DE4400796A1 - Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus nicht-oxidischem, refraktärem oder halb-refraktärem, Edelmetall enthaltendem Erzmaterial wobei zerkleinertes Erzmaterial unter Zugabe einer Lau­ gungsflüssigkeit gelaugt wird.

Im Zusammenhang mit diesem Gewinnungsverfahren bzw. Ex­ traktionsverfahren sei darauf hingewiesen, daß der Aus­ druck "Erzmaterial" irgendein entsprechendes natürlich vorkommendes Erz bzw. Erzmaterial (z. B. Gold enthaltende Kupfererze) irgendwelche Rückstände im Erzbergbau und auch irgendwelche industriellen Rückstände, die Edelmetall enthalten (z. B. Gold enthaltende Kupfererze) einschließen soll. Ferner um­ faßt der Ausdruck "Edelmetall" Gold, Silber und Platin.

Zur Gewinnung von Edelmetallen ist es seit langem be­ kannt, eine sogenannte "Haufenlaugung" anzuwenden, die als wirtschaftliches Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus oxidischen Edelmetallerzen angesehen wird. Bei dieser Gewinnung von Edelmetallen wird eine Art Meiler oder Haufen aus gebrochenen und gemahlenen Erzpartikeln, in dem alle Erzpartikel in engem Oberflä­ chenkontakt mit benachbarten Erzpartikeln stehen, mit einem Laugungsmittel bzw. einer Laugungsflüssigkeit, wie z. B. einer Zyanidlösung, behandelt, das bzw. die das enthaltene Edelmetall lösen soll. Bevor das Erz auf dem Haufen plaziert wird, wird es zerkleinert, um die Partikelgröße herabzusetzen und die Oberflächen aller Erzpartikel zu vergrößern. Die Zerkleinerung wird nor­ malerweise in wenigstens einer Zerkleinerungsstufe oder kann auch in einer Walzenzerkleinerung durchgeführt werden, wie es in der US-PS 4,960,461 beschrieben ist. Hiernach wird das oxidische Erz in einer Hochdruckwalzenpresse (Hochdruckwalzenmühle) zer­ kleinert, wobei ein Bindemittel beigemischt worden ist, um einen guten Partikel-zu-Partikel-Kontakt sicher­ zustellen, bevor es der Hochdruckwalzenpresse zugeführt wird. Das von dieser Hochdruckwalzenpresse kommende Zerkleinerungsprodukt wird ohne weitere Behandlung direkt auf den Haufen aufgegeben.

Um einen maximalen Wirkungsgrad für die Edelmetallge­ winnung bei dieser Haufenlaugung zu erreichen bzw. um eine möglichst wirtschaftliche Gewinnung sicherzustel­ len, ist der Haufen normalerweise sehr groß, und er wird direkt der Atmosphäre ausgesetzt. Die Laugungs­ flüssigkeit wird direkt auf den Haufen gegossen bzw. gesprüht und durchdringt den Haufen, wobei sie Edelme­ tall enthaltende Verbindungen auflöst, mit denen sie in Berührung kommt. Diese beladene Laugungsflüssigkeit wird für eine Weiterverarbeitung gesammelt.

Eine solche Haufenlaugung wird nur zur Behandlung oxi­ discher Erze verwendet und hat sich zur leistungsfähi­ gen Gewinnung von Edelmetallen aus nicht-oxidischen, refraktären und halb-refraktären Edelmetallerzen als nicht wirkungsvoll erwiesen.

Da die Zufuhr von direkt laugungsfähigen, oxidisches Edelmetall enthaltenden Erzen bald erschöpft ist, er­ langt die kommerzielle Gewinnung von Edelmetallen aus nicht-oxidischen, halb-refraktären und refraktären Er­ zen immer größere Bedeutung. Das Edelmetall, das in diesen nicht-oxidischen Erzen enthalten ist, ist norma­ lerweise in Form von Sulfiden und natürlichem Edelme­ tall, und/oder es ist vollkommen in einer undurchlässi­ gen Gangartmatrix eingekapselt. Erze dieses Typs erfor­ dern normalerweise eine Feinzerkleinerung (Feinmahlung) sowie eine Materialkonzentration und/oder eine oxi­ dative Behandlung, um sie einer Laugung besser zugäng­ lich zu machen.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Laugen von Edelmetall enthaltenden, refraktären und halb-refraktären Erzen und daraus erhaltenen Konzentraten besteht darin, die einzelnen Erzpartikel in einer Laugungsflüssigkeit in einer Weise zu suspendieren, daß die Partikel in Bewe­ gung gehalten und von der Laugungsflüssigkeit umgeben werden, wobei die Laugungsflüssigkeit möglichst auf die ganze äußere Partikeloberfläche einwirken soll. Hierzu wird das zerkleinerte Erz in einem die Laugungsflüssig­ keit enthaltenden geschlossenen Behälter behandelt.

Für eine kostenwirksame Gewinnung von Edelmetallen aus nicht-oxidischen Erzen mit Hilfe einer Behälterlaugung sollte das Erz ohne Zugabe eines Bindemittels in einer Weise gemahlen werden können, daß

• a) die Menge an superfeinem Material, das normalerweise aus einer Übermahlung resultiert, auf ein Minimum herabgesetzt wird,
• b) ein größtmöglicher Oberflächenbereich durch Zwi­ schenpartikelbrüche geschaffen wird,
• c) die Eisenverschmutzung reduziert bzw. auf ein Mini­ mum herabgesetzt wird, die aus einem Abrieb von Ein­ richtungsteilen resultiert, der die Gewinnung von Edelmetall während des Laugungsprozesses deutlich herabsetzt,
• d) ein Agglomerieren von Feinstteilchen auf anderen Mahlgutteilchen auf ein Minimum herabgesetzt wird, das den für die Laugungsflüssigkeit zugänglichen Oberflächenbereich reduziert und die Metallgewinnung ungünstig beeinflußt,
• e) ein Flocken von Metallteilchen beseitigt oder auf ein Minimum herabgesetzt wird, die während des Mahlens freigesetzt werden und eine enge Bindung dieser freigesetzten Teilchen zu anderen Bestandteilen des gemahlenen Erzes verhindern,
• f) und die Zeit und die erforderliche Mahlenergie auf ein Minimum herabgesetzt werden, um die gewünschte Größenverteilung der gemahlenen Partikel zu erreichen.

Es ist hinreichend bekannt, daß übliche Zerkleinerungs- und Mahlvorrichtungen, wie z. B. Kugelmühlen, Stangen­ mühlen, Hammermühlen oder dgl. sowie Kombinationen dar­ aus, die obigen Anforderungen nicht zufriedenstellend erfüllen und daß diese Techniken sich als sehr aufwen­ dig erweisen, wenn sie bei nicht-oxidischen, refraktä­ ren und halb-refraktären Erzen angewendet werden. Es besteht somit ein Bedarf an einem praktisch durchführ­ baren, kostenwirksamen Verfahren für eine leistungsfä­ hige Gewinnung von Edelmetallen aus nicht-oxidischen, refraktären und halb-refraktären Erzmaterialien, die der weiter oben erwähnten Haufenlaugung nicht bzw. nicht direkt unterworfen werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausge­ setzten Art zu schaffen, das sich gegenüber den oben er­ läuterten bekannten Verfahren bei relativ geringem an­ lagentechnischen Aufwand, bei optimaler Zerkleinerungs­ arbeit sowie bei deutlich herabgesetztem Energie- und Kostenaufwand durch eine äußerst leistungsfähige und zuverlässige Laugung nicht-oxidischen, refraktären und halb-refraktären Erzmateriales (das Edelmetall enthält) auszeichnet, wobei vor allem Erzmaterialien verarbeit­ bar sein sollen, für die zur Extraktion der Edelmetalle eine Haufenlaugung nicht oder nicht direkt geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale der nebengeordneten Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung (Anspruch 1) wird das zu verarbeitende Erzmaterial im Mahlspalt zwi­ schen zwei unter hohem Druck gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlaufenden Walzen einer Gutbettzerkleine­ rung unterworfen, worauf in einem nachfolgenden Verfah­ rensschritt das zerkleinerte Erzmaterial unter Anwen­ dung einer Rührbewegung in einem Behälter gelaugt wird, wobei zumindest der größte Teil der zerkleinerten Erz­ partikel außer Berührung voneinander gehalten wird.

Bei dieser Verfahrensweise wird es dann ferner zweckmä­ ßig sein, das zerkleinerte Erzmaterial (im Falle eines nicht-oxidischen bzw. refraktären oder halb-refraktären Erzmaterials) vor der Behälterlaugung noch einer Oxidationsbehandlung auszusetzen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung (Anspruch 2) wird das zu verarbeitende Erzmaterial ebenfalls zunächst im Mahlspalt zwischen zwei unter hohem Druck gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlaufenden Walzen einer Gutbettzerkleinerung unterworfen, worauf dann das zerkleinerte Erzmaterial jedoch vor dem Laugen in jedem Falle einer Oxidation ausgesetzt wird. In diesem Falle kann das Laugen des oxidierten Erzmateriales dann be­ sonders bevorzugt unter Anwendung einer Rührbewegung in einem Behälter durchgeführt werden, wobei zumindest der größte Teil der zerkleinerten Erzpartikel außer Berüh­ rung voneinander gehalten wird. Alternativ hierzu kann das oxidierte Erzmaterial aber auch generell einer Haufenlaugung unterworfen werden, da das - in einer Gutbettzerkleinerung - zerkleinerte Erzmaterial vor dem Laugungsvorgang zunächst einer intensiven Oxidationsbe­ handlung ausgesetzt wird, so daß bestimmte Erzmateria­ lien, die Edelmetalle enthalten, in vorteilhafter Weise so aufbereitet werden können, daß sie danach in einem Haufen in üblicher Weise gelaugt werden können.

Wie bereits etwas weiter oben angedeutet worden ist, wird bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch im allgemeinen die erwähnte Behälterlaugung vorgezogen werden, da auf diese Weise alle nicht-oxidischen, re­ fraktären und halb-refraktären, Edelmetall enthaltenden Erzmaterialien besonders leistungsfähig und mit großer Zuverlässigkeit aufgeschlossen bzw. gelaugt werden kön­ nen, so daß dadurch gegenüber den eingangs erwähnten bekannten Verfahren eine deutliche Erhöhung bei der Ge­ winnung von Edelmetallen aus den genannten Erzmateria­ lien erzielt werden kann.

Einen wichtigen Verfahrensschritt bei dieser Erfindung stellt die Zerkleinerung des Erzmateriales in Form ei­ ner an sich bekannten Gutbettzerkleinerung dar. Hierbei wird das Erzmaterial in einer sogenannten Gutbettwal­ zenmühle im Mahlspalt zwischen zwei unter hohem Druck (< 50 MPa) gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlau­ fend angetriebenen Walzen hindurchgeführt und dabei gleichzeitig einer Einzelkorn- und einer Gutbettzer­ kleinerung ausgesetzt, so daß die Größe der Erzpartikel herabgesetzt wird und gleichzeitig innere Mikrorisse und -sprünge in diesen Erzpartikeln erzeugt werden. Hierdurch wird das zu verarbeitende Erzmaterial in optimaler Weise zerkleinert, so daß die weiter oben unter a) bis f) erläuterten Anforderungen an eine für den Laugungsvorgang notwendige Zerkleinerung zumindest weitgehend erfüllt werden. Diese Gutbettzerkleinerung ist für viele Ausgangs-Erzmaterialarten bereits ausreichend, um den nachfolgenden Laugungsvorgang - vorzugsweise nach vorheriger Oxidation des zerkleinerten Erzmateriales - leistungsfähig und mit großer Zuverlässigkeit sowie hohem Wirkungsgrad durchführen zu können. Besonders diese Gut­ bettzerkleinerung trägt zu einem wesentlichen Teil dazu bei, daß dieses Gewinnungsverfahren mit relativ gerin­ gem anlagentechnischen Aufwand sowie mit verhältnismä­ ßig niedrigem Energiebedarf und mit relativ geringen Kosten durchgeführt werden kann.

Bei manchen Ausgangs-Erzmaterialien, insbesondere bei verhältnismäßig großstückigem Erzmaterial kann es jedoch von Vorteil sein, wenn das Ausgangs-Erzmaterial vor der Gutbettzerkleinerung einer Vorzerkleinerung bzw. einem Vorbrechen unterworfen wird, so daß das Erzmaterial dann in einer optimalen Ausgangsgröße der Gutbettzerkleinerung zugeführt werden kann.

Bei manchen Erzmaterialien kann es entsprechend den physikalischen Eigenschaften ferner von Vorteil sein, es nach der Gutbettzerkleinerung und vor einer Oxidati­ onsbehandlung in einer (weiteren) Feinzerkleinerungs­ stufe weiter aufzumahlen. Für diese Feinzerkleine­ rungsstufe kann eine an sich bekannte Trommelmühle, insbesondere in Form einer Kugelmühle, verwendet wer­ den. Es ist aber auch möglich, für diese Feinzer­ kleinerungsstufe eine zweite Gutbettzerkleinerung durchzuführen. In jedem Falle kann durch dieses weitere Aufmahlen des bereits von einer Gutbettzerkleinerung kommenden Erzmateriales eine weitere Optimierung hin­ sichtlich einer Vorbereitung für die nachfolgende Lau­ gung erreicht werden.

Bei einigen Erzmaterialien liegt das Edelmetall, z. B. Gold, in verschiedenen Korngrößen vor. Da grundsätzlich gilt, daß freigelegtes Gold zur Vermeidung einer Aus­ beuteverringerung sobald als möglich aus dem Prozeß entfernt werden soll, kann es vorteilhaft sein, das Mahlgut vor einer weiteren Feinzerkleinerung einer Kon­ zentration zu unterziehen. Dementsprechend ist erfin­ dungsgemäß die Möglichkeit vorgesehen, das Erzmaterial im Bedarfsfalle nach der Gutbettzerkleinerung und vor der Feinzerkleinerungsstufe einer Materialkonzentration zu unterwerfen. Alternativ dazu kann es für manche Erz­ materialien jedoch auch von Vorteil sein, das zer­ kleinerte Erzmaterial zwischen der weiteren Ausmahlung in der Feinzerkleinerungsstufe und der Oxidationsbe­ handlung einer Materialkonzentration zu unterwerfen. Hierzu kann jedes geeignete Konzentrationsverfahren bzw. jede geeignete Konzentrationseinrichtung Verwen­ dung finden, um den Edelmetall enthaltenden Anteil des Erzmateriales zu konzentrieren, was beispielsweise mit Hilfe einer Flotation, einer Schwerkraftseparation oder einer Magnetabscheidung erfolgen kann.

Das in der Gutbettzerkleinerung zerkleinerte, eventuell weiter aufgemahlene, eventuell oxidierte und eventuell zusätzlich einer Konzentrationsbehandlung unterworfene Erzmaterial kann somit entsprechend seinen spezifischen Eigenschaften optimal für den Verfahrensschritt der Laugung und hierbei insbesondere für die Behälterlau­ gung vorbereitet werden. Dabei ist es besonders vor­ teilhaft, wenn die Rührbewegung während der Behälter­ laugung mit einer solchen Intensität durchgeführt wird, daß die ganze Oberfläche zumindest des größten Teiles der, vorzugsweise aller Erzpartikel mit der Laugungs­ flüssigkeit in Berührung steht. Hierdurch ist dann mit großer Zuverlässigkeit sichergestellt, daß die in der Laugungsflüssigkeit suspendierten, zerkleinerten Erz­ partikel in ihrer überwiegenden Mehrheit während des Laugungsvorganges nicht miteinander in Berührung kom­ men. Auf diese Weise lassen sich auch relativ edelme­ tallarme, nicht-oxidische refraktäre und halb-refrak­ täre Erze bzw. Erzmaterialien für die Edelmetallgewin­ nung aufbereiten bzw. aufschließen.

Die erforderliche Rührbewegung der Laugungsflüssigkeit und der darin suspendierten zerkleinerten Erzpartikel innerhalb eines geeigneten Laugungsbehälters kann auf verschiedene Weise erzeugt werden, beispielsweise durch eine mechanische Rühreinrichtung, durch Eindüsen von Luft, durch entsprechende Pumpeneinrichtungen oder dgl. Als Laugungsflüssigkeit bzw. Laugungsmittel können ir­ gendwelche an sich bekannte Mittel verwendet werden, die geeignet sind, das gewünschte Edelmetall zu lösen, und die z. B. Zyanidlösungen, Bromidlösungen, Thioharn­ stoffe oder dgl. enthalten.

Nach Beendigung des Laugungsvorganges wird die beladene Laugungsflüssigkeit in an sich bekannter Weise weiter­ behandelt, um das gelöste Edelmetall zu gewinnen bzw. zu extrahieren.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren lassen sich entsprechend den physikalischen Eigenschaften des Aus­ gangs-Erzmateriales folgende Vorteile erzielen:

• a) Es gestattet eine Optimierung der aufeinanderfolgen­ den Verfahrensschritte bzw. Verarbeitungsvorgänge, wie die Zerkleinerung, die Materialkonzentration, Oxidationsbehandlungen, die beispielsweise ein Rö­ sten, eine Druckoxidation (Behandlung im Autoklaven) und eine Bio-Oxidation (unter Einsatz von Bakterienstämmen) einschließen können, sowie die Laugung mit Laugungsmittel/Laugungsflüssigkeit, um bei herabgesetzten Betriebskosten die Edelmetallge­ winnung zu erhöhen;
• b) es ermöglicht einen erhöhten Erzmaterialdurchsatz bei einer der Gutbettzerkleinerung nachfolgenden weiteren Aufmahlung des Erzmateriales, wobei der so­ genannte "Bondindex" (als materialspezifische Kenn­ größe zur Errechnung des benötigten Energiebedarfs einer Kugelmühle zur Erzeugung einer bestimmten Feinheit des Mühlenprodukts) herabgesetzt werden kann;
• c) es gestattet eine wirkungsvollere Erzeugung von Ris­ sen sowohl in der Grobkornfraktion als auch in ultrafeinen Erzpartikeln (etwa 10 bis 37 µm) und Edelmetall enthaltenden Quarzäderchen, um die Lau­ gungsfähigkeit von Edelmetall zu erhöhen;
• d) es begünstigt ein reduziertes Übermahlen von weiche­ ren Erzpartikeln, wodurch die Bildung eines metallurgisch störenden Anteils von Feinstpartikeln auf ein Minimum herabgesetzt wird;
• e) der Lösungsmittelverbrauch (Laugungsflüssigkeitsver­ brauch) und die Aufenthaltszeit werden auf ein Mini­ mum herabgesetzt, während die Extraktion von Edelme­ tall während der Flotationskonzentration verbessert wird;
• f) die genannten Oxidationsbehandlungen des zerkleiner­ ten Erzmateriales werden während eines Röstens, ei­ ner Autoklavbehandlung und einer Bio-Oxidation (unter Einsatz von Bakterienstämmen) beschleunigt;
• g) die Möglichkeit eines Überröstens (bei der Oxida­ tion) wird auf ein Minimum herabgesetzt;
• h) es gestattet wirkungsvolle Behandlungen von Karbona­ ten, um störendes Kohlendioxid und einen störenden Schuppen- bzw. Flockenaufbau während einer Druckoxi­ dation auf ein Minimum herabzusetzen;
• i) und es erlaubt eine verbesserte Oxidationsleistung sowie raschere Reaktionsbewegungen, bei erhöhter Ex­ traktion und reduzierter Laugungszeit.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Prinzipbeispielen, die anhand stark ver­ einfachter Verfahrens- bzw. Anlagenschemata (im wesent­ lichen Blockschemata) nachfolgend erläutert werden. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 ein Blockschema des erfindungsgemäßen Verfah­ rens, in dem Edelmetall enthaltendes Erzmaterial vor einer Laugung einer Gutbettzerkleinerung un­ terworfen wird;

Fig. 2 ein Blockschema von einem zweiten Ausführungs­ beispiel, nach dem Edelmetall enthaltendes Erz­ material vor einer Oxidation und einer Laugung einer Gutbettzerkleinerung unterworfen werden;

Fig. 3 ein Blockschema eines weiteren Ausführungsbei­ spieles, nach dem das Edelmetall enthaltende Erzmaterial vor einer (zweiten) Feinzerkleine­ rung sowie der Oxidation und Laugung einer Gut­ bettzerkleinerung unterworfen wird;

Fig. 4 ein Blockschema für ein viertes Ausführungsbei­ spiel, nach dem das Edelmetall enthaltende Erz­ material zunächst einer Gutbettzerkleinerung und dann einer Materialkonzentration unterworfen wird, worauf wahlweise eine Oxidation und Behäl­ terlaugung oder eine zweite Zerkleinerung (weitere Aufmahlung), Oxidation und Behälterlau­ gung folgen;

Fig. 5 ein Blockschema eines weiteren Ausführungsbei­ spieles, wonach Edelmetall enthaltendes Erzmate­ rial zunächst vorzerkleinert, dann in einer Gut­ bettzerkleinerung weiterzerkleinert wird, worauf alternativ verschiedene Weiterverarbeitungs­ schritte mit abschließender Behälterlaugung oder Kombinationen daraus folgen können.

Bei allen anhand dieser Blockschemata beschriebenen Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahren soll Edelmetall, insbesondere Gold, Silber und/oder Platin, aus nicht-oxidischem, refraktärem und/oder halb- refraktärem, Edelmetall enthaltendem Erzmaterial gewonnen werden. Bei diesem Erzmaterial kann es sich um irgendein natürlich vorkommendes Erzmaterial (beispielsweise Gold enthaltende Kupfererze), um Erz­ bergbau-Rückstände oder um entsprechende industrielle Rückstände handeln, die jeweils Edelmetall enthalten. Bei diesem nicht-oxidischen, refraktären und halb­ refraktären Erzmaterial handelt es sich um relativ schwer zu behandelndes Erzmaterial, das sich mit einer üblichen Laugung, insbesondere einer üblichen Haufenlaugung nicht direkt aufbereiten läßt, sondern einer entsprechenden Vorbehandlung bedarf, um es einer an sich bekannten Laugung, beispielsweise mit Hilfe einer Zyanid-Laugungsflüssigkeit, zugänglich zu machen.

Fig. 1 veranschaulicht ein besonders einfaches Ausfüh­ rungsbeispiel. Hiernach wird Ausgangs-Erzmaterial (Pfeil 1) einer an sich bekannten Gutbettwalzenmühle 2 zugeführt, in der es im Mahlspalt 3 zwischen zwei unter hohem Druck (< 50 MPa) gegeneinander gepreßten Walzen 4, 5 einer Gutbettzerkleinerung unterworfen wird, wobei die Walzen 4, 5 - entsprechend den angedeuteten Dreh­ richtungspfeilen - gegenläufig umlaufend angetrieben werden, wie es an sich bekannt ist.

Das aus der Gutbettwalzenmühle 2 kommende zerkleinerte Erzmaterial (Pfeil 6) wird einem Laugungsbehälter 7 aufgegeben, in dem sich eine ausreichende Menge Lau­ gungsflüssigkeit 8, beispielsweise eine entsprechende Zyanidlösung, befindet. In dieser Laugungsflüssigkeit 8 wird das zerkleinerte Erzmaterial suspendiert, und da­ bei wird unter Anwendung einer Rührbewegung eine Behäl­ terlaugung des zerkleinerten Erzmateriales durchge­ führt. Bei diesem Laugungsvorgang sollen zumindest die meisten zerkleinerten Erzpartikel außer Berührung von­ einander gehalten werden. Besonders zweckmäßig wird diese Rührbewegung während der Behälterlaugung mit ei­ ner solchen Intensität durchgeführt, daß die ganze Oberfläche zumindest des größten Teiles der Erzpartikel mit der Laugungsflüssigkeit in Berührung gehalten wird. Die nach dieser hydrometallurgischen Behandlung mit ge­ lösten Edelmetallanteilen angereicherte Flüssigkeit (Pfeil 9) kann dann der üblichen Weiterbehandlung zuge­ führt werden, um das gewünschte Edelmetall zu extrahie­ ren.

Wie bereits weiter oben erläutert worden ist, wird bei der Gutbettzerkleinerung in der Gutbettwalzenmühle 2 das aufgegebene Erzmaterial (Pfeil 1) sehr optimal zer­ kleinert, wobei gleichzeitig innere Mikrorisse und -sprünge innerhalb der zerkleinerten Erzpartikel er­ zeugt werden, so daß in der nachfolgenden Behälterlau­ gung ein äußerst intensives und leistungsfähiges Laugen des aufgegebenen und zerkleinerten Erzmateriales in der Laugungsflüssigkeit erfolgen kann.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens unterscheidet sich von dem zuvor anhand Fig. 1 beschriebenen in erster Linie da­ durch, daß zwischen der Gutbettzerkleinerung in der Gutbettwalzenmühle 2 und der Laugung des zerkleinerten Erzmateriales, die vorzugsweise wiederum in einem Lau­ gungsbehälter 7 mit Laugungsflüssigkeit 8 durchgeführt wird, eine Oxidationsbehandlung stattfindet. Dement­ sprechend ist in diesem Ausführungsbeispiel (Fig. 2) der Gutbettwalzenmühle 2 eine Oxidationseinrichtung 10 nachgeordnet, der das in dieser Gutbettwalzenmühle 2 zerkleinerte Erzmaterial (Pfeil 6) aufgegeben wird. Diese Oxidationseinrichtung 10 kann so ausgebildet sein, daß in ihr in an sich bekannter Weise ein Rösten, eine Hochdruckoxidation (Autoklavbehandlung) und/oder eine Bio-Oxidation (bei der eine Oxidation unter Einsatz von geeigneten Bakterienstämmen erfolgt) oder dgl. durchgeführt werden kann, um Sulfide, kohlenstoffhaltige Anteile und/oder organische Gesteinsanteile zu oxidieren. Das oxidierte Erzmaterial (Pfeil 11) kann dann - genau wie im vorherbeschriebenen Beispiel - vorzugsweise einer Behälterlaugung im Lau­ gungsbehälter 7 zugeführt werden. Alternativ besteht je­ doch - wie strichpunktiert in Fig. 2 angedeutet - auch die Möglichkeit, das oxidierte Erzmaterial (Pfeil 11) einer Haufenlaugung in einem Haufen 12 zuzuführen, auf dem das zerkleinerte und oxidierte Erzmaterial dann in an sich bekannter Weise gelaugt werden kann, wobei über diesen Haufen - wie ebenfalls bekannt - Laugungsflüs­ sigkeit - wie bei 13 angedeutet - gleichmäßig verteilt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 handelt es sich um eine Weiterbildung des zuvor anhand Fig. 2 beschrie­ benen Verfahrensablaufs. Hiernach wird das in der Gut­ bettwalzenmühle 2 im Gutbett zerkleinerte Erzmaterial (Pfeil 6) vor der Oxidationsbehandlung in der Oxidati­ onseinrichtung 10 in einer Feinzerkleinerungsstufe 14 zunächst noch weiter aufgemahlen. Das von dieser Fein­ zerkleinerungsstufe 14 kommende, feingemahlene Erzmate­ rial (Pfeil 15) wird dann - wie zuvor anhand Fig. 2 er­ läutert - einer Oxidationsbehandlung und darauf vor­ zugsweise einer Behälterlaugung im Laugungsbehälter 7 mit Laugungsflüssigkeit 8 ausgesetzt.

Die Feinzerkleinerungsstufe 14 kann in jeder geeigneten Weise ausgeführt sein. Hierfür eignet sich besonders zum einen eine Trommelmühle, insbesondere in Form einer Kugelmühle, oder auch eine entsprechend angepaßte zweite Gutbettwalzenmühle, in der also eine zweite Gut­ bettzerkleinerung durchgeführt werden kann.

Auch im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird das Aus­ gangs-Erzmaterial (Pfeil 1) zunächst wiederum in der Gutbettwalzenmühle 2 einer Gutbettzerkleinerung unter­ worfen. Das aus dieser Gutbettzerkleinerung resultie­ rende zerkleinerte Erzmaterial (Pfeil 6) wird nun je­ doch - als eine erste Besonderheit dieses Beispieles - einer physikalischen bzw. Materialkonzentration in ei­ ner Konzentrationseinrichtung 16 unterworfen. Diese Einrichtung 16 kann so ausgeführt sein, daß in dem zu­ geführten zerkleinerten Erzmaterial (Pfeil 6) der Edel­ metall enthaltende Anteil des Erzmateriales durch Flo­ tation, Schwerkraftseparation und/oder Magnetabschei­ dung konzentriert werden kann. Das so konzentrierte Erzmaterial (Pfeile 17) kann nun - als weitere Beson­ derheit dieses Beispieles - wahlweise entweder entspre­ chend dem Beispiel der Fig. 2 weiterbehandelt werden, indem es zunächst einer Oxidationsbehandlung in einer Oxidationseinrichtung 10 und dann der Behälterlaugung im Laugungsbehälter 7 mit Laugungsflüssigkeit 8 ausge­ setzt wird, oder es kann dann - in Anlehnung an das Beispiel gemäß Fig. 3 - zunächst einer weiteren Aufmah­ lung in der Feinzerkleinerungsstufe 14, dann der Oxida­ tion in der Oxidationseinrichtung 10 und schließlich wiederum der Behälterlaugung im Laugungsbehälter 7 aus­ gesetzt werden. Hierdurch bieten sich besonders gute Anpassungsmöglichkeiten an spezifische Eigenschaften des Ausgangs-Erzmateriales.

Fig. 5 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, in dem das Ausgangs-Erzmaterial (Pfeil 1) vor seiner Aufgabe auf die Gutbettwalzenmühle 2, also vor der Gutbettzer­ kleinerung, einer Vorzerkleinerung bzw. einem Vorbre­ chen unterworfen wird, was in einem herkömmlichen Vor­ brecher (z. B. Walzenbrecher, Backenbrecher oder dgl.) 18 geschehen kann. Erst das so vorzerkleinerte und da­ durch auf eine gleichmäßigere Ausgangs-Stückgröße ge­ brachte Erzmaterial (Pfeil 19) wird dann der Gutbett­ zerkleinerung in der Gutbettwalzenmühle 2 unterworfen. Das aus dieser Gutbettzerkleinerung resultierende Erz­ material (Pfeile 6) kann nun wahlweise entsprechend den anhand der Fig. 1 bis 4 zuvor erläuterten Ausführungs­ beispielen weiterbehandelt werden. Dies bedeutet also, daß nachfolgend vor allem vier Alternativen für die Weiterbehandlung des zerkleinerten Erzmateriales (Pfeil 6) bestehen:

• - Direktes Einführen des zerkleinerten Erzmateriales in den Laugungsbehälter 7 für eine Behälterlaugung;
• - Oxidation des zerkleinerten Erzmateriales (Pfeil 6) in der Oxidationseinrichtung 10 mit nachfolgender Behälterlaugung im Laugungsbehälter 7;
• - zunächst weitere Aufmahlung des in der Gutbettwal­ zenmühle 2 zerkleinerten Erzmateriales (Pfeil 6), in der Feinzerkleinerungsstufe 14, danach Oxidation des feingemahlenen Erzmateriales (Pfeil 15) in der Oxi­ dationseinrichtung 10 sowie anschließende Behälter­ laugung des oxidierten Erzmateriales (Pfeil 11) im Laugungsbehälter 7;
• - Materialkonzentration des von der Gutbettwalzenmühle 2 kommenden zerkleinerten Erzmateriales (Pfeil 6) in der Konzentrationseinrichtung 16, weiteres Aufmahlen des konzentrierten Erzmateriales (Pfeil 17) in der Feinzerkleinerungsstufe 14, Oxidation des feingemah­ lenen Erzmateriales (Pfeil 15) in der Oxidationsein­ richtung 10 und schließlich wiederum Laugen des oxi­ dierten Erzmateriales (Pfeil 11) im Laugungsbehälter 7.

Im Hinblick auf die vorhergehenden Beispiele sei noch betont, daß alle mit denselben Bezugszeichen versehenen Anlagenteile bzw. Verfahrensschritte dieselben Merkmale aufweisen, wie sie anhand der entsprechenden Beispiele detailliert beschrieben worden sind, so daß jeweils nur eine einmalige nähere Erläuterung genügt.

Darüber hinaus sei auch noch betont, daß bei der prak­ tischen Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfah­ rens auch andere Kombinationen, als sie zuvor anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben worden sind, im Rahmen der Erfindung möglich sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren sei nachfolgend noch an­ hand eines spezifischen praktischen Ausführungsbeispie­ les im Vergleich zu einem herkömmlichen Verfahren er­ läutert.

Verarbeitet wurden Proben eines nicht-oxidischen, halb­ refraktären, Gold enthaltenden Erzes.

Zwei identische Proben dieses Gold enthaltenden Erzes mit einem Gewicht von 20 kg wurden aus einem einzigen Haufen Erz aufbereitet, das ca. 2,013 g (0,071 Unzen) Gold pro Tonne enthielt.

Die erste Probe wurde entsprechend dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren in folgender Weise verarbeitet:

• 1. Die Probe wurde in einer Gutbettwalzenmühle (der Firma Krupp Polysius) einer Gutbettzerkleine­ rung ausgesetzt, in der das Erz dadurch zerkleinert worden ist, daß es in den Walzenspalt zwischen zwei mit hohem Druck gegeneinander gepreßten, gegenläufig umlaufenden Walzen hindurchgeleitet wurde, die einen Durchmesser von 300 mm bei einer axialen Breite von 70 mm aufwiesen, wobei die von der Mühle aufgenommene Energie während des ganzen Zerklei­ nerungsprozesses gemessen wurde. Das Mahlen der Probe erfolgte in einem einzigen Durchgang.
• 2. Nach diesem Zerkleinern wurde das Erz in einem dre­ henden Tank, der etwa 454 g Natriumzyanid-Lösung pro Tonne enthielt, bei etwa 22°C 96 Stunden behandelt. Der Behälter hatte eine Länge von 35 cm bei einer Weite von 15 cm und enthielt 1 kg Erz. Die Erz/Laugungsflüssigkeit-Aufschlämmung wurde durch eine Drehbewegung des Behälters während des ganzen Prozesses gerührt.
• 3. Nach Beendigung dieses Laugungsschrittes wurde die Goldkonzentration in der angereicherten bzw. auf­ geladenen Flüssigkeit sowie in den Feststoff-Rück­ ständen bestimmt.

Die zweite Probe wurde dadurch verarbeitet, daß sie zunächst in einer herkömmlichen Zerkleinerungsvorrich­ tung zerkleinert, dann in einer Kugelmühle gemahlen und danach gelaugt wurde, und zwar in folgender Weise:

• 1. Die Probe wurde in einem herkömmlichen Walzenbrecher zerkleinert, um eine Zerkleinerungsgröße von kleiner als etwa 4 mm zu erreichen, wobei die gröbsten Mahlproduktteile in ihrer Größe etwa den gröbsten Mahlproduktteilen aus der Gutbettzerkleinerung der ersten Probe entsprachen.
• 2. Nach diesem Walzenbrechen wurde die zerkleinerte Probe gelaugt, und die Menge des extrahierten Goldes wurde auf identische Weise bestimmt, wie sie bei der Behandlung der Erzprobe aus der Gutbettzerkleinerung angewendet wurde.

Ein Vergleich zwischen den Proben-Resultaten, die zum einen durch das erfindungsgemäße Verfahren und zum andern durch das herkömmliche Verfahren erhalten wurden, ist in der nachfolgenden Tabelle angeführt.

Die obigen Daten veranschaulichen deutlich, daß das er­ findungsgemäße Verfahren die Wirksamkeit und die Lei­ stungsfähigkeit der Zerkleinerung stark verbessert, die zum Auslaugen von Gold aus dem gemahlenen Erz erforder­ liche Zeit verkürzt und die Gewinnung von Gold bzw. Goldwerten aus dem Erz beträchtlich erhöht.

Claims (12)

1. Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus nicht­ oxidischem, refraktärem oder halb-refraktärem, Edel­ metall enthaltendem Erzmaterial, wobei zerkleinertes Erzmaterial unter Zugabe einer Laugungsflüssigkeit gelaugt wird,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) das Erzmaterial wird im Mahlspalt zwischen zwei unter hohem Druck gegeneinandergepreßten, gegen­ läufig umlaufenden Walzen einer Gutbettzerklei­ nerung unterworfen,
• b) das zerkleinerte Erzmaterial wird unter Anwen­ dung einer Rührbewegung in einem Behälter ge­ laugt, wobei zumindest der größte Teil der zer­ kleinerten Erzpartikel außer Berührung voneinan­ der gehalten wird.

2. Verfahren zur Gewinnung von Edelmetallen aus nicht­ oxidischem, refraktärem oder halb-refraktärem, Edel­ metall enthaltendem Erzmaterial, wobei zerkleinertes Erzmaterial unter Zugabe einer Laugungsflüssigkeit gelaugt wird,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Das Erzmaterial wird im Mahlspalt zwischen zwei unter hohem Druck gegeneinandergepreßten, ge­ genläufig umlaufenden Walzen einer Gutbettzer­ kleinerung unterworfen;
• b) das zerkleinerte Erzmaterial wird vor dem Laugen einer Oxidation ausgesetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Erzmaterial vor der Behälter­ laugung einer Oxidationsbehandlung ausgesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Laugen des oxidierten Erzmateriales unter Anwendung einer Rührbewegung in einem Behälter durchgeführt wird, wobei zumindest der größte Teil der zerkleinerten Erzpartikel außer Berührung von­ einander gehalten wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oxidierte Erzmaterial einer Haufenlaugung unterworfen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rührbewegung während der Behälter­ laugung mit einer solchen Intensität durchgeführt wird, daß die ganze Oberfläche zumindest des größten Teiles der Erzpartikel mit der Laugungsflüssigkeit in Berührung ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausgangs-Erzmaterial vor der Gut­ bettzerkleinerung einer Vorzerkleinerung unterworfen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Erzmaterial nach der Gutbettzer­ kleinerung und vor einer Oxidationsbehandlung in ei­ ner Feinzerkleinerungsstufe weiter aufgemahlen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Feinzerkleinerungsstufe eine Trommel­ mühle, insbesondere eine Kugelmühle verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Feinzerkleinerungsstufe eine zweite Gut­ bettzerkleinerung durchgeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erzmaterial nach der Gutbettzerkleinerung und vor der Feinzerkleinerungsstufe einer Material­ konzentration unterworfen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Erzmaterial zwischen der weite­ ren Aufmahlung in der Feinzerkleinerungsstufe und der Oxidationsbehandlung einer Materialkonzentration unterworfen wird.