Деятельность золотоизвлекательной фабрики по переработке руды месторождения "Мурунтау"

Затраты на оплату процентов по краткосрочным ссудам банков составляют 1,0 - 2,0 % от стоимости товарной продукции.

Стоимость концентрата:

S т п Au = Ц к-т Au · М Au

Sт.п. Au = 600 · 9,24· 106 = 5544000 тыс. руб.

Стоимость анионита:

Sт.п. Au =600 · 18,6 · 106 = 11160000 руб.

? S т п = 5544000 + 11160000 = 16716000 тыс. руб.

Принимаем 1,00 % от ? S т п , следовательно:

З пр. ссуд. = 0,01· 16716000= 167160 тыс. руб.

Цеховые расходы

Таблица 4.11 - Смета цеховых расходов

Пояснения к таблице 4.11:

Статья 1 определяется по расчету, приведенному ранее.

Статья 2 принимается в размере 26,50 % от статьи 1.

Статья 3 определяется исходя из стоимости объектов цехового назначения (здания, сооружения) и нормы амортизации на них.

Статья 4 принимается в размерах 2,00 - 3,00 % от сметной стоимости зданий и сооружений цехового назначения (2,5%).

Статья 5 Ремонт зданий и сооружений принимается в размере 0,50 - 1,50 % от сметной стоимости зданий и сооружений (1,00 %). Статья 6 Принимается в размере 13,00 - 15,00 % от фонда заработной платы рабочих цеха или по нормам расхода в денежном выражении на одного рабочего в год, взятых из практики работы предприятия (14,00 %). Статья 7 Прочие расходы цеха принимаются в размере 5,00 % от сумм цеховых расходов по статьям 1 - 6.

Общефабричные расходы

Размер затрат по этой статье определяется в размере 15,00 - 18,00 % от себестоимости обогащения (затрат на передел). Себестоимость обогащения определяется как разница между цеховой себестоимости (табл. 5.13.) и стоимостью сырья с затратами на его транспортировку.

ОР = 0,15 · 1371704,2 = 205755,63 тыс.руб.

Прочие производственные расходы

Они включают все виды налогов, включаемые в себестоимость, по форме, приведенной в таблице 4.12.

Таблица 4.12 - Расчет налогов включаемых в себестоимость и вносимых в бюджет.

Расчет налога на землю производится по формуле:

ЗН = Si · Н3 · Кi = 10· 10000· 0,81 · 2,3 = 186300 руб.;

где:

ЗН - сумма земельного налога в расчете на год, руб.;

Si - площадь земельного участка, Га (10 Га);

Нз - ставка земельного налога за единицу площади, руб./м2 (0,81);

Кi - поправочный коэффициент к ставке земельного налога (обычно удорожающий) (2,3).

Дорожный налог взят 1,5 % от стоимости реализуемой продукции

Внепроизводственные расходы

Все приведенные выше расчеты сведены в калькуляцию себестоимости по форме, приведенной в таблице 4.13.

Таблица 4.13 - Калькуляция себестоимости обогащения руд производств концентратов

Примечание:

1. Затраты на сырье - статья 1 определяются исходя из количества обогащаемого сырья и стоимости 1 тонны.

2. Затраты на транспортировку сырья, если не входят в стоимость 1 тонны (цену), принимать по данным предприятия или в процентах сырья в зависимости от расстояния перевозки.

3. Цеховая себестоимость рассчитана суммированием всех статей, а себестоимость обогащения, исключает 1 и 2 статью.

4. Производственная себестоимость рассчитана суммированием цеховой себестоимости, 15 и 16 статей.

5. Внепроизводственные расходы составляют 2% от общефабричной себестоимости.

6. Полная себестоимость рассчитана суммированием общефабричной себестоимости и 17 статьи.

Распределение затрат по статьям представлено в таблице 4.13.

Таблица 4.14 - Распределение затрат

Примечание:

1. Статьи затрат 1, 2, 5, 6, 7, 12 относятся к переменным затратам.

2. Статьи затрат 8, 9, 11, 13, 14, 15 относят к постоянным затратам.

3. Заработная плата производственных рабочих (основная и дополнительная), отчисления на социальные нужды, единый соц. налог распределены как 80%-постоянные, а 20% - переменные.

4. Внепроизводственные расходы распределены как 20%-постоянные, а 80% - переменные.

Расчёт и распределение прибыли. Расчёт выручки от реализации товарной продукции

Расчет выручки от реализации продукции произведен по формуле:

Sт.п.= ЦхQт.п.,

где:

Sт.п. - стоимость реализуемой (товарной продукции), млн. руб.;

Ц - цена единицы продукции;

Qт.п. - объем реализуемой продукции.

Стоимость концентрата:

S т п Au = Ц к-т Au · М Au

Sт.п. Au = 600 · 9,26· 106 = 5544000 тыс. руб.

Стоимость анионита:

Sт.п. Au =600 · 18,6 · 106 = 11160000 тыс. руб.

? S т п = 5544000 + 11160000 = 16716000 тыс. руб.

Расчёт прибыли, рентабельности, нормы прибыли

Валовая (балансовая) прибыль рассчитана по формуле:

Пн = S т.п. - С п. - Н,

где: П - валовая прибыль;

Сп. - полная себестоимость товарной продукции, включая прочие производственные расходы;

Н - налог на имущество (2,00 % от Ф ос. + Ф об.).

Пн = 16716000-4806550,295-0,02(4766965,712+476696,5712)

Пн = 11804577 тыс. руб.

Формула расчета чистой прибыли, остающаяся в распоряжении предприятия:

ЧП = Пн - Нп;

где: Нп - налог на прибыль (24,0% от Пн).

ЧП = 11804577 - 0,24 ·11804577 = 8971479 тыс. руб.

Расчёт рентабельности продукции и нормы прибыли, фондоотдачи

Рентабельность производства продукции:

где: Пр - прибыль от реализации продукции;

Сн - полная себестоимость всего объема производства

Р = (8971479/ 4806550,295) · 100 = 188,2%, на 100 рублей затрат приходится 88,2 руб. прибыли.

Рентабельность активов (капитала):

Рак = (8971479/ (4766965,712+476696,5712)) · 100 = 171,1%

Фондоотдача ФО:

ФО = 16716000/ 4766965,712= 3,5 руб./руб.

Расчёт точки безубыточности

Для оптимизации прибыли и определения порога рентабельности используется классификация затрат, формирующих себестоимость, учитывая их зависимость от объема производства.

Точка безубыточности показывает объём продаж, при котором выручка от реализации равна издержкам производства, при этом прибыль равна нулю.

Данные необходимые для построения графика безубыточности:

Производительность: 12000,0 тыс.т.

Объём товарной продукции: ? S т п = 16716000 тыс.руб.

Полная себестоимость: С п = 4806550,295 тыс. руб.

в том числе:

условно-постоянные расходы: 462072,6993 тыс. руб.

условно-переменные расходы: 4316516,023 тыс. руб.

Расчет точки безубыточности:

где:

Тб - критический объем производства в натуральном выражении;

ПЗ - постоянные издержки на весь объем;

Зпер - переменные издержки на единицу продукции, руб.;

Ц - цена единицы продукции, руб.

ТБ=462072,6993 /(4806550,295 /(12·106)- 4316516,023 /(12·106))=11315,326 т.

Рис.

Технико-экономические показатели

Таблица 4.14 - Основные технико-экономические показатели

Себестоимость одной тонны концентрата и анионита.

С п к = С п /М Au руб./т.

С п к= 4806550,295/9,24= 520189,42 руб./т.

Сп а = 4806550,295/18,6 = 258416,67 руб./т.

Величина удельных капитальных вложений:

К вл. = Смет. стоим. + З пр., тыс. руб.;

где: З пр. - проектные затраты, тыс. руб.

К вл. = 4766,965712 + 238,348281= 5005,313993 млн. руб.

Срок окупаемости:

Т ок. = К вл. / ЧП

Т ок. = 5005,313993 / 8971,479 = 0,6 года = 7,2 мес.

Сравнение технико-экономических показателей RIP и СIP технологии. Регенерация ионообменной смолы

Регенерация анионита - сложная и ответственная часть сорбционной технологии. Процесс регенерации заключается в десорбции драгоценных металлов в товарный регенерат. Примеси десорбируются в раствор под действием соответствующих реагентов. Десорбцию проводят в динамических условиях, пропуская десорбирующий раствор через слой анионита, находящегося в вертикальной колонне. Динамический способ позволяет достичь высокой степени десорбции при минимальном расходе реагентов [10].

Для успешного использования ионитов в обороте, в цикле сорбция-десорбция, необходимо достаточно полное удаление из фазы смолы сорбированных компонентов. Для десорбции благородных металлов испытывались всевозможные элюирующие растворы. Установлено, что комплекс [Au(CN)2]- при помощи обычных регенерирующих растворов (хлористого натрия, хлористого аммония, соляной и серной кислот, гидроокиси натрия или аммония, карбонатов щелочных металлов и др. реагентов) вымываются лишь частично и не селективно.

Работы по хроматографическому анализу благородных металлов, позволили предположить, что золото может элюироваться органическими растворителями. Проведенные исследования подтвердили элюирующую способность смесей органических растворителей и минеральных кислот. Были испытаны метанол, спирт, эфир, этил-ацетат и др. Наилучшим десорбентом золота оказалась смесь ацетона с 5 % воды и 5 % соляной и азотной кислот. В качестве элюента испытывалась система цианатов, наиболее перспективным из которых оказался тиоцианат аммония при оптимальной его концентрации 38%.

Были испытаны такие реагенты, известные как нетоксичные растворители золота: ацетон-цианидрин, тиосульфат натрия и др. однако положительных результатов получено не было.

Наиболее эффективным десорбентом являются кислые растворы тиомочевины (ТМ) (8-9 % CS(NH2)2 и 2,0 - 2,5 % серной или соляной кислоты).

Кислые растворы тиомочевины с повышением температуры значительно ускоряют процесс десорбции золота. Однако, нагревание растворов выше 600С нецелесообразно из-за термической нестойкости анионитов.

Следует, возможно, полнее использовать также другие десорбированные компоненты: медь, цианид и др.[10].

Десорбция железа

Десорбция ферроцианид-иона [Fe(CN)6]4-. Ферроцианид-ион эффективно десорбируется с анионита растворами NaCN с концентрацией 50-100 г/л, лучше при температуре 50-60 °С. Процесс протекает по реакции ионного обмена:

R4Fe(CN)6+4NaCN=4RCN+Na4Fe(CN)6.

Анион [Fe(CN)6]4- хорошо десорбируется также растворами 2--3 н. NaCl (120-180 г/л) с содержанием 0,25-0,5 н. NaOH (10-20 г/л), лучше при температуре 50--60 °С, по реакции обмена с ионом С1-. Достаточно полно анион [Fe(CN)6]4- элюируется растворами NH4SCN с концентрацией 75-225 г/л с переходом смолы в роданид-форму RSCN. После сернокислотной обработки смолы для десорбции цинка, никеля и цианид-иона и десорбции золота, серебра и меди слабокислым раствором ТМ можно элюировать железо и остатки меди раствором состава: 160 г/л NH4NO3 +50 г/л NH4OH + 40 г/л NaOH при температуре 25 °С. Расход элюирующего раствора -- 7 объемов на 1 объем смолы.

Ферроцианидион десорбируется со смолы ионом N03- по реакции обмена:

R4Fe(CN)6 + 4NO3- = 4RNO3 + [Fe(CN)6]4-.

Анион [Fe(CN)6]4- частично (до 40%) элюируется растворами 2--4 н. HNO3, и мало элюируется растворами Н2SO4 и NaOH [10].

Десорбция меди

Десорбция [Cu(CN)3]2-. Цианистые анионы меди эффективно десорбируются слабокислыми растворами ТМ той же концентрации, что и для золота, а также щелочным раствором роданистого аммония с концентрацией 50-75 г/л NH4SCN + 10-20 г/л NaOH. Хорошо десорбируются анионы меди раствором цианистого натрия с концентрацией 40--80 г/л NaCN + 0,1 г/л NaOH при температуре 50--60 °С по реакции обмена:

2R2Cu(CN)3 + 2CN- = 2RCN + [Cu(CN)3]2-

Катионные группы анионита при этом нейтрализуются ионами циана. Извлечение меди в раствор при расходе его до 10 объемов на 1 объем смолы составляет 70--90%[10].

Десорбция цинка

Десорбция [Zn(CN)4]2-. Цинк хорошо элюируется со смолы разбавленными растворами H2SO4 c концентрацией 20--25 г/л. При этом цианистый комплекс цинка разлагается, цинк переходит в форму катиона Zn2+, не удерживаемого анионитом, цианид полностью регенерируется. В случае применения НСl необходимо использовать разбавленные растворы с концентрацией 0,1 н. (3--5 г/л) НСl, так как при концентрации 0,5 н. НСl и выше цианистый комплекс переходит в хлористый комплекс ZnCI42-, который задерживается анионитом:

R2Zn(CN)4+4HCl=R2ZnCl4+4HCN.

В этом случае цинк выводится из смолы при последующей промывке ее водой вследствие разложения аниона ZnCI2 с образованием растворимой соли ZnCI2, в которой цинк находится в виде катиона Zn2+, не задерживаемого анионитом.

В случае присутствия в смоле ионов ферроцианида [Fe(CN)6]4- катионы цинка в кислой среде образуют с ними осадки Zn2Fe(CN)6 и H2ZnFe(CN)6, которые остаются в смоле. По этой причине степень кислотной десорбции цинка уменьшается. Цианистые соединения цинка эффективно элюируются растворами NaOH с концентрацией 40-50 г/л. При этом протекают реакции:

R2Zn(CN)4+6NaOH=2ROH+Na2Zn(OH)4+4NaCN;

Zn2Fe(CN)6+4NaOH=2Zn(OH)2+Na4Fe(CN)6;

Zn(OH)2+2NaOH=Na2Zn(OH)4;

4ROH+Na4Fe(CN)6=R4Fe(CN)6+4NaOH.

Образующийся цинкат-ион [Zn(OH)4]2- сильно гидратирован и переходит в водную фазу. Ион ферроцианида [Fe(CN)6]4- частично может сорбироваться анионитом. Комплексный цианид цинка слабо элюируется растворами роданистого аммония и хлористого натрия, но добавление к этим растворам NaOH в количестве 20 г/л резко повышает извлечение цинка из смолы. Тетрацианоцинкат-ион успешно десорбируется также раствором 250-400 г/л NH4NO3 + 10 г/л NH4OH. Цианистые растворы не десорбируют соединения цинка [10].

Десорбция никеля

Анионы [Ni(CN)4] 2-, как и анионы меди, активно десорбируются слабокислым раствором ТМ, а также щелочным раствором NH4SCN. В последнем случае десорбция протекает по реакции обмена:

R2Ni(CN)4 + 2SCH- = 2RSCN + [Ni(CN)4]2-

Эффективно элюируется никель разбавленными растворами серной (20-25 г/л) или соляной (10-20 г/л) кислоты по реакции:

R2Ni(CN)4+2H2SO4=R2SO4+NiSO4+HCN.

Процесс протекает с образованием катиона Ni2+ не задерживаемого анионитом, и полной регенерацией цианида. Раствор NH4NO3 c концентрацией 250 г/л десорбирует никель частично (около 40%). Растворы NaCN, NaOH, NaCl практически не десорбируют цианистый никель [10].

Десорбция кобальта

Цианистый анион кобальта содержится в насыщенном анионите обычно в малом количестве (не более 1 мг/г), но десорбция его затруднена.

Эффективно элюируется кобальт разбавленными растворами серной (20-25 г/л) или соляной (10-20 г/л) кислоты по реакции:

R2Co(CN)4 + 2H2SO4 R2SO4 + CoSO4 + 4HCN

Процесс протекает с образованием катиона Со2+ не задерживаемого анионитом, и полной регенерацией цианида. Наиболее эффективно [Co(CN)4]2- элюируется раствором 150-375 г/л NH4SCN, частично (до 30-60%) - растворами 225-250 г/л NH4NO3, 180 г/л NaCI + 20 г/л NaOH, 50-100 г/л NaCN. Десорбция кобальта возрастает с повышением температуры до 50-60°С [10].

Десорбция цианид иона и примесных анионов S2O32- , SO32-

Десорбция цианид-иона CN-. Цианид-ион регенерируется растворами серной или соляной кислот с концентрацией 10--20 г/л по реакции:

Цианистоводородная кислота HCN отгоняется из раствора, поглощается раствором NaOH или Са(ОН)2 и в виде цианистой щелочи NaCN или Ca(CN)2 возвращается в процесс цианирования.

Десорбция примесных анионов S2O32- , SO32- , SiO32- и др. успешно осуществляется растворами NaOH с концентрацией 40--50 г/л. В процессе регенерации анионитов необходимо добиваться наиболее полной десорбции как благородных металлов, так и примесей. Остающиеся на смоле примеси при повторном ее использовании в процессе сорбции ухудшают кинетику процесса, уменьшают емкость смолы по благородным металлам и увеличивают потери растворенного золота в жидкой фазе хвостов. Влияние неполной регенерации тем значительнее, чем больше примесей остается в анионите. Как показывает практика, содержание остаточных компонентов в анионите после регенерации может составлять: золота - не более 0,1--0,3 мг/г, примесей - не более 3--5 мг/г воздушно-сухого сорбента. При величине остаточных примесей более 10--12 мг/г наблюдается значительное увеличение концентрации золота в растворе после сорбции, т.е. увеличиваются потери растворенного золота с хвостами [7].

Десорбция золота

Испытание для десорбции золота ряда обычных элюирующих растворов -- хлористого натрия, хлористого аммония, соляной и серной кислот, гидроксила натрия и аммония, карбоната натрия, цианистого натрия и др. - оказалось неэффективным: золото извлекается лишь частично и неселективно. Английскими исследователями установлена возможность успешного элюирования аниона [Au (CN)2]- рядом органических растворителей в смеси с минеральными кислотами, такими как метиловый или этиловый спирт + 5--10% НС1 + 5% Н2О, ацетон + 5% НСl, этилацетат + 10% HNO3+ 5% Н2О и др. Лучшие результаты получены при использовании смесей: ацетон + 5% Н2О или ацетон + 5% HNO3 + 5% Н2О. При применении смеси ацетона с НСl достигается полное вытеснение золота и меди, в то время как железо, цинк и серебро элюируются в меньшем количестве. Применение смеси ацетона с HNO3 дает полное, почти селективное, извлечение золота; железо и медь элюируются этим раствором значительно хуже. Элюирование цианистого золота данным методом объясняется образованием золотосодержащего комплекса с органическим растворителем в присутствии минеральной кислоты, ковалентного комплекса, не удерживаемого анионитом. Метод с применением органических растворителей испытан на укрупненной опытной установке в Родезии, но не нашел промышленного применения. Основными недостатками его являются дороговизна, огнеопасность органических реагентов и большой объем элюирующего раствора[6].

В ряде отечественных и зарубежных исследований установлено, что эффективное элюирование аниона [Au (CN)2]- с анионитов достигается растворами роданистых солей -- KSCN, NaSCN, предпочтительно NH4SCN, который содержит больше групп SCN на единицу массы. Для более полной и быстрой десорбции золота рекомендуется использовать щелочные концентрированные растворы NH4SCN - 3-5 н. (228-380 г/л) с содержанием NaOH от 10 до 25 г/л. Процесс десорбции золота протекает по реакции анионного обмена:

RAu(CN)2+SCN-=RSCN+[Au(CN)2]-

Смола при этом переходит в роданистую форму. Кривая элюирования золота со смолы АМ-2Б 4 н. раствором NH4SCN показывает, что для достаточно полного извлечения золота требуется 14 объемов раствора на 1 объем смолы, но большую часть золота можно получить в первых 6--8 объемах более концентрированного раствора. Кроме золота роданистые щелочи десорбируют комплексные цианиды серебра, меди, никеля, кобальта и железа, ионы свободного цианида и гидроксил-иона. Роданиды не десорбируют цианистые соединения цинка, но последние извлекаются щелочью, обычно присутствующей в роданистом растворе. Главным недостатком роданистых солей как элюирующих реагентов является переход смолы в роданистую форму. Использование смолы в этой форме при сорбции нецелесообразно как в технологическом (понижение емкости смолы по благородным металлам), так и в экономическом отношении (потери с хвостами дорогого реагента). Вследствие этого возникает необходимость десорбции роданид-иона со смолы и перевод ее в другую форму. Однако десорбция роданид-иона вызывает значительные трудности: требуется большой объем элюирующих растворов - на 1 объем смолы 15 и более объемов 1-2 н. раствора NaCI или NH4NO3. В результате получается большой объем растворов с низким содержанием роданида, регенерация которого не разработана. В связи с отмеченными недостатками использование роданистых солей в качестве десорбентов в производственных условиях встречает значительные трудности. Наиболее эффективным десорбентом дицианауриат-иона являются слабокислые растворы тиомочевины (тиокарбамида). Элюирующая способность тиомочевины объясняется ее высокой поляризуемостью и комплексообразованием. При взаимодействии с [Au (CN)2]- в кислой среде она вытесняет цианид-ион и связывает золото посредством пары свободных электронов серы в катионный комплекс Au2[SC(NH2)2]2+, который не способен удерживаться анионитом, имеющим положительно заряженные ионогенные группы. Смола при этом переходит в хлор - или сульфат форму, а освободившиеся ионы CN- связываются в HCN. Процесс элюирования золота протекает по реакции:

Рис.

2RAu(CN)2+2CS(NH2)2+2H2SO4=R2SO4+Au2[CS(NH2)]2SO4+4HCN

Рис.

Полнота элюирования золота возрастает при повышении концентрации в растворе тиомочевины вплоть до насыщенной, составляющей 9,1%. При изменении концентрации H2SO4 на кривой элюирования наблюдается максимум, соответствующий концентрациям 1,9-2,3% H2SO4. При дальнейшем повышении концентрации H2SO4 до 10% тиомочевина разлагается с выделением элементной серы. В практике для десорбции золота применяются растворы с концентрацией ТМ 90 г/л + 20-25 г/л серной или соляной кислот.

Процесс элюирования проводят до 10 объемов раствора на 1 объем смолы, но большая часть золота концентрируется в первых 4-6 объемах более богатого раствора. Первые 1-2 объема раствора имеют низкое содержание золота, что связано с поглощением ТМ смолой в начальный период, которое может достигать 10% от массы анионита. Это обстоятельство использовано в практике для извлечения ТМ из излишних оборотных растворов. Кроме дицианауриат-иона слабокислые растворы ТМ десорбируют серебро, медь, никель, значительно хуже - цинк и железо, кобальт почти не извлекается. Серебро десорбируется быстрее золота и в основном переходит в первые фракции элюата. Селективное элюирование одного серебра возможно в случае применения более слабого раствора, содержащего 8-10 г/л SC(NH2)2 и 2-3 г/л НСl или H2SO4. Цианистые соединения меди также хорошо десорбируются растворами ТМ. Однако при высоком содержании меди в смоле (более 5 мг/г), вследствие образования в смоле при кислой среде осадка простого цианида меди CuCN, процесс элюирования продолжается долгое время, и извлечение золота может быть недостаточно полным. Никель, содержащийся в насыщенном анионите обычно в небольшом количестве (не более 2--3 мг/г), десорбируется раствором ТМ достаточно полно. В связи с этим во избежание осложнений процесса и загрязнения золото- и серебросодержащего элюата медью и никелем целесообразно предварительно десорбировать их из анионита [7].

Щелочная обработка

Предназначена для удаления из фазы смолы нерастворимых соединений, а так же для перевода смолы перед сорбцией в ОН - форму. Элюентом служит раствор каустической соды (NaOH) концентрацией 15-20 г/л.

R2SO4 + NaOH = ROH + Na2SO4

Рисунок 5.1 - Влияние остаточного содержания металлов-примесей в отрегенерированной смоле (QАu- следы) на сорбционную емкость по золоту при насыщении из технологических пульп с содержанием золота в жидкой фазе 1,5 мг/л золота.

Регенерация активированного угля

О возможностях данного технологического приема можно судить по результатам сорбции золота порошкообразным активированным углем марки СКТ из растворов от выщелачивания флотоконцентрата содержащих, кроме золота, некоторое количество меди (до 0.2 г/л), железа (до 1,2 г/л) и других компонентов-примесей. В зависимости от исходной концентрации золота в растворах (1-20 мг/л), рабочая емкость угля по золоту составляет 2 %, при содержании примесей (%): железа 0.12, меди до 2,7; кальция. магния, алюминия, цинка, никеля - в пределах от 0,01-0,1. После озоления уголь содержал Au 40-50; Fе 5-10: Сu 10-15; SiO2 5-8 %, представляя, таким образом. достаточно концентрированный по золоту продукт, пригодный для отправки на аффинажные заводы.

Получены результаты исследовании по изучению механизма адсорбции золота из кислых тиокарбамидных растворов активированным углем. Установлено, что сорбция подчиняется уравнениям Фрейндлиха и Лэнгмюра и является эндотермическим процессом. Энергия активации, составляющая 3,5 ккал/моль, свидетельствует о том, что лимитирующей стадией в кинетике адсорбции является диффузия в пористой структуре активированного угля.

Предложен сорбционно-флотационный вариант извлечения золота из нефильтрованных тиокарбамидных пульп активированным углем. Но данному варианту пульпа обрабатывается порошкообразным углем (50-60 % частиц с диаметром менее 40 мкм), после чего подвергается флотации. В качестве флотационного реагента используется олеат натрия. Продолжительность 5 мин. За этот период из пульпы (рН=1,5), содержащей 20 мг/л золота, 400 мг/л тиокарбамида, 0,5 г/л угольного порошка, при расходе олеата натрия 100-120 мг/л, достигается извлече­ние золота в концентрат на уровне 90 %. Увеличение расхода олеата до 200 мг/л повышает извлечение золота до 95 %.

Лучшие результаты при опробовании различных марок углей получены при извлечении золота углем СКТ. Сорбция золота углем достаточно избирательна, большая часть примесей остается в растворе. В противоточном процессе за 4-5 ступеней золото полностью извлекается из растворов и получаются угольные осадки с содержанием золота 15--20%. Их необходимо сжигать и золу плавить на черновой металл.

Недостатки способа: затруднительность процесса сжигания угля и большие потери ТМ (10--15%), которая полностью теряется при переработке угольного осадка.

Известен способ извлечения золота с активированного угля, в котором насыщенный уголь загружают в колонну, снабженную дистиллятором, пропитывают 0,5 объема раствора, содержащего 5% NaCN и 1% NaOH и 0,5 объема чистого метанола, а затем орошают угольную загрузку парообразным и жидким метанолом при температуре 65 - 80 oC в течение 6,12ч.

По окончанию десорбции метанол отгоняют из элюата и угля, конденсируют и направляют в оборот повторное использование, а элюат подают на электрическое осаждение золота.

Известный способ обеспечивает получение высококонцентрированных по золоту элюатов, благодаря обработке насыщенного угля в колонне равноценным объемом элюирующего раствора и изменению агрегатного состояния элюента из жидкого в парообразное и наоборот, в процессе которого ионы золота переходят с угля в конденсат, а при испарении его концентрируются в элюате в нижней части десорбционной колонны.

К недостаткам известного способа относится опасность загрязнения окружающей среды токсичными парами метанола и пожароопасность процесса и, как следствие, высокие капитальные и эксплуатационные затраты на охрану окружающей среды.

Известен также способ извлечения благородных металлов с активного угля, в котором для улучшения условий труда и снижения загрязнения окружающей среды насыщенный уголь обрабатывают в колонне одним объемом щелочного раствора цианида натрия при температуре 93 oC в течение 1,2ч. а затем промывают семью объемами горячей деионизированной воды при температуре 91 oC в течение 5 ч. со скоростью 1,7 объема в час.

По завершению десорбции элают направляют на электролиз, а регенерированный уголь на кислотную обработку для восстановления сорбционных свойств.

К недостаткам относится высокий расход элюирующего раствора и, как следствие, низкая концентрация золота в элюатах, направляемых на электролиз, что, в свою очередь, способствует увеличению затрат на их обеззолачивание.

Способ осуществляется следующим образом.

Активированный уголь, насыщенный благородными металлами в процессе сорбции из цианистых растворов или пульп, пропитывают в течение 30 - 60 мин щелочным раствором цианида натрия, содержащим 1.5% NaOH и 1.2% NaCN из расчета 0,5 - 1,0 объема раствора на объем угля. После щелочноцианиой обработки уголь загружают в десорбционную колонку между испарителем, размещенным в нижней части, и конденсатором водяного пара, установленным в верхней части колонны. В испарителе воду, взятую из расчета 1.5 объемов на объем угля, испаряют со скоростью 1.2 объема воды на 1 объем угля в час и затем орошают слой угля в колонне восходящим потоком водяного пара. Водяной пар в угольной загрузке и над ней конденсируют и нисходящим потоком конденсата промывают уголь, десорбируя золото.

Золотосодержащий конденсат возвращают в испаритель с кипящей водой. При этом золото, в процессе кипения и испарения воды, концентрируется в элюате, а вода, циркулируя таким образом через загрузку угля в колонне, десорбирует золото до остаточной концентрации угля по золоту не более 0,10 г/кг.

В некоторых зарубежных предприятиях используется технология автоклавного выщелачивания в реакторах и термической обработки угля при температуре выше 800 0С.

Как видим из сравнения активированного угля и ионообменной смолы, более энергоемкой и масштабной технологией является извлечение золота из активированного угля. Потери угля после его регенерации составляют значительную часть. Причем активированный уголь практически не используется в предприятиях с высокой производительностью. В целях уменьшения энергозатрат на передел золота, на много экономичнее и эффективнее использовать ионообменную смолу.

Безопасность жизнедеятельности. Законодательство РФ по охране труда окружающей природной среды

Охрана труда - система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включая правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические и иные мероприятия. Конституция России, ТК. Основы законодательства РФ об охране труда, устанавливают гарантии осуществления права трудящихся на охрану труда, отвечающих требованиям сохранения жизни и здоровья работников. Ниже приведены статьи из Конституция России, КЗоТ, Основ законодательства РФ об охране труда, подтверждающие права на охрану труда в Конституции РФ.

Пункт 5 статьи 37. Каждый работник имеет право на отдых. Работающим по найму гарантируется установленные законом продолжительность рабочего времени, еженедельные выходные дни, оплачиваемый ежегодный отпуск, сокращенный рабочий день для ряда профессий и работ [11].

Из закона РФ: Основы охраны труда в РФ;

- Статья 3. Основные принципы государственной политики в области охраны труда.

Основными направлениями государственной политики в области охраны труда являются:

Признание и обеспечение приоритета жизни и здоровья работников по отношению к результатам производственной деятельности предприятия [11].

Характеристика вредных и опасных факторов производства

Воздействие химических растворов на организм человека может привести к отравлению, поражению центральной нервной системы, поражению органов дыханий, кожных заболеваний [12].

В результате аварийных ситуаций может произойти выброс паров синильной или серной кислоты в атмосферу. В результате разливов химических растворов, которые поступает с помощью гидроуборки в специальные дренажные приемки по каналам и реагентопроводам, может произойти попадание цианосодержащих и сернокислотный растворов в почву и грунтовые воды.

Общие, дополнительные к общим, требования безопасности и охраны труда для работающих в отделении регенерации цеха сорбции и регенерации. Основными вредными производственными факторами в отделении регенерации цеха, сорбции и регенерации являются [13]:

- цианистый натрий и синильная кислота;

- серная кислота;

- тиомочевина;

- повышенная скорость движения воздуха ( сквозняки) при работе в близи открытых въездных ворот в режимном отделении;

Характеристика применяемых реагентов.

ЦИАНИСТЫЙ ВОДОРОД (HCN- синильная кислота), водный раствор.

Легковоспламеняющаяся, бесцветная, чрезвычайно токсичная жидкость со слабым запахом горького миндаля. Выделяющийся цианистый водород (синильная кислота) создает с воздухом взрывоопасную смесь при содержании 6 ? 40% по объему. Температура вспышки 18оС, самовозгорания - 538оС.

Пределы взрываемости при смешивании с воздухом при температуре:

31оС - 5,6% по объему

3оС - 40% по объему.

ЦИАНИСТЫЕ НАТРИЙ (NaCN) - Это бесцветные кристаллы, слабо пахнущим горьким миндалем, ПДК -- 0.3 мг/м3 . Токсическое действие сходно с действием синильной кислотой. Хорошо растворяясь в воде, цианид натрия действует сильнее других цианидов. Смертельная доза цианида натрия 0.1гр. Признаки отравления -- царапанье в горле, жгуче--горький вкус во рту, пошатывание, затруднение речи, головокружение, тошнота, рвота, потеря сознания, паралич органов дыхания, паралич сердца, смерть.

Материалы для защиты полов и железобетонных конструкций

Таблица. Цианиды

Техника безопасности при работе с токсичными веществами

При работе с реагентами и их хранением должна непрерывно работать искусственная вентиляция, чтобы содержание вредных веществ в воздухе помещений было не выше ПДК.

Реагентные отделения, в которых возможны внезапные выбросы, или растворяются цианистые соединения, должны быть оборудованы надежно действующей вытяжной аварийной вентиляцией, а весь рабочий персонал должен иметь противогазы.

У аппаратов для приготовления реагентов, и у аппаратов для проведения процесса цианирования предусматривается местный отсос, а в помещениях должны быть приспособления для сухой и мокрой уборки.

На чанах и аппаратах для каждого реагента четко пишут наименование реагента. Трубопроводы, по которым перекачиваются рабочие растворы реагентов, должны быть выкрашены в соответствующий данному реагенту цвет [13].

С реагентами работают осторожно, принимая меры, предупреждающие возможность разбрызгивания, просыпания и проливания их на почву, пол, оборудование, тару и одежду. Реагенты, попавшие на пол и аппаратуру, должны быть немедленно нейтрализованы и обезврежены, убраны и тщательно смыты водой, для чего в местах хранения, погрузки и разгрузки реагентов должны находиться в достаточном количестве необходимые средства их обезвреживания.

Принимать пищу и курить в помещениях, где хранятся реагенты, и проводится работа с ними, строго запрещается. Растворщикам реагентов, как никому другому, нужно строго соблюдать правила производственной и личной санитарии, нарушение которых может привести к тяжелым отравлениям и заболеваниям.

Температура в реагентом отделении должна быть не ниже -15°С и не выше +30°С.

Все емкости для хранения жидких реагентов, растворные чаны, а также связанные с ними коммуникации должны располагаться так, чтобы при необходимости можно было полностью удалить самотеком содержащиеся в них реагенты в аварийные емкости. Нельзя располагать трубопроводы для крепких кислот и щелочей над рабочими местами и проходами.

Растворные чаны, а также вентиляционные системы должны быть снабжены световой и звуковой сигнализацией, чтобы можно было предотвратить переливы и своевременно отремонтировать вентиляцию.

Все виды основных и вспомогательных операций по подготовке, растворению и транспортировке реагентов должны быть максимально механизированы. В практике работы часто возникает необходимость чистки реагентных чанов и других емкостей от накопившегося осадка. При выполнении этих работ, а также при выполнении особо опасных работ внутри емкости каждого работающего там, должен обслуживать остающийся снаружи помощник. Он обычно держит сигнальную веревку. Если на сигналы помощника условного ответа со стороны работающего в емкости не последует, помощник должен немедленно вывести его из опасной зоны. Каждый работающий с реагентами должен знать и уметь оказывать первую помощь пострадавшему при отравлении или поучении травмы.

Первая помощь при раздражений слизистой дыхательных путей

Обеспечить приток, свежего воздуха и провести ингаляцию содовым раствором. Пить теплое молоко с содой и боржомом. При попадании концентрированной серной кислоты на кожу немедленно промыть пораженное место тела обильным количеством воды. В противном случае, кислота быстро проникает вглубь тканей, образуя струп. При попадании в глаза, нужно обильно промыть глаза водой. В любом случае нужно вызвать фельдшера на месте или обратиться s медпункт завода [13].

Травмоопасным фактором здесь также является:

- вероятность исчезновения напряжения в сети освещения в темное время суток.

Все работающие в цехе регенерации дополнительно к общим для всех требованиям безопасности должны знать об опасностях, воздействия на организм человека используемых в технологическом процессе вредных химических веществ: цианидов, серной кислоты, тиомочевинной уметь оказать первую помощь пострадавшему:

- иметь при себе противогаз (ППФ) с коробкой «В» или «БКФ»

- находиться на рабочем месте в спецодежде и в спец.обуви;

- в темное время суток иметь при себе осветительный прибор с автономным источником питания.

Первая помощь при отравлении парами синильной кислоты:

Немедленно прекратить дальнейшее поступление яда, вынести пострадавшего на свежий воздух, снять загрязнённую одежду, одновременно вызвать фельдшера из медпункта завода, обеспечить пострадавшему покой и тепло. Незамедлительно дать вдыхать 5-8 капель амилнитрита на ватке в течение 3-4 минут. Вдыхание амилнитрита можно повторить через 3-5 минут по 1-30 секунд. Обеспечить достаточный приток свежего воздуха, обмахивая лицо, и не допуская посторонних собираться вокруг пострадавшего, обрызгивать лицо и грудь водой. При нарушении дыхания необходимо производить искусственное дыхание и непрямой массаж сердца. После прибытия фельдшера выполнять все его указания.

Первая помощь при отравлении цианидом натрия

Первая помощь при отравлении цианидом натрия путём заглатывания оказывается так же, как и при отравлении парами синильной кислоты, но дополнительно необходимо произвести промывание желудка. Нужно немедленно вызвать фельдшера здравпункта или доставить в здравпункт пострадавшего. Правильно промыть желудок может только медицинский работник. Яд действует очень быстро, поэтому все операции по оказанию первой помощи пострадавшему должны быть, оказаны немедленно.

Первая помощь при попадании цианидов на кожу

Быстро смыть их большим количеством воды, затем наложить мокрую повязку с борной кислотой или борной мазью.

При загрязнении цианидом глаз, их необходимо промыть 2 % содовым раствором или раствором борной кислоты. При отсутствии растворов промыть глаза обильной струёй воды. В любом случае обязательно вызвать на место фельдшера или обратиться в медпункт завода.