Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1 Литературный обзор 11
1.1 Методы переработки упорных золотых руд 11
1.1.1 Окислительный обжиг сульфидных золотосодержащих концентратов 13
1.1.2 Бактериальное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов 14
1.1.3 Автоклавное окисление сульфидных золотосодержащих концентратов 18
1.1.4 Выводы 29
1.2 Химизм и кинетика окисления сульфидов железа в автоклавных условиях 31
1.2.1 Пирротин 31
1.2.2 Поведение элементной серы в ходе процесса окисления пирротина 37
1.2.3 Пирит и арсенопирит 40
1.2.4 Выводы к главе 1 42
ГЛАВА 2 Физико-химические закономерности окисления пирротинсодержащих концентратов 44
2.1 Сырье 44
2.2 Методика лабораторных экспериментов 48
2.3 Лабораторные исследования закономерностей автоклавного окисления концентратов 51
2.3.1 Влияние температуры АО на степень окисления сульфидов и
последующее извлечение золота 52
2.3.2 Влияние парциального давления кислорода на степень окисления сульфидов и последующее извлечение золота 61
2.3.3 Влияние крупности материала на степень окисления сульфидов и последующее извлечение золота 67
2.3.4 Определение оптимальной степени окисления сульфидов 69
2.3.5 Влияние хлорид – иона на последующее извлечение золота 2.4 Укрупненно - лабораторные испытания 74
2.5 Выводы к главе 2 76
ГЛАВА 3 Математическая модель 80
3.1 Математическая модель периодического процесса 81
3.2 Определение кинетических характеристик окисления пирротиновых концентратов на основе экспериментальных данных
3.2.1 Высокопирротиновый концентрат 83
3.2.2 Концентраты со средним и низким содержанием пирротина
3.3 Зависимость кинетических характеристик материала от его минералогии 90
3.4 Зависимость скорости абсорбции кислорода от температуры и содержания твердой фазы 91
3.5 Проверка адекватности математической модели периодического процесса 97
3.6 Выводы к главе 3 102
ГЛАВА 4 Полупромышленные испытания автоклавного окисления пирротиновых золотосодержащих концентратов 104
4.1 Методика полупромышленных испытаний 105
4.1.1 Описание основного оборудования автоклавной пилотной установки (АПУ) 105
4.1.2 Предварительная обработка материалов 109
4.1.3 Автоклавное окисление 109
4.1.4 Отбор и анализ проб 110
4.1.5 Кондиционирование автоклавных пульп 112
4.1.6 Фильтрация окисленной пульпы 112
4.1.7 Методика цианирования автоклавных остатков 113
4.2 Автоклавное окисление пирротиновых золотосодержащих концентратов в непрерывном режиме 114
4.2.1 Концентрат со средним содержанием пирротина (№2) 114
4.2.2 Концентрат с низким содержанием пирротина 118
4.3 Влияние различных факторов 120
4.3.1 Производительность 120
4.3.2 Декарбонизация 122
4.3.3 Кондиционирование окисленной пульпы
4.4 Математическая модель непрерывного процесса 123
4.5 Идентификация математической модели по результатам лабораторных и полупромышленных испытаний 126
4.6 Выводы к главе 4 129
Заключение 131
Список литературы 134
- Химизм и кинетика окисления сульфидов железа в автоклавных условиях
- Влияние парциального давления кислорода на степень окисления сульфидов и последующее извлечение золота
- Концентраты со средним и низким содержанием пирротина
- Кондиционирование автоклавных пульп
Введение к работе
Актуальность работы
Процессы автоклавной переработки руд и концентратов
получили широкое распространение в мировой промышленной
практике. Автоклавные технологии применяются в
производстве многих металлов, особенно в металлургии алюминия, никеля, кобальта, цинка, золота. Начиная с 1985 года автоклавный метод вскрытия золотосодержащих руд и концентратов применяется на более чем 15 предприятиях.
В большинстве перерабатываемых золотосодержащих руд и концентратов основными минералами являются пирит и арсенопирит. В отличие от пирита и арсенопирита, пирротин при окислении выделяет значительно большее количество элементной серы, которая сильно осложняет как технологию автоклавного процесса, так и последующего извлечения золота цианированием.
Таким образом, важной задачей является разработка такого режима автоклавного процесса, при котором разница скоростей образования серы из пирротина и последующего ее окисления будет невелика, она не будет накапливаться в твердом продукте и успеет полностью окислиться к окончанию процесса вскрытия исходного концентрата.
Решение этой задачи взаимосвязано с исследованием
особенностей кинетики и механизма окисления
полисульфидных концентратов с различным содержанием пирротина.
Важнейшей задачей является использование результатов лабораторных исследований для разработки непрерывного промышленного процесса автоклавного окисления, методом математического моделирования.
Цель работы
Научное обоснование и разработка основных
технологических решений, направленных на развитие
технологии автоклавного окисления упорных
золотосодержащих сульфидных концентратов, в которых основным сульфидсодержащим минералом является пирротин, включающее исследование кинетики окисления и создание математической модели.
Задачи исследований
выявление закономерностей автоклавного окисления пирротинсодержащих концентратов различного химического и минералогического состава в интервале температур от 200 до 230С;
разработка технологии автоклавного окисления золотых пирротинсодержащих концентратов обеспечивающей минимальное содержание элементной серы в автоклавном кеке;
определение кинетических характеристик процесса автоклавного окисления золотых пирротинсодержащих концентратов в интервале температур от 200 до 230С;
установление зависимости скорости абсорбции кислорода от температуры и содержания твердой фазы;
использование математической модели для разработки непрерывного режима автоклавного окисления пирротинсодержащих концентратов в интервале температур 200-230С.
Научная новизна работы
Установлены кинетические характеристики (порядок реакции по кислороду, энергия активации, время полного растворения) процесса автоклавного окисления золотых пирротинсодержащих концентратов в интервале температур от 200 до 230С. Определены граничные условия (температура и
парциальное давление кислорода), обеспечивающие высокое
извлечение золота. Установлена лимитирующая стадия в
механизме окисления пирротина при высоких температурах (от
200 до 230С).
Определено влияние твердой фазы на скорость
абсорбции кислорода в автоклавных условиях. Установлена
эмпирическая зависимость скорости абсорбции кислорода от
температуры в интервале от 100 до 250С.
0()= 2,24296— -4,07952— +6,72472—
-0,49254 0(25)
Усовершенствованы математические модели
периодического и непрерывного процессов окислительного автоклавного выщелачивания с использованием полученной в работе информации по кинетике окисления пирротина при температурах выше 200С. А сходимость результатов экспериментов и расчетов относится к достоверности положений, о чем написано ниже.
Практическая значимость
На основании полученных результатов разработана
технология промышленной переработки золотого
пирротинсодержащего концентрата.
Результаты исследований использовались для технико-экономического обоснования и разработки технологического регламента для проектирования одного из золотодобывающих предприятий РФ.
Достоверность научных положений, выводов и
рекомендаций, содержащихся в диссертации,
подтверждается всесторонним информационным анализом объекта исследования, использованием современных методов исследований и обработки данных, а также сходимостью
результатов теоретических и экспериментальных
исследований. Наблюдается сходимость результатов
лабораторных экспериментов пилотных испытаний и
математического моделирования.
Апробация работы
Основные результаты диссертации докладывались на международном конгрессе «Цветные металлы» (Красноярск, 2012), результаты работы опубликованы в сборниках международной конференции ALTA 2013 (Перт, Австралия), ALTA 2014 (Перт, Австралия) и Hydrometallurgy 2014 (Виктория, Канада).
Личный вклад автора
Заключается в выполнении лабораторных
экспериментов по автоклавному окислению
пирротинсодержащих концентратов, в проведении
теоретических расчетов, в том числе усовершенствовании математической модели, в руководстве полупромышленными испытаниями, а также в анализе и обобщении полученных результатов.
Публикации
Основные положения диссертации опубликованы в 8 печатных работах, из них 3 в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, четырех глав,
заключения, выводов и библиографического списка,
включающего 73 наименований. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 46 рисунков.
Химизм и кинетика окисления сульфидов железа в автоклавных условиях
Гравитационное обогащение служит для выделения крупного свободного (не упорного) золота. Гравитационный концентрат обычно перерабатывают методом интенсивного цианирования или дообогащают с получением “золотой головки”, направляемой непосредственно в плавку на золотосеребряный сплав. Если в руде нет крупного золота, гравитационное обогащение исключают из схемы. Хвосты гравитации подвергают флотационному обогащению с выделением сульфидного концентрата, в котором коллектируется большая часть сульфидов и ассоциированного с ними золота. Хвосты флотации идут в отвал, а концентрат – на вскрытие одним из перечисленных выше методов (обжиг, биоокисление, автоклавное окисление). Полученный твердый продукт цианируют с получением в конечном счете доре металла.
Традиционный способ переработки упорных руд заключается в их флотационном обогащении, окислительном обжиге и цианировании полученного огарка [3]. В процессе обжига происходит разрушение зерен сульфидов и золото открывается для доступа цианида. В ходе обжига железо переходит в гематит, мышьяк и сера - в газовую фазу.
Основная проблема при применении обжига – экологическая. В процессе обжига образуются летучие соединения мышьяка, которые необходимо улавливать и утилизировать, что требует строительства сложных систем пыле и газоочистки.
Технологию обжиг – цианирование используют золотоизвлекательные фабрики Big Springs, Gerrit Canyon, Cortez, Newmont, Goldstrike, Carlin, Cripple Creek – США (Невада, Колорадо); Golden Bear, Giant – Канада; Kalgoorlie, Gidji (KCGM), Kanowna Belle – Западная Австралия; Morro Velho – Бразилия; Barbrook – ЮАР; Tanjiansha, Tongguan – Китай [4].
Используются несколько технологий обжига - в кипящем слое, в циркулирующем кипящем слое с использованием обогащенной кислородом атмосферы, одностадиальный, двустадиальный обжиг. Для обжига золотосодержащих руд и концентратов применяют многоподовые печи, печи кипящего слоя, печи с циркулирующим кипящим слоем. В настоящее время применение обжига для переработки золотосодержащего сырья сокращается из-за следующих неизбежных недостатков технологии:
Невысокое извлечение золота. На поверхности вскрываемых частиц могут образовываться легкоплавкие соединения, которые препятствуют последующему цианированию. Кроме того, часть золота может уноситься в мышьяковистые возгоны.
Процесс биовыщелачивания в настоящее время широко применяется для переработки упорных золотосодержащих руд и концентратов. В настоящее время используются несколько различных технологий биовыщелачивания - в мировой практике наиболее распространена технология ВЮХ [5], [6], в России используется технология, разработанная компанией ЗАО «Полюс» - БИОНОРД [7].
Первые работы по биовыщелачиванию проводились в ЮАР компанией Gencor в 70х годах прошлого века. Успешные результаты исследований привели к строительству в 1984 году пилотной установки и в 1986 году запуску первой фабрики Fairview [8], использующей процесс ВЮХ. На проектную производительность завод вышел в 1991 году и полностью отказался от обжига.
Технологическая схема ВЮХ процесса обычно состоит из следующих операций - доизмельчение, биоокисление, отмывка, нейтрализация. Концентрат флотации предварительно доизмельчают до крупности 80% 15 75мкм. Затем он поступает в контур биовыщелачивания. Он состоит обычно их 6 реакторов – 3 первичных параллельно и 3 вторичных реактора последовательно. Материал разбавляется перед биопроцессом до содержания твердого около 20%. Среднее время пребывания материала в реакторах при биоокислении составляет от 4 до 6 суток. Это зависит от требуемой степени окисления и от содержания сульфидов в питании. Практически половина этого времени проходит в первичных реакторах для стабилизации популяции бактерий и для предотвращения их вымывания. Процесс ведется при температурах от 35 до 40С. При недостатке карбонатов во флотоконцентрате требуется дополнительная подача извести, для окислительных реакций используется подача воздуха. Так как реакции окисления сульфидных минералов (пирита, арсенопирита и пирротина) протекают с выделением кислоты, требуется дополнительная подача известняка для поддержания заданного значения pH от 1,2 до 1,8. Пульпа после биоокисления поступает на противоточную отмывку в сгустителях для отмывки от растворенного железа, которое негативно сказывается на расходе цианида в последующих операциях. Слив противоточной отмывки нейтрализуется до pH 7-8 для осаждения железа и мышьяка в формах, пригодных для захоронения. Полученный сгущенный продукт поступает на цианирование [5].
Влияние парциального давления кислорода на степень окисления сульфидов и последующее извлечение золота
В работе [36] исследовался низкотемпературный (100С) и высокотемпературный (130-180С) режим окисления пирротина. Для низкотемпературного процесса определена энергия активации - 38,1±2,5 кДж/моль. В качестве описания процесса используется модель, предполагающая диффузию кислорода через уплотняющуюся пленку, при этом скорость диффузии и скорость реакции на поверхности принимались соизмеримыми. Для высокотемпературного режима энергия активации равнялась 68,5 кДж/моль и порядок реакции по кислороду близок к 1.
Кроме окисления самого пирротина следует еще рассмотреть и поведение промежуточных компонентов, получаемых в ходе данного процесса. По исследованиям [37] в ходе окисления пирротина образуется набор как аморфных, так и кристаллических промежуточных соединений, которые могут быть представлены в следующей последовательности: FeS(TB) - S + Fe2+ - Fe(OH)2 - ctFeOOH - ctFe203 (1.14) В последующих работах определен более сложный механизм окисления пирротина до гематита [38]. Исследовались поверхности частиц пирротина (FeySs) микроскопическими и спектрометрическими методами при значениях рН=3 (разбавленный раствор серной кислоты) и температуре 20С. Было показано, что поверхность пирротина после кислотного выщелачивания химически неоднородная, наблюдаются зоны с повышенным отношением S:Fe. Внешняя зона поверхности пирротина представляет собой слой гидроксида железа, образованный в ходе растворения и окисления железа.
Следует отметить, что практически все исследования, результаты которых приведены выше, проводились при относительно низких температурах и высоких значениях рН (обычно рН 1). Эти условия далеки от промышленных автоклавных режимов окисления упорных золотосодержащих концентратов. Более того, имеющиеся данные не позволяют получить кинетических зависимостей и уравнений, пригодных для моделирования высокотемпературного процесса.
В работе Филиппоу [30] рассматривалось окисление пирротина при температурах 80-180С. Было выделено два режима – низкотемпературный (ниже точки плавления серы 114С) и высокотемпературный. При температурах 80-110С реакция окисления пирротина в начальный момент протекает очень быстро, а затем по ходу процесса замедляется и выходит на плато значительно ниже чем 100% окисление пирротина. Судя по всему, реакция протекает через несколько промежуточных стадий, ведущих к образованию пленок элементной серы, которая блокирует непрореагировавшую поверхность минерала и ведет к прекращению реакции. В работе [30] окисление пирротина описывается двумя реакциями: FeS(тв) + 2H+(ж) Fe2+(ж) + H2S(ж) (1.15) FeS(тв) + O2(ж) + 2H+(ж) Fe2+(ж) + S0(ж) + H2O (1.16) В основном процесс окисления идет по второй реакции, но при отсутствии кислорода или при его недостатке возможно и прямое выщелачивание пирротина кислотой. Образовавшееся железо II реагирует с растворенным кислородом и окисляется до железа III, которое в свою очередь может окислять пирротин: FeS(тв) + 2Fe3+ (ж) 3Fe2+(ж) + S0(ж) (1.17)
Кинетика суммарной реакции окисления пирротина контролируется как реакцией на поверхности, так и скоростью диффузии продуктов реакции в зависимости от условий проведения процесса.
Для высокотемпературного режима показано, что процесс невозможно осуществить без добавления диспергаторов элементной серы. В ходе окисления образуются серо-сульфидные агломераты из-за образования в ходе процесса жидкой серы. В работе в качестве диспергатора использовался лигносульфонат. Удалось определить энергию активации процесса для диапазона температур 130-180С – 68,5 кДж/моль, данная величина энергии активации показывает, что реакция окисления протекает в кинетическом режиме.
Порядок реакции по кислороду для низкотемпературного режима составил , а для высокотемпературного – 1,19. По приведенным выше результатам можно сделать следующие выводы: 1) Процесс окисления пирротина хорошо изучен для низкотемпературных режимов, до 130С. Для высокотемпературных режимов есть данные только до 180С. 2) Данные, полученные из различных источников, сильно разнятся. Но следует отметить, что во всех исследованиях кинетика окисления пирротина сильно зависит от поведения элементной серы, образующейся в ходе процесса.
Из рассмотрения диаграмм Eh-pH, рисунок 2, видно, что равновесными формами для системы сера – вода при 25 и 230С являются: H2S, HS-, HSO4-, SO42-[16]. С повышением pH область стабильности элементной серы сужается. С ростом температуры область стабильности серы сдвигается немного в сторону более низких значений pH и более низких потенциалов. Следует отметить, что в условиях автоклавного окисления серосодержащих концентратов, при значении Eh 250-300 мВ, с точки зрения термодинамики элементная сера не может существовать при температурах около 230С даже в очень кислой области (рН 1). Наличие элементной серы в кеках (а) автоклавных продуктов объясняется ее формированием на начальной стадии процесса при более низких значениях Eh и кинетическими затруднениями при ее последующем окислении.
Концентраты со средним и низким содержанием пирротина
При создании и проектировании автоклавных производств обычно используются результаты лабораторных экспериментов и математического моделирования непрерывного процесса, которые проверяются на стадии полупромышленных испытаний. Это наиболее простой и достоверный способ масштабирования результатов лабораторных экспериментов на уровень промышленного процесса.
Одна из основных трудностей при моделировании кинетики окисления полидисперсных продуктов заключается в том, что практически невозможно точно определить поверхность материала при ее постоянном изменении по ходу процесса. В настоящее время используются различные модели описания процессов автоклавного окисления, которые приближенно учитывают изменение размера частиц в процессе окисления: квазигомогенная [59]; модель сжимающегося ядра [59], [60]; модель «популяционного баланса» [61].
В реальных процессах окисления полисульфидных концентратов разные минералы окисляются по разным механизмам, и для описания таких случаев используется так называемая модель кинетической функции [62], [63]. Основные теоретические аспекты составления математической модели на основе кинетической функции описаны в работах E.M. Вигдорчика и А.Б. Шейнина [64], [65], [66], [67].
В настоящей работе в соответствии с этой моделью в качестве кинетической характеристики процесса использовалась зависимость доли неокисленного компонента от безразмерного времени x. Безразмерное время x равно отношению продолжительности растворения t к времени полного (максимально достижимого) растворения (x=t/). Зависимость =f(x) называют кинетической функцией [64]. Важнейшим свойством кинетической функции является ее инвариантность относительно условий проведения процесса, другими словами, для любых значений температуры, давления и концентрации реагента кинетическая функция имеет один и тот же вид [64]. Технологические условия оказывают влияние на величину времени полного растворения, которое является масштабным коэффициентом для приведения кинетической функции к реальному времени.
В настоящей работе разработанная E.M. Вигдорчиком и А.Б. Шейниным математическая модель была адаптирована для высокотемпературного автоклавного окисления в периодическом (раздел 3.5) и непрерывном (раздел 4.6) режиме.
Математическая модель периодического процесса представлена следующими уравнениями [68]: Р - коэффициент, показывающий какое количество кислорода расходуется на окисление 1 кг твердой фазы (моль/кг); m0 - исходная масса окисляемого компонента (кг); V - объем пульпы (дм); Uo - скорость абсорбции кислорода при 20С и давлении 0,1 МПа (моль О2/дмчатм); То - стандартная температура (К); Рог - парциальное давление кислорода (МПа); РЕ - эквивалентное давление, равновесное концентрации растворенного кислорода в растворе (МПа); ю - время полного растворения (ч); Е - кажущуюся энергия активации (кДж/моль); R - универсальная газовая постоянная (Дж/кгК). Из представленных уравнений видно, что для построения данной модели необходимы данные о кинетике окисления материала (кинетическая функция, порядок реакции по кислороду, энергия активации, время полного окисления) и данные по скорости абсорбции газа при повышенных температурах и в присутствии частиц твердого материала.
Определение кинетических характеристик окисления пирротиновых концентратов на основе экспериментальных данных
В настоящей работе кинетические характеристики окисления сульфидов определялись в соответствии с методиками, изложенными в работах [68], [64]. По экспериментальным данным были рассчитаны: кинетическая функция в виде графика и коэффициентов аl - а4 доля неокисленного компонента, х – безразмерное время, равное отношению продолжительности растворения t к времени полного (максимально достижимого) растворения (x=t/);
Для этого по данным лабораторных опытов, результаты которых описаны в главе 2, были сформированы массивы исходных данных и по ним построены кинетические функции и рассчитаны кинетические характеристики. График кинетической функции для материала №1 приведен на рисунке 16 . Коэффициенты полинома кинетической функции приведены в таблице 16.
Кондиционирование автоклавных пульп
Видно, что показатели для секционных проб также достаточно хорошо описываются моделью. Отклонение не превышает 3-4% для первых секций. Это отклонение объясняется достаточно высокой погрешностью анализа различных форм серы, по разности которых определяется содержание неокисленных сульфидов в кеках выщелачивания. Наличие указанной погрешности наглядно иллюстрируется при сравнении данных для параллельных проб ОФК-2 и ОФК-4 (таблица 22, рисунок 40).
В целом по приведенным результатам можно сделать заключение о вполне удовлетворительном описании процесса окисления пирротинсодержащих концентратов математической моделью Вигдорчика-Шейнина с использованием результатов расчета кинетики, выполненных на основании результатов лабораторных исследований и зависимостей скорости абсорбции газа от температуры и содержания твердой фазы.
На основании результатов проведенных исследований и полупромышленных испытаний с использованием методов математического моделирования была разработана схема автоклавной переработки золотосодержащих пирротиновых концентратов в промышленном масштабе (Приложение А). Применительно к переработке концентрата с высоким содержанием пирротина (концентрат 1) технология обеспечивает устойчивое извлечение золота на уровне 96-98%, при расходе цианида 5-7 кг/т. Технико-экономические расчеты показывают, что при цене золота от 1200$ за тройскую унцию, срок окупаемости капитальных вложений составляет около 4 лет. При цене на золото ниже 1100$ за тройскую унцию строительство такого предприятия не рентабельно.
1. Результаты полупромышленных испытаний показали, что адаптированная для высоких температур математическая модель Вигдорчика - Шейнина позволяет достаточно точно моделировать процесс высокотемпературного автоклавного окисления пирротинсодержащих концентратов в непрерывном режиме и может быть использована для проектирования промышленного автоклава.
2. Результаты высокотемпературного автоклавного окисления двух пирротинсодержащих концентратов в непрерывном режиме при температуре 225С и парциальном давлении кислорода 0,7 МПа подтвердили возможность извлечения золота на уровне 94-96% при 30-40 - минутах пребывания концентрата в автоклаве. Сопоставление показателей полупромышленных испытаний и лабораторных исследований позволяют предположить, что в непрерывном процессе тормозящие пленки элементной серы не образуются.
3. Применение для технологии переработки пирротинсодержащих концентратов известных методов декарбонизации концентрата перед автоклавным процессом (не только для разложения карбонатов, но и для удаления иона хлорида) и кондиционирования (выкрутки при 950С) окисленной пульпы (для растворения основного сульфата железа) в ряде случаев могут способствовать повышению извлечения золота и снижению расхода реагентов.
Основные результаты выполненных исследований состоят в следующем: 1. Для всех представленных пирротинсодержащих концентратов было установлено положительное влияние температуры выше 2000С на скорость и полноту процесса окисления. Повышение температуры до 215-225С позволяет провести процесс окисления в режиме без накопления элементной серы в кеке и возникновения в результате этого существенных диффузионных торможений, а также риска формирования серосульфидных конгломератов. 2. Повышение парциального давления положительно сказывается на кинетике окисления пирротиновых концентратов. Для пирротиновых концентратов с различным содержанием пирротина поддержание парциального давления кислорода от 0,5 до 0,7МПа позволяет проводить процесс окисления с минимальным выходом элементной серы и максимальным извлечением золота при последующем цианировании. 3. Установлено, что процесс окисления пирротина всегда протекает через стадию образования элементной серы независимо от параметров процесса. Поэтому уменьшение полноты окисления сульфидных минералов для пирротинсодержащих концентратов приводит не только 132 к снижению извлечения золота, но и к некоторому повышению выхода элементной серы. При оптимальных параметрах ведения процесса количество образующейся элементной серы невелико, в результате риск образования серосульфидных конгломератов в первых секциях автоклава не возникает. 4. Определена зависимость энергии активации и порядка реакции от минерального состава пирротинового концентрата. С повышением содержания пирротина от 20 до 50% увеличивается порядок реакции по кислороду с 0,6 до 1, что в совокупности с высокой величиной энергии активации (более 40 кДж/моль) можно трактовать как переход от кинетического режима окисления к внутренне-диффузионному. 5. Получены эмпирические уравнения для скорости абсорбции кислорода в зависимости от температуры и плотности пульпы. 6. Показано, что математическая модель, разработанная Е.M. Вигдорчиком и А.Б. Шейнином, с использованием выявленных зависимостей скорости абсорбции газа от температуры и содержания твердого может быть применена для моделирования высокотемпературных процессов автоклавного окисления сульфидов. Результаты полупромышленных испытаний подтвердили адекватность математической модели непрерывного процесса, адаптированной применительно к высокотемпературному окислению золотосодержащих концентратов, на основе данных проведенных исследований. 7. Проведение непрерывного процесса окисления пирротинсодержащих золотых концентратов вариантного состава при температурах 215-225С и парциальном давлении кислорода 0,5-0,7 МПа, препятствует накоплению элементной серы в кеках, что предотвращает риск образования серосульфидных конгломератов и обеспечивает 133 устойчивые показатели по извлечению золота - выше 94% с расходом цианида ниже 5 кг/т. 8. Результаты проведенных исследований позволили разработать технологию переработки пирротиновых золотосодержащих концентратов вариантного состава. Технико-экономические расчеты показывают, что при цене золота от 1200$ за тройскую унцию срок окупаемости капитальных вложений в предприятие составляет около 4 лет.