gscienceMining Science and Technology (Russia)Горные науки и технологии2500-0632The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)10.17073/2500-0632-2016-1-3-11gscience-12Research ArticleBENEFICIATION AND PROCESSING OF NATURAL AND TECHNOGENIC RAW MATERIALSОБОГАЩЕНИЕ, ПЕРЕРАБОТКА МИНЕРАЛЬНОГО И ТЕХНОГЕННОГО СЫРЬЯPreparation of pyrite-arsenopyrite concentrate for gold leaching through the use of polyreagent complexesПодготовка пирит-арсенопиритового концентрата к выщелачиванию золота на основе использования полиреагентных комплексовШумиловаЛ. В.ShumilovaL. V.

Professor

shumilovalv@mail.ruЗабГУРоссияTransbaikal State UniversityRussian Federation20161305201601311Copyright © Shumilova L.V., 20162016Шумилова Л.В.Shumilova L.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mst.misis.ru/jour/article/view/12

The article focuses on the causes of refractoriness of sulfide ore stock with superdispersed gold inclusions. In order to increase gold recovery, a hypothesis about effective (peroxide) preparation of refractory raw materials in the process of leaching has been described. The author focuses on theoretical justification of the physicalchemical model and the two-stage mechanism of oxidation (photoelectrochemical and bacterial) of material using microorganisms Acidithiobacillus ferrooxidans and Acidithiobacillus thiooxidans. A scheme of two-staged (physicochemical and bacterial) oxidation was developed. It is based on photoelectrochemical effects for the leaching of gold from refractory materials. It is shown that photoelectrochemical pre-oxidation makes it possible to increase development of the mineral matrix with its further bacterial oxidation. It also helps to increase the efficiency of invisible gold extraction from sulfide ores. Laboratory tests have been performed on the combined oxidation scheme on electroactivation carbon-in-leach of invisible gold from the Kokpatas deposit’s sulfide ores. The authors present the results of the laboratory tests of the activation methods for impacting upon the refractory ores before metal leaching, which prove the efficiency of such non-traditional methods for developing mineral matrix. Gold extraction using the combined technology of sulfide and arsenopyrite oxidation increases by 18%.

Рассмотрены причины упорности сульфидных руд с ультрадисперсными включениями золота. В целях повышения извлечения золота высказана гипотеза эффективной подготовки (пероксидной) труднообогатимого сырья к процессу выщелачивания. Дано теоретическое обоснование физико-химической модели и механизма двухстадиального окисления (фотоэлектрохимического и бактериального) материала с применением микроорганизмов Acidithiobacillus ferrooxidans и Acidithiobacillus thiooxidans. Разработана схема двухстадиального окисления (физико-химического и бактериального) на основе направленных фотоэлектрохимических воздействий для выщелачивания золота из упорного сырья. Показано, что предварительное фотоэлектрохимическое окисление позволяет повысить полноту вскрытия минеральной матрицы при последующем бактериальном ее окислении и повысить показатели извлечения дисперсного золота из сульфидных руд. Выполнены лабораторные исследования комбинированной схемы окисления электроактивационного сорбционного выщелачивания дисперсного золота из сульфидных руд месторождения Кокпатас. Приведены результаты лабораторных исследований активационных методов воздействия на упорное сырье перед выщелачиванием металла, которые доказывают эффективность предложенных нетрадиционных методов вскрытия минеральной матрицы. Увеличение извлечения золота после комбинированной технологии окисления сульфидов и арсенопирита составило 18%.

упорные рудыпиритарсенопиритдисперсное золотофизико- химическое и бактериальное окислениеполиреагентные схемыактивные формы кислородаэлектрохимические и фотохимические процессыrefractory orespyritearsenopyriteinvisible goldphysical and chemical oxidation and bacterial oxidationpolyreagent schemesreactive oxygenelectrochemical and photochemical processesReferencesVan Aswegen P.S.; Marais М.J., Haines А. К. Design and operation of a commercial bacterial oxidation plant at Fairview. – 12 p.Van Aswegen P.S.; Marais М.J., Haines A.K. Design and operation of a commercial bacterial oxidation plant at Fairview. 12 p.Вriеr1еу С. BacTech's Thermophilic Biooxidation Plan at Youanmi Mine: An Update on Performance and Cost // Randol Gold Forums 96 (21-24 Apr., Olimpic Valley, Cat., 1996). - P.291-294.Вriеrley С. BacTech's Thermophilic Biooxidation Plan at Youanmi Mine: An Update on Performance and Cost // Randol Gold Forums 96 (21-24 Apr., Olimpic Valley, Cat., 1996). pp. 291–294.Biooxidation of two arsenical refractory gold concentrates and gold cyanidation / Z. Yongzhu, L. Yiуuan, Z. Tiancong, Q.Rongqing// Extract. Met. Gold and Base Metals.- Melbourne, 1992.- P.345-348.Biooxidation of two arsenical refractory gold concentrates and gold cyanidation / Z. Yongzhu, L. Yiуuan, Z. Tiancong, Q. Rongqing // Extract. Met. Gold and Base Metals. Melbourne, 1992. pp. 345–348.Lille, U. // Oil Shale, 2003. V. 20. № 3. P. 253-263.Lille, U. // Oil Shale, 2003. Vol. 20. No. 3. pp. 253-263.Pals, D., Srpy P. // Econ. Geol. 2003. – Vol. 98, N 3. – P. 479-493.Pals, D., Srpy P. // Econ. Geol. 2003. Vol. 98, No. 3. pp. 479-493.Papoular R. // Astron. Astrophys. 2005. Aug. Man. № RSP–02. – 14 p.Papoular R. // Astron. Astrophys. 2005. Aug. Man. No. RSP-02. 14 p.Chanturiya, V.A. Non-traditional high-energy processes for disintegration and exposure of finely disseminated mineral complexes / V.A.Chanturiya, I.Zh.Bunin // Journal of Mining Science. – 2007. – Vol. 43, No. 3. – PP. 311-330.Chanturiya, V.A. Non-traditional high-energy processes for disintegration and exposure of finely disseminated mineral complexes / V.A.Chanturiya, I.Zh.Bunin // Journal of Mining Science. 2007. Vol. 43, No. 3. pp. 311-330.Yannopoulos J.C. The extractive metallurgy of gold. – New York: Van Nostrand Reinhold, 1991. - 280 р.Yannopoulos J.C. The extractive metallurgy of gold. New York: Van Nostrand Reinhold, 1991. 280 р.Sekissov et al Method for recovery of precious metals US Patent 5492 098.Sekissov et al. Method for recovery of precious metals US Patent 5492 098.Biooxidation of two arsenical refractory gold concentrates and gold cyanidation / Z. Yongzhu, L. Yiуuan, Z. Tiancong, Q. Rongqing // Extract. Met. Gold and Base Metals. Melbourne, 2009. P. 345-348.Yongzhu Z., Yiuuan L., Tiancong Z., Rongqing Q. Biooxidation of two arsenical refractory gold concentrates and gold cyanidation: Extract. Met. Gold and Base Metals. Melbourne, 2009. pp. 345-348.Резник Ю.Н., Шумилова Л.В., Рубцов Ю.И. Современные тенденции в переработке золотосодержащих руд и техногенных отходов: монография. Чита: ЧитГУ и ЗабГК, 2007. 280 с.Resnick Yu.N., Shumilova L.V., Rubtsov Yu.I. Sovremennye tendencii v pererabotke zolotosoderzhashhih rud i tehnogennyh othodov [Current trends in the processing of gold ores and industrial wastes]: monograph. Chita: ChitGU and ZabGK, 2007. 280p.Шумилова Л.В., Резник Ю.Н. Комбинированные методы кюветного и кучного выщелачивания упорного золотосодержащего сырья на основе направленных фотоэлектрохимических воздействий: монография. Чита: ЗабГУ и ЗабГК, 2012. 406 с.Shumilova L.V., Resnick Yu.N. Kombinirovannye metody kjuvetnogo i kuchnogo vyshhelachivanija upornogo zolotosoderzhashhego syr'ja na osnove napravlennyh fotojelektrohimicheskih vozdejstvij [Combined methods of cuvette and heap leaching of refractory gold-based materials based on targeted photo electrochemical effects]: Monograph. Chita ZabGU and ZabGK, 2012. 406p.Пат. 2350665. Способ кюветно-кучного выщелачивания металлов из минеральной массы / Секисов А.Г., Резник Ю.Н., Зыков Н.В., Шумилова Л.В., Лавров А.Ю., Манзырев Д.В., Климов С.С., Королев В.С., Конарева Т.Г. № 2007118333/03 (019956); заявл. 16.05.2007; опубл. 27.03.09. Бюл. № 9.Pat. 2350665. Sposob kjuvetno-kuchnogo vyshhelachivanija metallov iz mineral'nojПат. 2361937. Способ подготовки упорных сульфидных руд и концентратов к выщелачиванию / Секисов А.Г., Резник Ю.Н., Шумилова Л.В., Зыков Н.В., Лавров А.Ю., Королев В.С., Конарева Т.Г. № 2007145306/02 (049635); заявл. 06.12.2007; опубл. 20.07.09. Бюл. № 20.massy [Methodcuvette-heap leaching of metals from mineral mass]. Sekisov A.G., Resnick Y.N., Zykov N.V., Shumilova L.V., Lavrov A., Manzyrev D.V., Klimov S., Korolev V.S., Konareva T.G. No. 2007118333/03 (019956); appl. 5/16/2007; publ.3/27/09. Bull. No. 9.Shumilova L.V. Effective method of hard goldcontaining ore preparation to leaching // European journal of natural history. France (Paris). 2012. № 6. Р. 60–61.Pat. 2361937. Sposob podgotovki upornyh sul'fidnyh rud i koncentratov k vyshhelachivaniju [Method of preparing sulfide ores and concentrates, leach]. Sekisov A.G., Resnick Yu.N., Shumilova L.V., Zykov N.V., Lavrov A., Korolev V.S., Konareva T.G. No. 2007145306/02 (049635); appl. 06.12.2007; publ.20.07.09. Bull. No. 20.Shumilova L.V. Photoelectrochemical and bacterial oxidation of thrust technogenic raw materials approbation before leaching of gold // VII Moscow international congress «Biotechnology state of the art and prospects of development». Moscow. 2013. Р. 181-182.Shumilova L.V. Effective method of hard gold-containing ore preparation forleaching: European Journal of Natural History. France (Paris). 2012. No. 6. pp. 60-61.Секисов, А.Г. Дисперсное золото. Геологические и технологические аспекты./ А.Г. Секисов и др. – Чита: ЧитГУ, 2007. – 269 с., 11–25.Shumilova L.V. VII Moscow international congress “Biotechnology state of the art and prospects of development”. Moscow, 2013. P. 181-182.Sekisov A.G. Dispersed gold. Geological and technological aspects / A.G. Sekisov et al. Chita: Citgo, 2007. 269 pp. 11-25.Sekisov A.G. Dispersed gold. Geological and technological aspects / A.G. Sekisov et al. Chita: Citgo, 2007. 269 pp. 11-25.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.