ООО НИИПИ «ТОМС», Иркутск, Россия

А. Е. Сенченко, генеральный директор, эл. почта: senchenko@tomsmineral.ru
А. В. Аксёнов, заведующий лабораторией металлургии, канд. техн. наук, эл. почта: aksenov@tomsmineral.ru
С. Г. Рыбкин, старший научный сотрудник, канд. техн. наук, эл. почта: rybkin@tomsmineral.ru

Переработка концентратов гравитационного и флотационного обогащения упорных золотосодержащих руд по технологии арсенатизирующего обжига с последующим цианированием огарков позволяет, наряду с высоким извлечением драгоценных металлов в целевой продукт, радикально сократить объемы образующихся оксидов серы (SO₂, SO₃) и мышьяка (As₂O₃) и снизить затраты на их обезвреживание. Технология включает обжиг концентратов в смеси с известью и хлоридом кальция при температуре 600–700 °С и доступе кислорода воздуха. В ходе этого процесса углистое вещество, содержащееся в концентрате, сгорает, сульфидные компоненты трансформируются в сульфат кальция CaSO₄ и арсенат кальция Ca₃(AsO₄)₂, железо переходит в форму гематита Fe2O3. Огарок концентрата флотации перерабатывают методом сорбционного цианидного выщелачивания. Огарок гравитационного концентрата обогащают на концентрационном столе с получением «золотой головки» и хвостов. «Золотую головку» плавят на лигатурное золото, хвосты стола направляют на сорбционное цианидное выщелачивание. Установлено, что при цианировании огарков арсенатизирующего обжига концентратов, в составе которых присутствует арсенат кальция, содержание мышьяка в растворах находится в пределах 0,5–3,0 мг/дм³, что не соответствует справочным данным растворимости Ca₃(AsO₄)₂ в воде, составляющим 130 мг/дм³. Проведены исследования синтеза арсената кальция гидрометаллургическим способом – осаждением из раствора мышьяковой кислоты гидроксидом кальция и термическим способом – спеканием кристаллической мышьяковой кислоты с гидроксидом кальция. Показано, что растворимость в воде арсената кальция, полученного термическим способом, на порядок ниже, чем для соединения, синтезированного гидрометаллургическим способом. Это обеспечивает более безопасную утилизацию хвостов цианирования огарков арсена тизирующего обжига концентратов обогащения упорных золотосодержащих руд. Предполагается, что существенное различие растворимостей в воде для арсената кальция, синтезированного гидрометаллургическим и термическим способами, объясняется более высокой энергией кристаллической решетки соединения, полученного методом спекания.

1. Лодейщиков В. В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд : в 2 т. – Иркутск : ОАО «Иргиредмет», 1999. Т. 1. С. 275–278.
2. Пат. 2691153 РФ. Способ переработки сульфидного концентрата, содержащего драгоценные металлы / Аксёнов А. В., Рыбкин С. Г., Сенченко А. Е. ; заявл. 29.10.2018 ; опубл. 11.06. 2019.
3. Пат. 2687613 РФ. Способ переработки сульфидных концентратов, содержащих драгоценные металлы / Рыбкин С. Г., Аксёнов А. В., Сенченко А. Е., Винокуров М. Ю. ; заявл. 12.07.2017 ; опубл. 15.05. 2019.
4. Senchenko A. Y., Aksenov A. V., Rybkin S. G. Optimization of gold recovery concentrates processing by the use of arsenatizing roasting // IMPC 2020: ХХХ International Mineral Proceedings Congress. 18–22 October 2020, Cape Town, South Africa. P. 2394–2403.
5. Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ. – М.: Дрофа, 2006. – 619 с.
6. Asselin E., Shaw R. Developments in arsenic management in the gold industry // Gold Ore Processing. Project Development and Operations. – Second Edition, 2016. Ch. 41. – Elsevier. P. 739–751.
7. ГОСТ 33034–2014. Методы испытаний химической продукции, представляющей опасность для окружающей среды. Растворимость в воде. – Введ. 01.08.2015.
8. ТУ 113-12-112–89. Мышьяк металлический для полупроводниковых соединений особо чистый 19-4, особо чистый 17-4, особо чистый 10-4. – Введ. 01.01.1990.
9. ГОСТ 1125–84. Кислота азотная особой чистоты. Технические условия. – Введ. 01.01.1986.
10. ГОСТ 9262–77. Реактивы. Кальция гидроокись. Технические условия. – Введ. 01.01.1978.
11. ГОСТ 177–88. Водорода перекись. Технические условия. – Введ. 01.07.1989.

12. PDF-2 Database Copyright International Centre for Diffraction Data (ICDD). Entry number 01-075-0899; 00-033-0265. – URL: https://www.icdd.com/pdf-2/# (дата обращения 23.05.2025).
13. PDF-2 Database Copyright International Centre for Diffraction Data (ICDD). Entry number 01-073-1298.
14. PDF-2 Database Copyright International Centre for Diffraction Data (ICDD). Entry number 00-001-0933.
15. Касенов Б. К., Шарипова З. М., Ашляева И. В. Теплоемкость и термодинамические функции ортоарсената кальция // Теплофизика высоких температур. Т. 29, вып. 2. – М. : Наука, 1991. С. 389–390.
16. PDF-2 Database Copyright International Centre for Diffraction Data (ICDD). Entry number 01-073-1298; 00-044-0278; 00-017-0444; 01-075-2337.
17. Зеликман А. Н., Вольдман Г. М., Беляевская Л. В. Теория гидрометаллургических процессов. – М. : Металлургия, 1983. С. 48–51.