Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word 6888 doc TẬP ĐOÀN CÔNG NGHIỆP THAN – KHOÁNG SẢN VIỆT NAM TỔNG CÔNG TY KHOÁNG SẢN TKV BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT LY VÀNG THUỘC THÀNH HỆ VÀNG SUNFUA VÀ VÀNG THẠCH[.]
TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN – KHỐNG SẢN VIỆT NAM TỔNG CƠNG TY KHỐNG SẢN - TKV -G Y - BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHIẾT LY VÀNG THUỘC THÀNH HỆ VÀNG SUNFUA VÀ VÀNG - THẠCH ANH Ở MỎ APEY ( DAKRONG, TỈNH QUẢNG TRỊ) 6888 13/6/2008 HÀ NỘI - 2008 TẬP ĐỒN CƠNG NGHIỆP THAN – KHỐNG SẢN VIỆT NAM TỔNG CƠNG TY KHỐNG SẢN - TKV BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI Nghiên cứu công nghệ chiết ly vàng thuộc thành hệ Vàng sunfua Vàng - thạch anh mỏ Apey, Dakrong, tỉnh Quảng Trị Cơ quan thực Tổng cơng ty Khống sản – TKV Chủ nhiệm PHĨ TỔNG GIÁM ĐỐC Nguyễn Minh Đường TSKH Lê Công Hải HÀ NỘI - 2008 Báo cáo tổng kết đề tài MỤC LỤC Số hiệu Tr Mở đầu Phần I Tổng quan I.1 Những tính chất vàng I.2 Các dạng tồn chủ yếu vàng I.3 Các phương pháp chế biến thu hồi vàng I.3.1 Các phương pháp tuyển khoáng I.3.2 Các phương pháp thủy luyện I.4 Khái quát trình, đặc điểm địa chất khống sản mỏ Vàng 15 gốc Apey A huyện Dakrong tỉnh Quảng Trị I.4.1 Vị trí địa lý 15 I.4.2 Đặc điểm địa chất 15 I.4.3 Đặc điểm khoáng sàng 15 PHẦN II KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 17 II.1 Mục tiêu nghiên cứu 17 II.2 Mẫu nghiên cứu 17 II.3 Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 20 II.3.1 Phương pháp nghiên cứu 20 II.3.2 Kết nghiên cứu 20 II.3.3 Nhận xét kết nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 27 II.4 Nghiên cứu khả thu hồi vàng phương pháp tuyển 27 trọng lực II.4.1 Kết thí nghiệm xác định độ hạt nghiền đãi tối ưu 27 II.4.2 Kết thí nghiệm sơ đồ tuyển trọng lực 30 II.5 Nghiên cứu khả thu hồi vàng phương pháp tuyển 32 II.5.1 Kết nghiên cứu xác định độ mịn nghiền tối ưu 32 II.5.2 Chế độ thuốc tuyển 34 II.5.3 Thí nghiệm sơ đồ tuyển vịng kín 38 II.6 Nghiên cứu sơ đồ kết hợp tuyển tuyển trọng lực 41 II.7 Nghiên cứu thủy luyện 43 II.7.1 Mẫu nghiên cứu 43 II.7.2 Chọn lưu trình thí nghiệm 44 II.7.3 Thí nghiệm tiền xử lý phương pháp nung 46 II.7.4 Kết thí nghiệm thơng số xyanua hóa 46 Tổng cơng ty khoáng sản - TKV Danh mục Báo cáo tổng kết đề tài II.7.5 II.8 PHẦN III III.1 Nghiên cứu quy mơ lớn phịng thí nghiệm Sơ đồ cơng nghệ chế biến quặng vàng gốc mỏ ApeyA Quảng Trị TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ Tác động mơi trường cơng đoạn tuyển khống biện pháp xử lý III.2 Tác động môi trường công đoạn thủy luyện biện pháp xử lý III.2.1 Nguồn tác động môi trường III.2.2 Biện pháp xử lý III.2.2.1 Xử lý khí thải III.2.2.2 Xử lý chất độc xyanua bã thải nước thải PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Tài liệu tham khảo Phụ lục Tổng cơng ty khống sản - TKV 52 53 56 56 56 56 56 56 57 60 62 63 Báo cáo tổng kết đề tài MỞ ĐẦU Đề tài: “ Nghiên cứu công nghệ chiết ly vàng thuộc thành hệ Vàng sunfua Vàng - thạch anh mỏ Apey, Dakrong, tỉnh Quảng Trị” tiến hành từ tháng năm 2007 đến tháng 12 năm 2007 theo nội dung hợp đồng số 01.07.RDBS1 ký ngày 05 tháng năm 2007 Bộ Cơng Thương Tổng cơng ty khống sản - TKV Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu xác lập quy trình cơng nghệ thu hồi vàng thuộc thành hệ Vàng sunfua Vàng - thạch anh mỏ vàng Apey, Dakrong, Quảng Trị Công tác nghiên cứu đặc điểm thành phần khoáng vật mẫu nghiên cứu, cơng tác phân tích thực phịng phân tích hóa lý thuộc Viện KH CN Mỏ - Luyện kim, Trung tâm KHCN Mỏ Luyện kim Phân tích kiểm tra Trung tâm phân tích thí nghiệm địa chất thuộc tổng cục địa chất Việt Nam Báo cáo nêu tổng quát đặc điểm tài nguyên khoáng sản vàng Việt nam vài nét mỏ quặng vàng gốc Apey huyện Dakrong tỉnh Quảng Trị, phương pháp chủ yếu thu hồi vàng giới Việt Nam áp dụng Đã nêu phương pháp kết nghiên cứu thành phần vật chất, kết nghiên cứu tuyển khoáng, thủy luyện giải pháp xử lý môi trường Kết nghiên cứu đưa lưu trình cơng nghệ tuyển luyện từ quặng đầu có hàm lượng 4,60 g/t Q trình tuyển thu tinh quặng có hàm lượng vàng 102,59 g/t ứng với thực thu 87,20% Quá trình thủy luyện thu hồi vàng phương pháp xyanua hóa bể khuấy đạt thực thu 94% Tổng hiệu suất thực thu trình tuyển luyện đạt 82% Những người thực chính: - Lê Cơng Hải TSKH - Võ Biện KS Địa chất Công ty CP PTKS - Ngô Đắc Đảo KS Địa chất Công ty CP PTKS - Nguyễn Văn Hùng Cử nhân Kinh tế Công ty CP PTKS - Phạm Tế Nhị Cử nhân Kinh tế Công ty CP PTKS - Nguyễn Minh Tuấn KS Địa chất Tổng Công ty KS-TKV - Nguyễn Bảo Linh KS Tuyển khoáng Viện KH&CN Mỏ - luyện kim Tổng cơng ty khống sản - TKV Chủ nhiệm Công ty KS-TKV Báo cáo tổng kết đề tài PHẦN I TỔNG QUAN I.1 Những tính chất vàng Vàng nguyên tố hóa học thuộc nhóm I bảng hệ thống tuần hồn Mendeleep, số thứ tự 79, khối lượng nguyên tử 197, có đồng vị từ 183 đến 201, nhiên có đồng vị 197 bền Vàng kim loại quý có tỷ 200C 19,31; nhiệt độ nóng chảy 10630C, nhiệt độ sôi 29700C, dẫn nhiệt dẫn điện tốt dễ kéo dài dát mỏng Vàng khơng tác dụng với axit đặc lỗng; HCl, HNO3, H2SO4 Vàng tan nước cường thuỷ (3HCl + HNO3), tan dung dịch KI + I2, tan dung dịch xyanua kim loại kiềm, tan thiosunfat, tan thioure Vàng có cấu trúc lớp vỏ điện tử ngồi 5d10.6s1 Lớp ngồi có điện tử, lớp có 10 điện tử lớp d, điện tử khơng bền vàng tham gia phản ứng hố học cách cho 1, điện tử, vàng có hố trị +1, +2, +3 Vàng có khả tạo phức với phối tử oxy, NH3, Amin,S Khả lớn kiên kết cộng hoá trị với phối tử Các hợp chất bền thường Au+ Au3+, hợp chất Au(II) bền với S tồn dung dịch I.2 Các dạng tồn chủ yếu vàng Trong tự nhiên vàng tồn chủ yếu dạng nguyên tố dạng hợp kim với số kim loại Ag, Cu, Te Sb Ở dạng tự sinh vàng tồn trạng thái hạt có kích thước nhỏ, có kích thước nhỏ micron mà mắt thường khơng nhìn thấy Những hạt vàng phân bố quặng tinh quặng mạch thạch anh, quặng antimon, pyrit, asenopyrit Các loại quặng chứa vàng gặp quặng kẽm, quặng vonfram, quặng cacbonat, quặng mangan Trong đới oxy hóa vàng cộng sinh với oxyt mangan, đồng cacbonat, hợp chất sắt - mangan Vàng kim loại tồn gọi vàng gốc Trong trình phân hủy tự nhiên mỏ nguyên sinh hình thành loại vàng sa khống Vàng sa khống thường có cỡ hạt to chứa tạp chất Ngồi vàng tồn dạng hợp chất với Te, Se, Sb Ag khống sylvanit (Au,Ag)Te4, calaverit, crenerit Tổng cơng ty khoáng sản - TKV Báo cáo tổng kết đề tài (Au,Ag)Te2, penzít (Au,Ag)Te, nagygit PbAu4(Te,Sb,S), amostibit AuSb2, mandonit Au2Bi Ở Việt Nam loại quặng vàng tồn loại nêu Loại hình sa khống loại hình đặc thù Việt Nam Các sa khoáng vàng thường gặp nhiều nơi thuộc nhiều loại hình khác nhau, nhiên quy mô mỏ lại thường nhỏ nhỏ, chúng đóng góp chung vào tổng tiềm năng, tài nguyên dự báo nước chiếm khoảng - 9% Loại quặng vàng gốc chia hệ sau: - Quặng thuộc thành hệ vàng - thạch anh thường gặp vùng Đông Bắc Tây Bắc Trung Bộ Nam Bộ Nhóm chiếm khoảng 5% tổng tài nguyên dự báo Việt nam - Quặng thuộc nhóm thành hệ vàng - thạch anh - sunfua vàng thạch anh - pyrit Kim Bôi, vàng - thạch anh - asenopyrit Pác Lạng, vàng thạch anh -antimonit Làng Vài v.v… loại hình quặng chiếm khoảng 30 40% tài nguyên dự báo nước [4] - Quặng thuộc nhóm hệ vàng - sunfua cochedan đồng - vàng (khu mỏ Sin Quyền), cochedan - pyrit - vàng (khu vực pyrit Giáp Lai, Bangôn), cochedan đa kim - vàng (ở Na Sơn Đức Phú) Loại hình chiếm khoảng 13 15% tài nguyên vàng dự báo Việt Nam - Quặng thuộc nhóm thành hệ vàng - bạc vàng - bạc - thạch anh đa sunfua (ở Bắc Cạn đới Sầm Nưa, Hoành sơn), vàng - bạc - đa sunfua - sunfua muối thạch anh - adule/alunit (ở Tấn Mài, Bình Liêu, Nam Trung Bộ), vàng bạc - telua/selen - thạch anh - adule xerixit (ở Tú Lệ, Nậm Xe, Tam Đường, An Khê, Tuy Hịa …) Nhóm thành hệ quặng chiếm khoảng 10 - 12% tổng tài nguyên vàng dự báo Ngoài vàng tồn loại hình quặng vàng cộng sinh: - Quặng kim loại màu chứa vàng kiểu thành hệ quặng đa kim - chì kẽm chứa vàng khu vực Việt Bắc, quặng sunfua đồng - niken chứa vàng khu vực Núi Chúa - Quặng kim loại đen chứa vàng quặng sắt nâu chứa vàng khu vực Bắc Thái - Quặng kim loại màu chứa vàng (kiểu thành hệ quặng thiếc - vonfram anmonit chứa vàng) Tổng công ty khoáng sản - TKV Báo cáo tổng kết đề tài - Thuộc loại đá chứa vàng Đã biết có số đá macma bị biến đổi chứa vàng (như Đà Lạt, Tú Lệ) đá lục nguyên - phun trào bị biến đổi chứa vàng (ở Quảng Nam Đà Nẵng, Đơng Bắc Tây Bắc Việt Nam) Tóm lại tài liệu cho thấy khoáng vật học vàng không phức tạp Trong thiên nhiên vàng gặp dạng tự sinh, hợp chất hóa học dung dịch rắn I.3 Các phương pháp chế biến thu hồi vàng Công nghệ gia công chế biến quặng chứa vàng phức tạp Để thu hồi có hiệu vàng cấu tử có ích khác từ quặng thơng thường sử dụng phương pháp tuyển khoáng, thủy luyện hỏa luyện khác như: chọn tay, tuyển trọng lực, tuyển nổi, hỗn hống, xyanua hóa, clo hóa, thioure nung luyện Thông thường phương pháp thường sử dụng kết hợp với tức gia công chế biến quặng theo sơ đồ hỗn hợp I.3.1 Các phương pháp tuyển khoáng Tuyển trọng lực thường phương pháp áp dụng bổ xung cho phương pháp khác tuyển nổi, xyanua hóa hỗn hống Phương pháp đặc biệt hiệu vịng kín với khâu nghiền để thu hồi hạt vàng lớn phần vàng nhỏ Tùy theo tính chất quặng đem tuyển thực thu khâu thường từ 10 - 80% Trước việc thu hồi vàng từ khâu thường sử dụng bàn đãi, gần máy lắng dùng rộng rãi có nhiều ưu điểm Một phần vàng mịn thu hồi vào quặng tinh máy lắng Khi máy lắng làm việc với chế độ thích hợp, thu hoạch quặng tinh đạt tới - 10% Để thu hồi vàng mịn dùng hệ thống xyclon thủy lực kết hợp với bàn đãi Một nhà máy LB Nga áp dụng hệ thống để thu hồi vàng mịn từ bùn tràn phân cấp khâu nghiền giai đoạn có hiệu Tuyển phương pháp áp dụng rộng rãi Ngay từ đầu năm 70, Liên Xô phương pháp tuyển áp dụng rộng rãi nhà máy tuyển vàng tới 65% số lượng quặng xử lý tuyển Thế mạnh tuyển đảm bảo tỷ lệ thu hồi vàng cấu tử có ích kèm cao, làm hạ giá thành khai thác quặng Thuốc tập hợp cho vàng kxantogenal, dithioplaosfal mecaptan, muối axit béo v.v… Các thuốc đè chìm vàng kể đến Tổng cơng ty khống sản - TKV Báo cáo tổng kết đề tài xyanua, natri sunfua, chất kiềm, natri sunfit, đồng sunfat, thủy tinh lỏng, tinh bột v.v… Tính vàng tự môi trường kiềm phụ thuộc vào dạng kiềm pH môi trường: pH = 9,5 môi trường vôi, pH = 10,8 - xôđa pH = 11,8 - xút Khi pH môi trường vượt giới hạn khả tuyển vàng bị giảm Vàng tự dễ dàng tuyển xantat môi trường pH = - Tính vàng nằm kết hạch phụ thuộc nhiều vào tính khống vật liên kết Vàng kết hạch với sunfua, điều kiện tuyển bình thường thuốc tập hợp thuốc tập hợp sunfuahydryl vào sản phẩm quặng tinh Kết hạch với thạch anh, hydroxit sắt khống khơng sunfua khác, điều kiện tuyển sunfua vàng tỷ lệ xác định trọng lượng vàng trọng lượng khoáng vật liên kết kích thước bề mặt phủ phần vàng phần khoáng liên kết Nếu tỷ lệ mức độ phụ thuộc kết hạch vào quặng thải Trạng thái vàng nằm khống vật xác định tính khống vật - gọi vật mang vàng Sơ đồ chế độ tuyển quặng vàng phụ thuộc vào thành phần vật chất quặng đem tuyển cơng nghệ tuyển loại quặng khác quặng khác Tuy sơ đồ tuyển loại quặng vàng khác có điểm tương tự nhau, trình tuyển phân đoạn rút gọn tối đa số lần tuyển tinh, chí hồn tồn loại bỏ trình tuyển tinh I.3.2 Các phương pháp thủy luyện Việc tách vàng kim loại quý khác từ quặng, tinh quặng bã chứa vàng đạt phương pháp thủy luyện Từ lâu nhà nghiên cứu nỗ lực tìm tịi, phát triển, cải tiến thu kết tốt q trình cơng nghệ tách vàng Cho đến công nghệ thủy luyện thu hồi vàng sử dụng chủ yếu hai loại hợp chất clo (Cl2) cyanua kim loại kiềm (KCN, NaCN) Nhưng việc thu hồi vàng từ nguyên liệu ngày đa dạng, clo xyanua bị hạn chế số đối tượng Vì mà nhà nghiên cứu tìm kiếm tác nhân khác Năm 1941 Plaksin cơng bố cơng trình dùng thioure để hòa tách vàng ý thích đáng Benzonski cộng tác viên cơng bố patent việc ứng dụng amonithiosunfat để hịa tách vàng vào năm Tổng cơng ty khoáng sản - TKV Báo cáo tổng kết đề tài 1978 Korxey vào năm 1981 Ngoài tác giả nghiên cứu chất oxy hóa mạnh để hòa tách vàng hypocloryt, brom, iod v.v… I.3.3 Phương pháp clo hóa Phương pháp clo hóa cịn co tên platner ứng dụng vào sản xuất năm 1863 Bắc Mỹ, Úc Nam Phi quặng chứa vàng khơng thích hợp với phương pháp hỗn hống Q trình clo hóa dựa tượng môi trường ẩm clo phản ứng với vàng tạo thành AuCl3 AuCl4-, muối hòa tan nước Phương pháp sử dụng với số quặng vàng định Cụ thể loại quặng oxyt bậc cao quặng thiếc (SnO2), sắt (III) oxyt quặng sunfua, asenopyrit, antinmorit tellin thiêu Phương pháp clorua hóa có từ lâu đời có đóng góp đáng kể cơng nghệ hịa tách vàng Những ưu điểm phương pháp clo hóa: - Tốc độ hịa tan nhanh - Quặng chứa cacbon it bị ảnh hưởng - Khơng cần rửa quặng trước clo hóa - Giá thành clo thấp Nhược điểm phương pháp clo hóa: - Tính chọn lọc thấp vàng so với kim loại thông thường khác Cu, Ni, Co, Zn - Không tách Ag từ quặng - Vận chuyển tàng trữ khí clo khó khăn - Thiết bị dễ bị ăn mịn khó mở rộng quy mô sản xuất Thông thường quy mô sản xuất không vượt 10t/mẻ - Chủng loại quặng sử dụng trực tiếp phương pháp clo hóa hạn chế khơng có giai đoạn tiền xử lý nung cháy Với ưu nhược điểm phương pháp clo hóa cơng nghệ hịa tách vàng chủ đạo nửa cuối kỉ XIX Cho tới không sử dụng mà thay cơng nghệ xyanua hóa Tổng cơng ty khoáng sản - TKV Báo cáo tổng kết đề tài Bảng 21 Ảnh hưởng thời gian xi măng hóa tới hiệu suất thu hồi vàng Thời gian (h) Lượng Au thu (mg) 10 12 14 20,5 37 46,8 48,3 49,8 50 50 41 74 93 96,5 99,5 ~100 ~100 Hiệu suất (%) Hiệu suất (%) 120 100 80 60 40 20 0 10 12 14 Thời gian xi măng hóa (h) Hình 27 Ảnh hưởng thời gian xi măng hóa tới hiệu suất * Nhận xét: Qua kết thí nghiệm ta thấy thời gian xi măng hóa tối ưu 12 II.7.4.5 Thí nghiệm xyanua hóa khơng qua tiền xử lý Điều kiện thí nghiệm: điều kiện thiết bị thí nghiệm tương tự tinh quặng qua tiền xử lý thiêu - Lượng quặng tinh 500g, 90% cấp - 0,074 mm - Tỉ lệ R : L = : - pH dung dịch 11 - Sục khơng khí 120 l/phút - Nhiệt độ thí nghiệm 20oC - Tốc độ khuấy 150v/phút - Thời gian xyanua hóa 30h - Nồng độ xyanua 0,35% Tổng cơng ty khống sản - TKV 51 Báo cáo tổng kết đề tài Sau xyanua hóa kết thúc, tiến hành lọc hút chân khơng rửa nước lần Dung dịch thu đem kết tủa thu vàng đánh giá hiệu suất thu hồi - Kết lượng Au thu được: 17,87mg - Lượng vàng có mẫu nghiên cứu: 51,35mg - Hiệu suất thực thu: 34,5% * Nhận xét: tinh quặng xyanua hóa thu hồi vàng khơng qua giai đoạn tiền xử lý cách thiêu hiệu suất thực thu vàng đạt 34,5% Như tinh quặng vàng mỏ vàng Apey A để thu hồi vàng phương pháp xyanua hóa đạt kết cao bắt buộc phải qua giai đoạn tiền xử lý II.7.5 Nghiên cứu quy mơ lớn phịng thí nghiệm Qua nghiên cứu mẫu nhỏ chọn thông số kỹ thuật tối ưu khẳng định quy trình cơng nghệ hợp lý Để có kết gần với sản xuất chúng tơi tiến hành thí nghiệm mẻ lớn (5kg/mẻ) phịng thí nghiệm Thiết bị thí nghiệm: - Thùng nhựa dung tích 25.000 ml - Bộ phận khuấy tốc độ 150 v/phút - Bộ phận phân phối khí đáy - Máy nén khí Hình 28 Thiết bị xyanua hóa quy mơ lớn phịng thí nghiệm Tổng cơng ty khoáng sản - TKV 52 Báo cáo tổng kết đề tài Điều kiện thí nghiệm: - Lượng quặng tinh 5kg, cỡ hạt 90% cấp - 0,074mm, qua thiêu 6h - Tỷ lệ R : L = : - Nồng độ NaCN 0,35% - pH = 11 - Tốc độ khuấy 150v/phút - Sục khơng khí 50 l/phút - Nhiệt độ xyanua hóa 20oC - Thời gian xyanua hóa 24h Sau xyanua hóa kết thúc, tiến hành lọc hút chân không, rửa nước lần, tiến hành xi măng hóa kẽm bột - Lượng kẽm bột: 5135 mg - Thời gian xi măng hóa 12h Sau xi măng hóa kết thúc, kết lượng Au thu đươc: 482,7 mg * Tính tốn kết quả: - Lượng vàng có quặng: 513,5 mg - Lượng vàng thu được: 482,7 mg - Hiệu suất: 94% * Nhận xét: Thí nghiệm quy mơ lớn (5kg/mẻ) phịng thí nghiệm hiệu suất thu hồi vàng đạt được: 94% tương tự thí nghiệm mẻ nhỏ Qua cho thấy quy trình cơng nghệ hợp lý, thơng số đáng tin cậy, áp dụng vào sản xuất II.8 Sơ đồ công nghệ chế biến quặng vàng gốc mỏ Apey A Quảng Trị Từ kết nghiên cứu đề nghị lưu trình cơng nghệ chế biến quặng vàng Apey A Dakrong Quảng Trị hình 29 Lưu trình thí nghiệm gồm cơng đoạn: - Cơng đoạn tuyển khống: tuyển - Cơng đoạn thủy luyện: xyanua hóa phương pháp khuấy Tổng cơng ty khống sản - TKV 53 Báo cáo tổng kết đề tài Quặng đầu Hình 29 Sơ đồ công nghệ xử lý quặng vàng gốc ApeyA Quảng Trị Nghiền, khuấy tiếp xúc Na2CO3 (1500g/t) Na2S (200g/t) Xan tat (60 g/t) DT (60 g/t) Tuyển Xan tat (40 g/t) DT (40 g/t) Tuyển Vét Tuyển tinh Quặng tinh Quặng thải Tiền xử lý (Thiêu) Nghiền, rửa NaCN + O2 Xyanua hóa (Khuấy) Lọc rửa Bã thải (xử lý) Zn Xi măng hóa Lọc rửa Nước thải (xử lý) H2SO4, HNO3 Xử lý kết tủa Nung Sản phẩm Au 99 % Tổng cơng ty khống sản - TKV 54 Báo cáo tổng kết đề tài II.9 Đánh giá sơ tiêu kinh tế Để xử lý quặng vàng chi phí hố chất chủ yếu sau: - Xantat : 200g - Dầu thông : 100g - Na2S : 200g - Na2CO3 : 1500g - NaCN : 280g - Zn bột : 40g - Lượng Au thu : 3,77g Tổng công ty khoáng sản - TKV 55 Báo cáo tổng kết đề tài PHẦN III TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG VÀ BIỆN PHÁP XỬ LÝ Trong sơ đồ công nghệ kiến nghị gồm hai cơng đoạn tuyển khống thủy luyện Bã thải nước thải hai công đoạn phải kiểm tra xử lý trước thải môi trường III.1 Tác động môi trường công đoạn tuyển khoáng biện pháp xử lý - Nguồn nước: Quá trình tuyển sử dụng số thuốc tuyển hợp chất hữu Sau tuyển phần thuốc tuyển theo nước thải xantat, dầu thông, Na2S, Na2CO3 Hàm lượng chất nước thải thấp, chúng có khả tự phân huỷ điều kiện tự nhiên, gây ảnh hưởng tới môi trường - Bã thải: Sau tuyển để thu hồi quặng tinh toàn quặng thải (>90% lượng quặng đem tuyển) cần lắng trước thải môi trường III.2 Tác động môi trường công đoạn thủy luyện biện pháp xử lý III.2.1 Nguồn tác động mơi trường Từ lưu trình cơng nghệ q trình thủy luyện gây số tác động mơi trường: - Q trình thiêu số tạp chất khí SO2 ảnh hưởng đến mơi trường khơng khí - Nước thải có chứa hợp chất xyanua ảnh hưởng đến môi trường nước - Bã thải có chứa hợp chất xyanua III.2.2 Biện pháp xử lý III.2.2.1 Xử lý khí thải Khí trước thải môi trường xử lý cách cho sục qua lần bể chứa nước vôi Các tạp chất As2O3, Sb2O3 lắng xuống Khi SO2 tác dụng với Ca(OH)2 tạo CaSO3 lắng xuống Khí qua ống khói khơng có màu, khơng có mùi chứng tỏ việc xử lý có hiệu Tổng cơng ty khống sản - TKV 56 Báo cáo tổng kết đề tài Ống khói Khí thải Quạt hút Bể chứa nước vơi Hình 30 Sơ đồ xử lý khí thải III.2.2.2 Xử lý chất độc xyanua bã thải nước thải Các hợp chất hóa học độc hại người động vật Axit xyanhydric (HCN) gây độc nhanh qua đường hô hấp với liều lượng 0,3 mg/1kg trọng lượng thể gây chết Qua đường tiêu hóa liều lượng gây tử vong mg/1kg trọng lượng thể muối dễ tan KCN, NaCN Chỉ có hợp chất phức Fe2[Fe(CN)6] khơng độc Vì phân ly hợp chất phức nhỏ nên dung dịch nồng độ xyanua không đủ để gây độc Các công nghệ sử dụng hợp chất xyanua phải thận trọng, chất thải phải kiểm tra xử lý trước thải môi trường Trong công nghệ xử lý tinh quặng vàng Apey A Quảng Trị phần bã thải nước thải phải xử lý trước thải môi trường Xyanua dễ phân hủy thành chất không độc tác nhân hóa học, nhiều trường hợp cụ thể người ta vận dụng phương pháp xử lý khác Hiện chủ yếu sử dụng phương pháp: phương pháp sử dụng chất ơxy hóa mạnh cho KMnO4, clorua vôi v.v phương pháp tạo phức kết tủa Tổng cơng ty khống sản - TKV 57 Báo cáo tổng kết đề tài Phản ứng sau: 3CN- + 2MnO4- + H2O = 2MnO2 + 3CNO- + 2OH- Tỷ lệ dùng cần: 4,05kg KMnO4/1kg CN3Fe2+ + 6CN- = Fe2[Fe(CN)6] Tỷ lệ dùng: 5,35 kg FeSO4/1kg CNNăm 1999 Bộ KHCN Mơi trường ban hành quy trình cơng nghệ tiêu hủy xyanua bã thải nước thải trước thải môi trường Bộ trưởng ký định thông qua Bản chất phương pháp dùng muối FeSO4 kết tủa phức bền với xyanua III.2.2.2.1 Xử lý xyanua bã thải - Tính lượng xyanua 1kg bã thải: Lấy vị trí khác (bề mặt, độ sâu 20cm) đống bã thải, lượng tổng cộng lấy kg Hòa chiết với nước nhiều lần (3 - lần) lần 100ml nước Định mức thành 500 ml Lấy 50 ml chuẩn độ xyanua dung dịch AgNO3 0,1N tiêu tốn (V) ta tính lượng xyanua có kg bã thải (m): m = 10.V.0,00052 (g) - Tính lượng xyanua có đống bã thải: PCN = m PT PT: khối lượng đống thải (kg) - Tiến hành tiêu độc: hịa tan 5,35 PCN(g) FeSO4 thể tích nước 1/10 khối bã thải, Tiến hành dội lên bề mặt đống thải, để yên 30 phút, sau xử lý đổ đống thải môi trường Đã áp dụng phương pháp để xử lý xyanua bã thải Lượng bã thải 10 kg, kết sau: m = V.10.0,00052 m = 0,8.10.0,00052 = 0,0416 PCN = m PT PCN = 0,0416.10 = 0,416 Tổng cơng ty khống sản - TKV 58 Báo cáo tổng kết đề tài PFeSO4 = 5,35 PCN PFeSO4 = 5,35.0,416 = 2,2 (g) Để xử lý hết xyanua 10 kg bã thải cần 2,2 g FeSO4 Lượng FeSO4 cần cho quặng thải 220 g Sau bã thải xử lý, tiến hành lấy mẫu phân tích kiểm tra, kết khơng pháp vết xyanua hịa tan nước Chứng tỏ xyanua xử lý triệt để III.2.2.2.2 Xử lý xyanua nước thải Các bước tiến hành sau: - Xác định tổng lượng CN- có thể tích nước cần xử lý: dùng phương pháp chuẩn độ với AgNO3 Tổng lượng CN- có khối nước cần xử lý tính theo cơng thức: PCN = 0,052.V.n (g) V: thể tích khối nước cần xử lý (lít) n: số giọt AgNO3 0,1N tiêu tốn cho phép chuẩn độ (thể tích dung dịch lấy để chuẩn độ 20 ml) - Tính lượng FeSO4 Fe2(SO4)3 theo công thức: PFeSO4 = PFe2SO43 = 5,35.PCN Thao tác tiêu độc: đổ lượng FeSO4 xuống bể CN- khuấy kỹ 15 phút, đổ tiếp lượng Fe2(SO4)3 khuấy 15 phút thấy khối kết tủa màu xanh xuất Fe2[Fe(CN)6] khơng độc, nước thải mơi trường Đối với nước thải chế biến tinh quặng vàng Apey A Quảng Trị chúng tơi xử lý 10 lít Dùng AgNO3 0,1N chuẩn độ Lấy 20 ml chuẩn hết n = Tính tốn kết quả: Tính lượng xyanua: PCN = 0,052.V.n = 0,052.10.7 = 3,64g Tính lượng FeSO4: PFeSO4 = PFe2(SO4)3 = 5,35.PCN = 5,35.3,64 = 19,47g Xử lý 10 lit dung dịch cần 19,47 g FeSO4 Như xử lý m3 nước thải cần 1,947 kg FeSO4 Sau xử lý xong tiến hành kiểm tra xyanua nước thải đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 - 1995 Xử lý xyanua nước thải xử dụng phương pháp thu hồi xyanua để tái sử dụng Tổng công ty khoáng sản - TKV 59 Báo cáo tổng kết đề tài PHẦN IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết nghiên cứu đưa kết luận kiến nghị Thành phần vật chất quặng vàng gốc Apey A Dakrong Quảng Trị: Kết nghiên cứu thành phần vật chất mẫu cho thấy mẫu nghiên cứu thuộc loại hình quặng vàng - thạch anh - sunfua Khoáng vật quặng chủ yếu khoáng sunfua có hàm lượng nhỏ xâm tán thạch anh, đá biến đổi gồm pyrit, pyrotin, magnhetit, chancopyrit, hạt arsenopyrit, ilmenit Khoáng vật phi quặng chủ yếu thạch anh, biotit, xerixit Vàng tồn phần dạng tự sinh phần gắn chặt chẽ với sunfua, đa phần xâm nhiễm mịn Quá trình tuyển khống Kết nghiên cứu tuyển mẫu cơng nghệ khẳng định khả thu hồi vàng từ quặng vàng gốc Apey A Dakrong Quảng Trị có hiệu quả, từ quặng đầu có hàm lượng vàng 4,60 g/t: Bằng phương pháp tuyển trọng lực quặng tinh thu có hàm lượng chưa cao (34,39 g/t) tương ứng với thực thu 64,0% Như tuyển trọng lực mẫu nghiên cứu có hiệu Bằng phương pháp tuyển nhận quặng tinh có hàm lượng vàng 102,59 g/t, tương ứng với thực thu 87,2 %; hệ số làm giàu 22 lần, mức giản lược 25 lần Như khả tuyển có hiệu Q trình thủy luyện Từ thí nghiệm nhỏ thí nghiệm lớn phịng thí nghiệm tinh quặng vàng mỏ vàng Apey để thu hồi vàng dùng phương pháp xyanua hóa bể khuấy Tinh quặng có qua giai đoạn tiền xử lý phương pháp thiêu Chế độ xyanua hóa sau: - Tỷ lệ R : L = : - Nồng độ NaCN = 0,35% - pH dung dịch = 11 - Tốc độ khuấy 150v/ph Tổng cơng ty khống sản - TKV 60 Báo cáo tổng kết đề tài - Sục khí - Thời gian khuấy 24h - Nhiệt độ 20oC (nhiệt độ phòng) - Thời gian xi măng hóa kẽm: 12h Đạt hiệu suất thực thu 94% Kết hợp q trình tuyển khống thủy luyện đưa lưu trình cơng nghệ hình 30 Hiệu suất thực thu cơng đoạn tuyển khống: 87,20% Hiệu suất thực thu công đoạn thủy luyện: 94% Tổng hiệu suất thực thu: 87,20 x 94% = 82% Quá trình nghiên cứu xử lý môi trường bã thải nước thải đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 - 1995 Từ kết nghiên cứu phịng thí nghiệm quặng vàng gốc Apey A Dakrong Quảng Trị trình tuyển khống thủy luyện thu hồi vàng có khả Đề nghị đưa vào bán sản xuất để khẳng định hiệu áp dụng vào thực tế khai thác chế biến quy mơ lớn Tổng cơng ty khống sản - TKV 61 Báo cáo tổng kết đề tài TÀI LIỆU THAM KHẢO GS TS Nguyễn Nghiêm Minh Tiềm vàng Việt Nam Hội thảo vàng Việt Nam Hà Nội 1994 Аналитическая химия злментов золота из наука 1973 И.Ф Барышникова Пробоотбирахие и анапиз благорогхых металов Москва металургия 1978 Nguyễn Khắc Vinh Vàng giới Hội thảo vàng Việt nam 1994 Trần Tam, TLNSN Hội thảo vàng Đông Nam Á 1991 T Tran Chemistry of gold extraction and recovery Joint symposium “gold exploration, processing, extration and environment” В.В Барченков Основы сорбционной технолгия извлечения золота и серебро руд “металлургия” 1982 P.D Chambeilin Agglometarion, cheap insurance for gold recoveration when heap leaching gold and silve ores Min Eng December 1986, P 1105 1109 Нормы Технологического проектирования и технико экономических показателей золото узвлекателъных фабрик 10 A.Dadgar Extraction and recovery of gold hom concentrates by bromine process “Precious metals 89” Ed, M.C sha, AIME - TMS, 1989, P227 -235 11 Ullman - Enzyclopady Bd - 12 F.e Beamish The analytical chemistry of noblemetals pregamon precess, Oxford 1966 13 В.В Лодейщиков Техника и технология извлечения золота из руд за рубером нз Металл 1973 14 GS - TS Nguyễn Nghiêm Minh TS Lê Văn Cát Khái quát công nghệ chế biến quặng vàng giới Một số đề nghị định hướng công nghệ Việt Nam Hà Nội 1995 15 The Winning of gold processing P15 - 32 16 Vũ Tân Cơ Kết nghiên cứu công nghệ tuyển, luyện quặng vàng gốc Trà Dương Hà Nội 1994 17 Nguyễn Văn Đống Nghiên cứu điều chỉnh công nghệ xử lý quặng vàng Paklang quy mơ lớn phịng thí nghiệm Viện Mỏ - Luyện kim Hà Nội 1996 18 Bộ KHCN Môi Trường Quy trình cơng nghệ tiêu hủy tái sử dụng xyanua Quyết định số 1971/1999/QĐ - BKHCNMT ngày 10 - 11 - 1999 Tổng cơng ty khống sản - TKV 62