاماسیون و بطری غلطان انجام شدتا قابلیت فرآوری این روش ها بررسی گردد. در آزمایش سیانوراسیون یک کیلوگرم نمونه توسط آسیای گلوله ای تر به مدت 51 دقیقه آسیا و آزمایش فروشویی با33%  درصد جامد به مدت زمان 24 ساعت انجام شد. در آزمایش آمالگاماسیون یک کیلو گرم نمونه به همراه یک لیتر آب و400 گرم جیوه در مدت زمان 51 دقیقه درون آسیای گلوله ای ریخته شد و آسیا گردید. جیوه حاوی طلا از جامد جدا و باطله مورد آنالیز واقع شد جهت بررسی قابلیت فروشویی توده ای کانسنگ  200گرم از نمونه معرف به همراه 200 میلی لیتر آب درون بطری غلطان ریخته شد وبه مدت 48 ساعت عملیات فروشویی انجام و محلول باردار جدا تا میزان بازیابی طلا بدست آید]2[.

در آزمایش سیانوراسیون اولیه میزان بازیابی طلا معادل 66/90 % بدست آمده که به نظر می رسد روش سیانوراسیون برای این کانسنگ مناسب است.

بازیابی طلا در روش آمالگاماسیون برابر 85/60 % بدست آمد که این نتیجه حضور طلای با ابعاد بزرگ در نمونه را که مطالعات اولیه نشان داده بود تائید می کند بنابراین می توان از این روش به عنوان مرحله اول فرآوری استفاده کرد و طلای باقی مانده در باطله را به روش سیانوراسیون استخراج کرد.

در روش بطری غلتان بازیابی حدود 5/65% بدست آمد. با توجه به این مسئله که معمولاًروش فروشویی توده ای برای کانسنگ های با عیار کم ( > 2گرم در تن طلا) انجام می شود و همچنین بازیابی پایین در این آزمایش، استفاده از این روش مناسب به نظر نمی رسد.

با توجه به نتایج مناسبی که در آزمایش اولیه سیانوراسیون بدست آمد تصمیم گرفته شد، این روش بهینه سازی شود. بنابراین آزمایشات در ابعاد و زمانهای متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. بعد از بهینه سازی با توجه به پارامترهای بدست آمده آزمایش نهایی جهت مشخص شدن میزان مصرف سیانور و آهک در مدت زمان 20 ساعت و دانه بندی µm 75  d80 = انجام شد.

 نتایج حاصل از سیانوراسیون با ابعاد 60%، 70%، 80% و 90% کوچکتر از 75 میکرون در جدول3 و شکل 2 آمده است.

با توجه به نتایج، میزان بازیابی در ابعاد 80 و 90% کوچکتر از 75 میکرون تغییر ناچیزی دارد و حدود 8/94% می باشد(شکل3)  بنابراین با توجه به مشکلات خردایش و افزایش هزینه ها، دانه بندی با             µm 75  d80 =  مناسب به نظر می رسد]2[. با توجه به اینکه دانه بندی مناسب برابر 80% کوچکتر از 200 مش بدست آمد باید تاثیر زمان در بازیابی برای این دانه بندی مشخص شود به همین منظور نمونه ای با دانه بندی و شرایط قبل آماده شد و مورد آزمایش سیانوراسیون در مدت زمان 24 ساعت قرار گرفت. میزان سیانور آزاد در محلول برابر 05/0% ثابت نگه داشته و در زمانهای مختلف از پالپ نمونه گیری شد. همانطور که در شکل 4 مشخص است، بعد از 20 ساعت بازیابی طلا به صورت تقریباً ثابت در می آید و میزان تغییرات بازیابی بسیار ناچیز می باشد.

نتایج آزمایشات نهایی سیانوراسیون و ترکیب دو روش سیانوراسیون- ملقمه جیوه نشان داد (جدول 3و4) که میزان بازیابی طلا ، مصرف آهک وسیانور به ترتیب برابر 76/96% ، kg/t 3  و  kg/t 30/1 در روش اول و 09/95%، kg/t 3 و kg/t 33/0 در روش دوم می باشد. در مورد انتخاب روش مناسب باید مسائل زیست محیطی و اقتصادی مورد بررسی قرار گیرد.

در نهایت بازیابی طلا از محلول توسط دو روش استفاده از کربن فعال وفویل روی مورد بررسی قرار گرفت.

محلول باردار حاصل از آزمایشات سیانوراسیون نهایی جهت بررسی میزان بازیابی طلا از محلول توسط دو روش استفاده از کربن فعال و فویل روی مورد بررسی قرار گرفت]3[ که بازیابی طلا از محلول به ترتیب برابر 79/99 و 17/79 درصد بدست آمد. با توجه به نتایج استفاده از کربن فعال مناسب به نظر می رسد .

 

نتیجه گیری :

1- در مطالعات کانی شناسی حضوردانه‌های پیریت ،هماتیت،کالکوپیریت،آرسنوپیریت،مالاکیت،گوتیت و همچنین طلا با ابعاد 65 تا 250 میکرون گزارش شد.

2- نتایج مطالعات شیمیایی نشان داد که کانسنگ به صورت اکسیده و علاوه بر طلا حاوی نقره و آهن قابل توجهی می باشد. عیار طلا در نمونه معرف برابر 7/5 گرم بدست آمد.

3- نتایج حاصل از آزمایشات سیانوراسیون نشان داد که بیشترین بازیابی برابر 76/96 در دانه بندی با         µm 75  d80= و در مدت زمان 20 ساعت حاصل می شود. در این آزمایش مقدار مصرف آهک و سیانور به ترتیب برابر     kg/t  3 و kg/t  30/1 بدست آمد و مقدار  pH بهینه ً 10-11 و میزان سیانور آزاد در محلول معادل    05/ 0 % ± است .

در روش ترکیبی ملقمه جیوه- سیانوراسیون بازیابی برابر 09/95 % بدست آمد. که در مورد استفاده از این روش مسائل زیست محیطی باید مد نظر قرار گیرد]2[.

بازیابی طلا از محلول به وسیله کربن فعال مورد آزمایش قرار گرفت که 79/99 % طلا از محلول استخراج شد. 

 

 

منابع و مآخذ:   

1- پورنیک-پیمان،گزارش زمین شناسی اقتصادی و اکتشاف طلا در محدوده اکتشافی شرف آباد-هیزه جان،1381، جلد 1، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور

[2]- Yannopoulos,J.C., 1990, “The Extraction Metallurgy of Gold”, Van No strand Reinhold, New York, 281p

[3]- Clare,B.W., Kepert,D.L., Thurgate,S.M., “A theoretical study of the carbon in pulp process for gold recovery”, Journal of molecular structure, Vol.540, pp.23-27, 2001.

 

 

کلید واژه ها: فرآوری کانسنگ طلا شرفآباد کانه آرایی آذربایجان شرقى