И. Г. Троценко, доцент кафедры «Металлургия цветных металлов», эл. почта: itrocenko@mail.ru
Т. Е. Герасименко, начальник отдела интеллектуальной собственности, эл. почта: gerasimenko_74@mail.ru
С. И. Евдокимов, доцент кафедры «Обогащение полезных ископаемых», эл. почта: eva-ser@mail.ru

На малых горных предприятиях стремятся к созданию на месте производств по переработке золотосодержащих концентратов с получением конечной высоколиквидной товарной продукции в виде слитков сплава Доре. Сложное аппаратурное оформление и высокая стоимость металлургических способов переработки золотосодержащих концентратов не позволяют рекомендовать их для таких предприятий. Конкурентоспособной технологией подготовки шлихового золота к плавке является магнитожидкостная сепарация с предварительным выделением сульфидов цветных металлов и железа методом вакуум-термической сублимации (возгонки). Разработан экспериментальный образец мини-ШОФ (шлихообогатительная фабрика) «Прииск», схема цепи аппаратов которой включает последовательно установленное оборудование для выделения шлихового золота: реактор вакуум-термического вскрытия → центробежный дезинтегратор → магнитный сепаратор → магнитожидкостный сепаратор. При температуре 400–450 ^оС арсенопирит переходит в малотоксичные возгоны, а при 530 ^оС антимонит практически полностью конденсируется в виде сульфида сурьмы. Полная сублимация галенита достигается при температуре 800 ^оС, а сфалерита — при 1000 ^оС. Свинец возгоняется преимущественно в сульфидной форме, а цинк — в виде паров металла. В нелетучем остатке при сублимации пирита при температуре 460–550 ^оС содержится 3–5 % неразложившегося минерала, остальное диагностировано как магнитный пирротин. Сульфиды в порядке убывания удельной скорости сублимации можно расположить в ряд: галенит, антимонит, арсенопирит, сфалерит. При испытаниях мини-ШОФ «Прииск» при температуре в рабочей зоне вакуум-термического реактора 600 ^оС и давлении 7·10^–4 Па масса золотосодержащих шлихов сократилась примерно в 2 раза. Потери золота при магнитожидкостной сепарации шлихов составили не более 1,0 %. Удельные капитальные затраты и эксплуатационные расходы на доводку шлихов по разработанной технологии позволяют вести процесс экономически эффективно.

Статья подготовлена при поддержке Соглашения о предоставлении субсидии № 14.577.21.0142 (RFMEFI57714X0142).

1. Дементьева Н. А., Бывальцев В. Я. Флотационные и гравитационные методы доводки золотосодержащих концентратов // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1999. № 5. С. 12–15.
2. Панченко А. Ф., Хмельницкая О. Д., Муллов В. М., Ланчакова О. В., Желтова Л. М. Особенности переработки богатых золотосеребряных флотационных концентратов // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1999. № 5. С. 15–26.
3. Дементьева Н. А., Бывальцев В. Я. Извлечение золотого шлиха из кассовых отдувов россыпной золотодобычи // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1999. № 5. С. 26, 27.
4. Войлошников Г. И., Войлошникова Н. С., Панченко А. Ф., Аслаханов А. А., Барченков В. В. Внедрение угольносорбционной технологии извлечения золота из флотационных концентратов Самартинской ЗИФ // Изв. вузов. Цветная металлургия. 1999. № 5. С. 27–29.
5. Зашихин А. В., Гурьянов А. Е., Ананенко К. Е. Опыт конструирования и эксплуатации установок доводки золотосодержащих концентратов // Обогащение руд. 2013. № 6. С. 8–11.
6. Алгебраистова Н. К., Самородский П. Н., Колотушкин Д. М., Прокопьев И. В. Технология извлечения золота из золото-содержащего техногенного сырья // Обогащение руд. 2018. № 1. С. 33–37. DOI: 10.17580/or.2018.01.06
7. Олейникова Н. В. Научное обоснование и разработка технологических решений применительно к переработке минерального и вторичного сырья на основе процессов восстановления тяжелых цветных металлов собственной сульфидной серой : дис. … докт. техн. наук. — Красноярск : Красноярский институт железнодорожного транспорта, 2012. — 360 с.
8. Rajput S., Pittman Jr. C. U., Mohan D. Magnetic magnetite (Fe₃O₄) nanoparticle synthesis and applications for lead (Pb²⁺) and chromium (Cr⁶⁺) removal from water // Journal of Colloid and Interface Science. 2016. Vol. 468. P. 334–346.
9. Drozdov A. S., Ivanovski V., Avnir D., Vinogradov V. V. A universal magnetic ferrofluidinanomagnetite stable hydrosol with no added dispersants and at neutral pH // Journal of Colloid and Interface Science. 2016. Vol. 468. P. 307–312.
10. Yang H., Zhang H., Peng J., Zhang Y., Du G., Fang Y. Smart magnetic ionic liquid-based Pickering emulsions stabilized by amphiphilic Fe₃O₄ nanoparticles: Highly efficient extraction systems for water purification // Journal of Colloid and Interface Science. 2017. Vol. 485. P. 213–222.
11. Laurent S., Dutz S., Hateli U. O., Mahmoudi M. Magnetic fluid hyperthermia: Focus on superparamagnetic iron oxide nanoparticles // Advances in Colloid and Interface Science. 2011. Vol. 166, No. 1/2. P. 8–23.
12. Dallas P., Kelarakis A., Sahore R., Di Salvo F. J., Livi S., Giaunelis E. P. Self-suspended permanent magnetic FePtFerrofluids // Journal of Colloid and Interface Science. 2013. Vol. 407. P. 1–7.
13. Pearce C. I., Qafoku O., Liu J., Arenholz E., Heald S. M., Kukkadapu R. K., Gorski C. A. Synthesis and properties of titanomagnetite (Fe_3–xTiO₄) solid-state Fe (II/III) redox system // Journal of Colloid and Interface Science. 2012. Vol. 387. P. 24–28.
14. Требухов С. А., Марки И. А., Ниценко А. В., Требухов А. А. Вакуум-термическая демеркуризация отработанных угольных сорбентов золотоизвлекательных предприятий // Цветные металлы. 2016. № 9. С. 47–52.
15. Исакова Р. А., Храпунов В. Е., Володин В. И. Вакуумные технологии переработки полиметаллического сырья и рафинирования металлов: разработки и перспективы // Цветные металлы. 2012. № 10. С. 69–73.
16. Храпунов В. Е., Исакова Р. А. Переработка упорных золото-мышьяковых концентратов с применением вакуума. — Алма-Ата : НИЦ «Гылым», 2002. — 249 с.
17. Пат. 2099435 РФ. Пирометаллургический способ извлечения драгоценных металлов из гравитационных концентратов / Лолейт С. И., Ильченко Т. А., Калмыков Ю. М. и др. ; 1997.
18. Пат. 2052523 РФ. Способ переработки шлихового золота / Карпухин А. И., Потапова А. И., Стелькина И. И., Рыбкин С. Г. ; 1996.
19. Пат. 2112062 РФ. Способ переработки шлихового золота / Карпухин А. И., Стелькина И. И., Рыбкин С. Г. ; 1998.
20. Пат. 2309187 РФ. Способ переработки золотосодержащих арсенопиритных руд и концентратов / Гуляшинов А. Н., Палеев П. Л., Антропова И. Г., Хантургаева Г. И. ; 2007.
21. Абдусалямова М. Н., Гадоев С. А., Кабгов Х. Б. Соложенкин П. М. Вакуумная дистилляция сурьмяно-ртутных золотосодержащих концентратов // Доклады АН Республики Таджикистан. 2011. Т. 54, № 1. С. 74–79.
22. Булатов К. В. Плавка-конвертирование медно-свинцово-цинковых концентратов : дис. … канд. техн. наук. — Екатеринбург : Уральский федеральный университет имени первого Президента Рос+сии Б. Н. Ельцина, 2015. — 140 с.

23. Евдокимов С. И., Паньшин А. М., Солоденко А. А. Минералургия. В 2-х т. Т. 1. : Паньшин А. М., Евдокимов С. И., Солоденко А. А. Золото: теория и промысел. — Владикавказ : ООО НПКП «МАВР», 2010. — 960 с.
24. Evdokimov S. I., Galachieva S. V., Puzin V. S., Evdokimov V. S., Tebloeva D. V. Development of a technological complex for washing sand // Glass and Ceramics. 2016. Vol. 73, Iss. 7–8. pp. 288–292.
25. Паньшин А. М., Евдокимов С. И. Применение метода магнитожидкостной сепарации при обогащении золотосодержащих россыпей // Горный журнал. 2010. № 1. С. 75–77.
26. Chanturiya V. A., Bunin I. Zh., Lunin V. D. Non-Traditional Methods of Disintegrations and Liberating Resistant Gold-Bearing Minerals. Theory and Technological Results // Eurasian Mining. 2006. No. 1. P. 36–43.
27. Антропова И. Г., Дамбаева А. Ю. Метод сульфидирования труднообогатимых окисленных минералов свинца и цинка в атмосфере водяного пара // Физико-химические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С. 155–160.