1ООО «НИЦ «Гидрометаллургия» (Санкт-Петербург, Россия)

В. А. Пучкина, научный сотрудник, puchkina-v@gidrometall.ru
Н. А. Кравченко, ведущий инженер, kravchenko-n@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

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

Приведены результаты лабораторных исследований влияния добавок известняка на процесс переработки концентрата месторождения Пионер по автоклавно-гидрометаллургической технологии. Вторичные фазы, образующиеся при индивидуальном автоклавном окислении пиритных концентратов с н изким содержанием мышьяка, характеризуются невысокой скоростью растворения на этапе кондиционирования. Ввиду ограниченной продолжительности этот процесс протекает неполно, и на стадии нейтрализации автоклавного остатка перед цианированием вторичные фазы вступают во взаимодействие с известью, что кратно увеличивает ее расход и делает переработку концентрата неэффективной. Для организации индивидуальной переработки концентрата месторождения Пионер и аналогичных по составу концентратов необходима разработка новых технологических решений. Одним из них является добавление известняка к пульпе питания, что снижает ее кислотность в первых отсеках автоклава и позволяет корректировать состав образующихся вторичных фаз. Полученные данные демонстрируют влияние добавок известняка и его расхода на основные показатели исследуемой технологии: долю цианируемого золота, степень и кинетику окисления сульфидной серы, выход твердого, расход извести на нейтрализацию перед цианированием, продолжительность кондиционирования. По результатам химического анализа установлено, что добавка известняка позволяет уменьшить содержание основного сульфата железа в кондиционированном автоклавном остатке и увеличить содержание в нем гематита. Подобное изменение фазового состава позволяет сократить минимально необходимую продолжительность кондиционирования окисленной пульпы, а также снизить расход извести на нейтрализацию пульпы твердого перед цианированием.

1. Lemos F. D. A., Nascimento M., Moreira Júnior G. R., Andrade V. R. D. et al. Recovery of gold from refractory ore employing pressure oxidation // REM – International Engineering Journal. 2025. Vol. 78, No. 1. DOI: 10.1590/0370-44672023780116
2. Boduen A., Zalesov M., Melamud V., Grigorieva V., Bulaev A. Combined bacterial and pressure oxidation for processing highsulfur refractory gold concentrate // Processes. 2023. Vol. 11, No. 11. 3062. DOI: 10.3390/pr11113062
3. Лодейщиков В. В. Технология извлечения золота и серебра из упорных руд : в 2 т. – Иркутск : ОАО «Иргиредмет», 1999. Т. 1. – 342 с.

4. Barbouchi A., Louarrat M., Mikali M., Barfoud L. et al. Advancements in improving gold recovery from refractory gold ores/concentrates: a review // Canadian Metallurgical Quarterly. 2025. Vol. 64, Iss. 4. P. 2370–2387.
5. 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. 2024. Vol. 45, Iss. 2. P. 101–113.
6. Dyson D., Yopps S., Langhans J., Dimov S., Hart B. Neartech nical limit gold recovery from a double refractory carlin-type ore after pre-treatment by high-temperature pressure oxidation // Mining, Metallurgy and Exploration. 2022. Vol. 39, Iss. 4. P. 1563–1570.
7. 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. 2021. Vol. 130, Iss. 3. P. 240–252.
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. 406. DOI: 10.3390/min9070406
9. 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. 106089. DOI: 10.1016/j.hydromet. 2023.106089
10. Liu Y., Wei Sung N. G., 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. 106496. DOI: 10.1016/j.hydromet.2025.106496
11. Набойченко С. С., Шнеерсон Я. М., Калашникова М. И., Чугаев Л. В. Автоклавная гидрометаллургия цветных металлов / под ред. С. С. Набойченко. – Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008. Т. 1. – 376 с.
12. Long H., Dixon D. G. Pressure oxidation of pyrite in sulfuric acid media: a kinetic study // Hydrometallurgy. 2004. Vol. 73, Iss. 3–4. Р. 335–349.
13. Лях С. И., Бахвалов С. С. Фазовый состав продуктов автоклавного окисления и его влияние на инкапсуляцию золота // Цветные металлы. 2021. № 2. С. 44–50.
14. Tozawa K., Sasaki K. Effect of coexisting sulphates on precipitation of ferric oxide from ferric sulphate solutions at elevated temperatures // Iron control in hydrometallurgy. Eds. by J. E. Dutrizac, A. J. Monhemius. – Chichester, U. K. : Ellis Horwood Ltd., 1986. Р. 454–476.
15. Liu 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. 108486. DOI: 10.1016/j.mineng.2023.108486
16. Fleming C. A. Basic iron sulphate – a potent ial killer in the processing of refractory gold concentrates by pressure oxidation // Minerals & Metallurgical Processing. 2010. Vol. 27, № 2. Р. 81–88.
17. Завалюев А. С., Рогожников Д. А., Фоменко И. В., Лях С. И. Влияние кондициониро вания автоклавной пульпы на показатели автоклавно-гидрометаллургической переработки упорного золотосульфидного сырья // Цветные металлы. 2023. № 1. C. 44–50.
18. Ng W. S., Liu Yа., Chen M. The effect of curing on arsenic precipitation and kinetic study of pressure oxidation of pyrite and arsenopyrite // Minerals Engineering. 2022. Vol. 185. 107675. DOI: 10.1016/j.mineng.2022.107675
19. Седельникова Г. В., Курков А. В., Смирнов К. М. Автоклавное окисление упорных золотосульфидных концентратов в Российской Федерации. Теория и практика последних пяти лет // Цветны е металлы. 2016. № 8. С. 24–32.
20. Пучкина В. А., Кравченко Н. А. Оценка влияния добавки известняка на вторичные фазы, образующиеся при автоклавном окислен ии 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.
21. Пучкина В. А., Кравченко Н. А. Оценка возможности изменения вторичных фаз при добавке известняка в периодическом режиме, моделирующем процесс непрерывного автоклав ного окисления // Инновационные процессы комплексной и глубокой переработки природного и нетрадиционного минерального сырья : сборник докладов международной конференции (Екатеринбург, 29 сентября – 4 октября 2025 г.). – Екатеринбург : Изд-во «Форт-Диалог Исеть», 2025. С. 171–174.
22. 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. 105112. DOI: 10.1016/j.hydromet.2019.105112
23. 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.
24. Thomas K. G., Pearson M. S. Pressure oxidation overview // Gold ore processing. M. D. Adams (ed.). – Elsevier, 2016. Chapter 21. Р. 341–358.
25. Пучкина В. А., Кузас Е. А., Фоменко И. В. Кинетика растворения вторичных фаз в процессе кондиционирования пульпы автоклавного окисления шихты концентрата месторождения Пионер с известняком // Цветные металлы. 2026. № 6. С. 37–44.