Золото первым из металлов вошло в обиход человека, так как с древнейших времен люди находили самородки. За 6 тысяч лет, в течение которых используется золото, в мире его добыто 130 тыс.т, в Российской Федерации - более 10 тыс.т [1, 2]. На современном этапе развития мировое производство золота удваивается в течение 20-25 лет: например, в период с 1975 по 1994 г. оно возросло с 1200 до 2296 т.
Постоянно увеличивающийся объем производства благородных металлов приводит к закономерному значительному истощению в недрах запасов богатых и легкообогатимых руд и песков. Все более возрастает необходимость вовлечения в переработку сырья сложного по составу, упорного, низкосортного, с небольшими запасами, техногенного.
Наиболее динамично развивающимся процессом в мировой золотодобывающей промышленности в последние 20 лет стало кучное выщелачивание (КВ). Сырьем для него могут быть бедные и забалансовые руды, относительно богатые руды маломощных месторождений, отходы горно-обогатительных предприятий и некоторых химических производств. Наряду с ухудшающимся качеством минерально-сырьевых ресурсов одной из основных причин, обусловивших переориентацию компаний - производителей на технологию КВ, является снижение мировой цены на золото, в особенности в 1997-2000 гг., когда она упала с 12 до менее 9 долл. за грамм. Низкая цена на золото и невысокое качество сырья предопределяют возможность применения для его переработки лишь высокоэкономичных малозатратных процессов, таких как кучное цианистое выщелачивание. Себестоимость получения золота этим методом в 1,5-2 раза ниже, чем по фабричным технологиям.
Процесс кучного выщелачивания основан на просачивании растворителя через рудный штабель и избирательном растворении ценных компонентов. В теории кучного, как и в целом фильтрационного выщелачивания особое внимание уделяется избирательности процесса, гидродинамике, динамике выщелачивания ценного компонента, влиянию вещественного и гранулометрического состава сырья.
В СССР работы в области геотехнологии золота были начаты в институте «Иргиредмет» в 1960-е годы по инициативе и под научным руководством А.С.Черняка. Промышленное внедрение кучного выщелачивания в отечественную золотодобычу, длительное время сдерживаемое по ряду причин, осуществляется с начала 1990-х годов. Первые в СССР и Российской Федерации промышленные установки КВ золота задействованы на месторождениях «Васильковское» (Казахстан, 1991 г.) [3, 4], «Майское» (Республика Хакасия, 1994 г.) [5,6]; в последующем - на месторождениях «Чазы-Гол» в Хакасии (1997 г.) [6, 7], «Комсомольская залежь» (1998 г.), «Покровское» (1999 г.) и «Бамское» (2000 г.) на Дальнем Востоке и др. Перечисленные выше российские производства кучного выщелачивания имеют законченный цикл обработки руды, товарной продукцией их являются слитки золота. В 2000 г. в Российской Федерации работало уже 13 промышленных производств кучного выщелачивания золота. Показатели деятельности предприятий свидетельствуют о прибыльности таких производств и их экологической безопасности.
Результаты исследований и технологических испытаний процессов извлечения золота из руд и песков методами кучного, подземного и чанового выщелачивания опубликованы в монографии Г.Г.Минеева и С.Б.Леонова [8]. В монографии изложены научные данные, показатели выщелачивания растворами цианида натрия и нецианистых растворителей (тиокарбамид, хлориды, белковые гидролизаты, гуминовые кислоты). Отражен промышленный опыт кучного выщелачивания, в основном, по показателям зарубежных предприятий.
В настоящей книге представлен анализ сырьевой базы для добычи золота кучным цианистым выщелачиванием в России и других странах СНГ, обобщены результаты исследований, испытаний и освоения технологии КВ, выполненных Иркутским научно-исследовательским институтом благородных и редких металлов и алмазов при непосредственном участии авторов: В.Е.Дементьева (общее и научное руководство) с 1985 по 2004 гг.,
Г.Я.Дружиной с 1975 по 2004 гг., С.С.Гудкова (руководство внедренческими работами). Изложены физико-химические основы фильтрационного цианистого выщелачивания золота и серебра. Рассмотрены вещественная характеристика сырьевых ресурсов, пригодных и непригодных к переработке методом КВ, варианты технологии и техника их промышленного осуществления, опыт ведущих золотодобывающих стран, а также другие аспекты кучного выщелачивания золота.
В книге обобщена и представлена лишь часть результатов исследований института по кучному выщелачиванию, в основном ранее уже опубликованных в печати, а также наиболее ценные результаты исследований других организаций по данным литературных источников. Предполагается, что издание книги будет способствовать пониманию теории и практики осуществляемых процессов кучного выщелачивания благородных металлов, поможет предотвратить возможные ошибки при организации производства КВ на предприятиях, окажет содействие в распространении этого прогрессивного метода добычи благородных металлов.
Авторы выражают искреннюю благодарность коллегам по работе: руководителям НИР доктору техн. наук Минееву Г.Г. и старшим научным сотрудникам Строганову Г.А. и Татаринову А. П.; доктору техн. наук Лодейщикову В.В.; кандидатам техн. наук Бывальцеву В.Я., Емельянову Ю.Е., Панченко А.Ф., Петрову А. Ф., научным сотрудникам Григорьеву С.Г., Ращенко А.Ф., Рязановой И.И., Цыкуновой Г.В., Шутову А.М. и другим специалистам института «Иргиредмет», участвовавшим в проведении исследований, результаты которых использованы в процессе подготовки книги. Авторы весьма признательны сотрудникам Информационно-аналитического и Аналитического центров Иргиредмета, принимавшим активное участие в подготовке книги к публикации.