2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.31897/pmi.2019.1.30 pmi-13164 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13164 Металлургия и обогащение Metallurgy and concentration Assessment of refractory gold-bearing ores based on interpretation of thermal analysis data Оценка упорности золотосодержащих руд на основе интерпретации данных термического анализа Aleksandrova T. N. Александрова Т. Н. Aleksandrova T. N. aleksandrovat10@gmail.com 0000-0002-3069-0001 Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) Heide G. Хайде Г. Heide G. gerhard.heide@tu-freiberg.dl Фрайбергская горная академия (Фрайберг, Германия) Freiberg Mining Academy (Freiberg, Germany) Afanasova A. V. Афанасова А. В. Afanasova A. V. afanasovaop-10@yandex.ru Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) 22 02 2019 2019 235 30 37 07 09 2018 08 11 2018 22 02 2019 © T. N. Aleksandrova, G. Heide, A. V. Afanasova 2019 Т. Н. Александрова, Г. Хайде, А. В. Афанасова T. N. Aleksandrova, G. Heide, A. V. Afanasova CC BY 4.0 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13164

В статье приведены результаты исследования возможности оценивания упорности золотосодержащих руд с помощью данных термического анализа. В качестве объектов исследования использовались флотационные концентраты, полученные при обогащении дважды упорных сульфидных золотосодержащих руд. Данный тип руд осложнен тонкой вкрапленностью золота в сульфидные минералы, присутствием сорбционно активного рассеянного углеродистого вещества, находящегося в тесной ассоциации с сульфидами. Приведены результаты термогравиметрических и масс-спектрометрических исследований упорных золотосодержащих руд. Полученные фрагменты для керогена CH (m/z = 15), C2H (m/z = 29) и C3H (m/z = 43) свидетельствуют о наличии в исследуемых образцах различных типов углеродистого вещества. Обосновано, что степень сорбционной активности углеродистого вещества зависит от присутствия в руде керогенов и битуменов. Высокая сорбционная активность рассеянного углистого вещества существенно влияет на технологию переработки руд и концентратов как флотационными, так и пиро- и гидрометаллургическими методами. Термогравиметрический и масс-спектроскопический анализы могут применяться для определения степени прегроббинга упорных золотосодержащих руд. Полученные результаты предопределяют направления создания новых методов и технологий в области обезуглероживания упорных золотосодержащих руд при комплексном освоении твердых полезных ископаемых в горнопромышленных районах России.

The article presents the results of a study on the possibility to assess refractory gold-bearing ores using thermal analysis data. It studies the flotation concentrates obtained during the enrichment of double refractory sulfide gold-bearing ores. This type of ore is complicated by the fine impregnation of gold in sulphide minerals and the presence of sorption-active scattered carbonaceous matter, which is in close association with sulphides. The results of thermogravimetric and mass spectrometric studies of refractory gold-bearing ores are presented. The obtained fragments for kerogen CH (m/z = 15), C2H (m/z = 29) and C3H (m/z = 43) indicate the presence of various types of carbonaceous matter in the studied samples. It is justified that the degree of sorption activity of carbonaceous matter depends on the presence of kerogen and bitumen in the ore. High sorption activity of scattered carbonaceous material significantly affects the processing technology of ores and concentrates, both flotation and pyro- and hydrometallurgical methods. Thermogravimetric and mass spectroscopic analyzes can be used to determine the degree of preg-robbing of refractory gold-bearing ores. The obtained results predetermine the direction of creating new methods and technologies in the field of decarburization of refractory gold-bearing ores in the integrated development of solid minerals in the mining regions of Russia.

 Ключевые слова черные сланцы пиролиз кероген битумен золотосодержащая руда сульфиды высокая сорбционная активность углеродистое вещество Keywords black slates pyrolysis kerogen bitumen gold ore sulphides high sorption activity carbon matter Aleksandrova T.N. Key areas of carbon processing. Zapiski Gornogo instituta. 2016. Vol. 220, p. 568-572. DOI: 10.18454/PMI.2016.4.568 (in Russian). Aleksandrova T.N., Gurman M.A., Kondrat'ev S.A. Problems of gold recovery from refractory ores in the south of the Far Eastern region of Russia and some ways to solve them. Fiziko-tekhnicheskie problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh. 2011. N 5, p. 124-135 (in Russian). Nemerov V.K., Stanevich A.M., Razvozzhaeva E.A., Budyak A.E., Kornilova T.A. Biogenic-sedimentation factors of ore formation in the Neoproterozoic sequences of the Baikal-Patom region. Geologiya i geofizika. 2010. Vol. 51. N 5, p. 729-747 (in Russian). Bespaev Kh.A., Lyubetskii V.N., Lyubetskaya L.D., Uzhkenov B.S. Gold-bearing strata of Kazakhstan. Izvestiya NAN RK. Seriya geologicheskaya. 2008. Iss. 6(416), p. 39-48 (in Russian). Zubkov V.S. Geochemical processes and minerals. Vestnik GeoIGU. 2000. Iss. 2, p. 74-93 (in Russian). Aleksandrov A.V., Aleksandrova T.N., Litvinova N.M., Rasskazova A.V. Combined technologies of beneficiation of gold-containing ores of the Yakut cluster. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten'. 2017. N S24, p. 40-49 (in Russian). Rafailovich M.S., Lyubetskii V.N., Starova M.M., Koshevoi O.G. Large gold deposits of Kazakhstan: localization conditions, general and specific features, differences from small objects. Geologiya i razvedka nedr Kazakhstana. 1995. N 5, p. 40-46 (in Russian). Malygin A.A., D'yachkov B.A. Gold-bearing strata of East Kazakhstan and their predictive assessment. Vestnik Vostochno-Kazakhstanskogo tekhnicheskogo un-ta. 2000. N 3, p. 6-10 (in Russian). Meretukov M.A. Gold and natural carbonaceous matter. Мoscow: Ruda i metally, 2007, p. 108 (in Russian). Narseev V.A., Starova M.M. About the nature of fine gold in pyrites and arsenopyrites of gold ore deposits. Mineralogiya i geokhimiya zolota: Tezisy dokladov. Vladivostok: DVNTs AN SSSR. 1974, p. 82-83 (in Russian). Aleksandrova T.N., Yatlukova N.G., Litvinova N.M., Babenko G.I., Billevich I.Ya. Patent N 2339455 RF. The method of extraction of valuable components from gold sulfide ores. Submitted 11.05.2007. Publ. 27.11.2008. Bul. N 33 (in Russian). Sazanov Yu.N. Thermal analysis of organic compounds. Leningrad: Nauka, 1991, p. 314 (in Russian). Rossovskii S.N., Fridman I.D., Nikulin A.I., Sedel'nikova G.V. Technological evaluation of refractory gold-arsenic ores and concentrates. VIMS. Мoscow, 1986, p. 73 (in Russian). Kanaeva Z.K., Kanaev A.T., Mukhambetov N., Bidaibekov D. Textures and structures of the ore occurrence of the gold-arsenic Bakyrchik deposit. Bulletin d'EUROTALENT-FIDJIP. 2014. N 5, p. 45-49 (in Russian). Földvári Mária. Handbook of the thermogravimetric system of minerals and its use in geological practice. Occasional Papers of the Geological Institute of Hungary. 2011. Vol. 213, p. 180-186. Guay W.J. The treatment of refractory gold ores containing carbonaceous material and sulfides. Gold and Silver: Leaching, Recovery and Economics. 1981, p. 17-22. Heide K., Gerth K., Hartmann E. The detection of an inorganic hydrocarbon formation in silicate melts by means of a direct-coupled-evolved-gas-analysis-system (DEGAS). Thermochimica Acta. 2000. Vol. 354. N 1-2, p. 165-172. Heide K., Schmidt C.M. Determination of volatiles in volcanic rocks and minerals with a Directly Coupled Evolved Gas Analyzing System (DEGAS). Part I: Interpretation of degassing profiles (DEGAS-profiles) of minerals and rocks on the basis of melting experiments. Annals of Geophysics. 2005. Vol. 48. N 4-5, p. 719-729. Alexandrova T.N., Afanasova A.V., Heide G., Noblich A. Investigation of the carbonaceous component of gold-bearing ores by means of thermal analysis. Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects: Proceedings of the 11th Russian-German Raw Materials Conference, November 7-8, 2018, Potsdam, Germany. CRC Press, 2018, p. 459. Mossman D.J. Carbonaceous substances in mineral deposits: implications for geochemical exploration. Journal of Geochemical Exploration. 1999. Vol. 66. N 1-2, p. 241-247. Osseo-Asare K., Afenya P.M., Abotsi G.M.K. Carbonaceous matter in goldores: isolation, characterization and adsorption behavior in aurocyanide solutions. Precious metals: Mining, extraction and processing, AIME, USA. 1984, p. 125-144. Radtke A.S., Scheiner B.J. Studies of hydrothermal golddeposition. Part I: Carlin gold deposit, nevada, therole of carbonaceous materials in gold deposition. Economic Geology. 1970. Vol. 65. N 2, P. 87-102. Schmidt C.M., Heide K. Thermal analysis of hydrocarbons in Paleozoic black shales. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. 2001. Vol. 64. N 3, p. 1297-1302. Schmidt C.M. DEGAS – Untersuchungen zur Verwitterung von Schwarzpeliten: Dissertation. Jena: Friedrich-Schiller-Universität; 2005, p. 188. Stelzner T., Heide K. Degassing behavior of optical glasses. Glastechnische Berichte. 1992. Vol. 65. N 5, p. 150-156.