ООО «НИЦ «Гидрометаллургия» (Санкт-Петербург, Россия)

В. А. Кузас, научный сотрудник, puchkina-v@gidrometall.ru
М. В. Клементьев, заместитель генерального директора по сопровождению и внедрению проектов, klementev-m@gidrometall.ru
И. В. Фоменко, генеральный директор, канд. техн. наук, fomenko-i@gidrometall.ru
Н. А. Кравченко, ведущий инженер, kravchenko-n@gidrometall.ru

ООО «Институт Гипроникель» (Санкт-Петербург, Россия)
Н. М. Вострикова, старший научный сотрудник, канд. техн. наук, VostrikovaNM@nornik.ru

Приведены результаты пилотных испытаний технологии автоклавного окисления (АО) концентрата месторождения Пионер в шихте с известняком. Цель испытаний состояла в оценке влияния расхода известняка и интенсивности режима окисления на основные показатели автоклавного выщелачивания, последующего кондиционирования окисленной пульпы, нейтрализации и цианирования. В рамках испытаний на автоклавной установке непрерывного действия выполнено шесть опытов в умеренном и интенсивном режимах окисления, в ходе которых удельный расход известняка варьировали в диапазоне от 50 до 100 кг/т концентрата. Установлено, что окисление концентрата месторождения Пионер в умеренном режиме (концентрация Fe²⁺ в жидкой фазе пульпы на выходе из автоклава 1,5–3,0 г/дм³) обеспечивало снижение продолжительности кондиционирования, минимальные значения выхода твердого и расхода извести при нейтрализации пульпы автоклавного остатка перед цианированием. Интенсивный режим окисления (концентрация Fe²⁺ в жидкой фазе пульпы на выходе из автоклава 0,3–0,7 г/дм³) приводил к кратному увеличению выхода твердого и расхода извести при нейтрализации пульпы перед цианированием. Кроме того, определено влияние расхода известняка на основные показатели технологии. При удельном расходе реагента 50 кг/т концентрата обеспечивается сохранение высоких значений доли цианируемого золота и степени окисления сульфидной серы (98–99 %). При этом выход твердого после кондиционирования составляет 64 %. Также кратно снижается расход извести на нейтрализацию пульпы перед цианированием – с 43 до 1,3 кг/т концентрата.

1. Пучкина В. А., Кравченко Н. А. Оценка влияния добавки известняка на вторичные фазы, образующиеся при автоклавном окислении золотосульфидного концентрата Пионер с низким содержанием мышьяка // Современные технологии производства цветных металлов : сборник докладов III Международной научно-практической конференции, посвященной памяти члена-корреспондента РАН Станислава Степановича Набойченко (Екатеринбург, 23–24 мая 2025 г.). – Екатеринбург : ООО АМК «День РА», 2025. С. 273–278.
2. Пучкина В. А., Кравченко Н. А. Оценка возможности изменения вторичных фаз при добавке известняка в периодическом режиме, моделирующем процесс непрерывного автоклавного окисления // Инновационные процессы комплексной и глубокой переработки природного и нетрадиционного минерального сырья: сборник докладов между народной конференции (Екатеринбург, 29 сентября – 04 октября 2025 г.). – Екатеринбург : Изд-во «Форт-Диалог Исеть», 2025. С. 171–174.
3. Strauss J. A., Yahorava V., Gomez M. A. Pressure oxidation in gold circuits: basic ferric arsenate sulphate and basic ferric sulphate behaviour in downstream processing // Proceedings COM 2007 hosting World Gold & Nickel Cobalt. Toronto.
4. Asamoah R. K., Zanin M., Gascooke J., Skinner W., Addai-Mensah J. Refractory gold ores and concentrates. Part 1: mineralogical and physico-chemical characteristics // Mineral Processing and Extractive Metallurgy: Transactions of the Institute of Mining and Metallurgy. 2019. Vol. 130, Iss. 3. P. 240–252.
5. Navas Jaramillo S. J., Gonzalez Zuñiga R. E. Characteristics of mineralization of refractory gold and its influence on cyanide gold leaching rates: a case study in Pituca II, Zamora Chinchipe, Ecuador // Minerals. 2025. Vol. 15, Iss. 5. DOI: 10.3390/min15050523
6. Liu Y., Ng W. S., Chen M. Optimization of arsenic fixation in the pressure oxidation of arsenopyrite using response surface methodology // Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review. 2022. DOI: 10.1080/08827508.2022.2127703
7. Thomas K. G., Pearson M. S. Pressure oxidation overview / ed. Adams M. D. – Elsevier : Gold ore processing, 2016. Р. 341–358.
8. Wang X., Qin W., Jiao F., Yang C. et al. Mineralogy and pretreatment of a refractory gold deposit in Zambia // Minerals. 2019. Vol. 9, Iss. 7. DOI: 10.3390/min9070406
9. Li C., Wei C., Yi S., Fan G. et al. Formation of iron hydroxysulphate phases in the hematite process by hydrolysis of ferric sulphate // Hydrometallurgy. 2019. Vol. 189. DOI: 10.1016/j.hydromet. 2019.105112
10. Gomez M. A. Hydrothermal reaction chemistry and characterization of ferric arsenate phases precipitated from Fe2(SO4)3 – As2O5–H2SO4 solutions // Hydrometallurgy. 2011. Vol. 107. P. 74–90.
11. Strauss J. A., Bazhko V., Ventruti G., Liguo X., Gomez M. Arsenic behavior during the treatment of refractory gold ores via POX: Characterization of Fe – AsO4 – SO4 precipitates // Hydrometallurgy. 2021. Vol. 203. DOI: 10.1016/j.hydromet.2021.10561
12. Liu Y., Wei Sung N., Chen M. Thermodynamic analysis of iron and arsenic species distribution and phase variation of pyrite and arsenopyrite under acidic oxidation relevant to refractory gold ores // Hydrometallurgy. 2025. Vol. 236. DOI: 10.1016/j.hydromet.2025.106496
13. L iu Y., Xia F., Yang Y., Chen M. Thermodynamic analysis and in situ PXRD study of mineralogy phase transformation of arsenopyrite in acid pressure oxidation // Minerals Engineering. 2024. Vol. 205. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108486
14. Tozawa K ., Sasaki K. Effect of coexisting sulphates on precipitation of ferric oxide from ferric sulphate solutions at elevated temperatures. In iron control in hydrometallurgy / Eds. Dutrizac J. E., Monhemius A. J. – U.K., Chichester : Ellis Horwood Ltd., 1986. Р. 454–476.
15. Zhang Yu., Cui C., Lin S., Li H., et al. In-situ electrochemical study on the effects of Fe(III) on kinetics of pyrite acidic pressure oxidation // Acta Geochimica. 2024. Vol. 43, No. 4. P. 814–825.
16. Liu Y., Xia F., Yang Y., Chen M. Thermodynamic analysis and in situ powder X-ray diffraction investigation of the formation and transformation of mineral phases during oxidation of pyrite // Hydrometallurgy. 2023. Vol. 220. DOI: 10.1016/j.hydromet.2023.106089
17. Liu Y., Xia F., Ya ng Y., Chen M. Thermodynamic analysis and in situ PXRD study of miner alogy phase transformation of arsenopyrite in acid pressure oxidation // Minerals Engineering. 2024. Vol. 205. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108486
18. Karimov K., Rogozhnikov D., Fomenko I., Zavalyuev A. et al. The gypsum influence on the formation of secondary phases during autoclave leaching of gold-bearing concentrates and the silver recovery using cyanidation // Materials. 2024. Vol. 17, No. 21. DOI: 10.3390/ma17215245
19. Седельникова Г. В., Курков А. В., Смирнов К. М. Авто клавное окисление упорных золотосульфидных концентратов в Российской Федерации. Теория и практика последних пяти лет // Цветные металлы. 2016. № 8. C. 24–32.
20. Завалюев А. С., Рогожников Д. А., Фоменко И. В., Лях С. И. Влияние кондиционирования автоклавной пульпы на показатели автоклавно-гидрометаллургической переработки упорного золотосульфидного сырья // Цветные металлы. 2023. № 1. C. 44–50.
21. Ng W. S., Liu Y., Chen M. The effect of curing on arsenic precipitation and kinetic study of pressure oxidation of pyrite and arsenopyrite // Minerals Engineering. 2022. Vol. 185. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107675
22. Лях С. И., Бахвалов С. С. Фазовый состав продуктов автоклавного окисления и его влияние на инкапсуляцию золота // Цветные металлы. 2021. № 2. С. 44–50.
23. Fleming C. A. Basic iron sulphate – a potential killer in the processing of refractory gold concentrates by pressure oxidation // Minerals & Metallurgical processing. 2010. Vol. 27, Iss. 2. Р. 81–88.
24. Зайцев П. В., Фоменко И. В., Чугаев Л. В., Шнеерсон Я. М. Автоклавное окисление сырья двойной упорности в присутствии известняка // Цветные металлы. 2015. № 8. С. 41–49.
25. Пучкина В. А., Кравченко Н. А., Клементьев М. В., Фоменко И. В., Вострикова Н. М. Лабораторные исследования влияния добавки известняка на основные показатели технологии автоклавного окисления концентрата месторождения Пионер // Цветные металлы. 2026. № 7. С. 30–37.