IZOTOPOWA OCENA WZBOGACALNOŚCI ZŁOTA W Z.G. POLKOWICE

Transkrypt

1 IZOTOPOWA OCENA WZBOGACALNOŚCI ZŁOTA W Z.G. POLKOWICE Leszek Petryka, Wiesław Mączka, Jerzy Kicki AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, al. Mickiewicza 30, Kraków 1. Wstęp Ruda przerabiana w Z.G. POLKOWICE- SIEROSZOWICE zawiera znaczące ilości metali szlachetnych. Dotychczasowy proces przeróbki, nastawiony głównie na odzyskiwanie miedzi, nie gwarantuje osiągnięcia odpowiednio wysokiego uzysku złota, zwłaszcza, że zawartości tego metalu w rudzie dostarczanej z kopalń podlegają znacznym wahaniom, co wynika z przyjętej technologii eksploatacji złoża. Dla sporządzenia faktycznego bilansu złota w ZWR POLKOWICE, w dniach kwietnia 1997 roku przeprowadzona została kontrolowana przeróbka około ton rudy zawierającej według danych kopalni 1,36 ppm złota. W czasie tego eksperymentu oprócz tradycyjnego opróbowania wykorzystane zostały metody radioizotopowe określania bilansu złota, opracowane w ostatnich latach na Wydziale Fizyki i Techniki Jądrowej AGH. Referat prezentuje niezależne od tradycyjnego opróbowania, wyliczenie bilansu złota dwiema metodami. Pierwsza realizowana jest na podstawie pomiarów radioznacznikowych rozdziału złota między główne produkty procesu, a druga na podstawie analizy aktywacyjnej pobranych próbek. Uzyskane wyniki rzucają nowe światło na faktyczny stan wzbogacania rudy zawierającej podwyższone zawartości metali szlachetnych. 2. Zasada pomiaru W prezentowanej pracy wykorzystano dwie metody: - -radioznacznikową, której zaletą jest wysoka wykrywalność znaczników promieniotwórczych w przepływających strumieniach materiałowych, - analizę aktywacyjną pobieranych próbek, której zaletą jest duża dokładność oznaczeń bilansowanych metali. Połączenie obydwu tych metod umożliwia szybkie i stosunkowo dokładne sporządzenie niezależnych bilansów tak trudnego składnika przerabianej rudy, jakim jest rozproszone złoto. Metoda znacznikowa wykorzystuje radioaktywny izotop 198 Au, który można otrzymać po naświetleniu złota strumieniem neutronów termicznych. Dzięki temu znacznik może być 1

2 wytwarzany zarówno w naturalnej rudzie zawierającej domieszki złota, jak i w metalu nanoszonym na ziarna rudy. Pierwszy sposób umożliwia zaznaczenie wszystkich naturalnych wtrąceń złota występujących w próbkach przerabianej rudy, ale wówczas aktywowane są również inne jej składniki. Niezbędna staje się wówczas dokładna analiza spektrometryczna rejestrowanego promieniowania. Do drugiego sposobu niezbędne było opracowanie specjalnej metodyki osadzania radioaktywnego złota w przerabianej rudzie i sprawdzenia czy tak osadzony metal ma odpowiednią postać i zachowuje się identycznie jak naturalny. Wyniki tych prac były przedstawione na poprzedniej IV Międzynarodowej Konferencji Przeróbki Rud Metali Nieżelaznych w Polanicy [1]. Izotop 198 Au dobrze nadaje się do znakowania złota gdyż ma czas połowicznego rozpadu równy 2,7 dnia. Jego zaletą jest również emisja promieniowania o energii 410 kev, które może z łatwością przechodzić przez stalowe rurociągi i obudowy maszyn oraz wypełniającą je zawiesinę. Dzięki temu nawet bardzo niskie stężenia znacznika mogą być w sposób ciągły rejestrowane przy pomocy detektorów jądrowych umieszczonych poza badanymi strumieniami. Kalibracja używanych do tego celu sond dokonywana jest przy pomocy pomiaru aktywności próbek pobieranych z tych samych miejsc w określonym czasie. Niska zawartość złota w przerabianej rudzie oraz jego rozproszenie sprawia, że sposób prowadzenia badań znacznikowych wyraźnie odbiega od metod opracowanych wcześniej w AGH dla analizy zachowania się miedzi w procesie wzbogacania [2]. Doświadczenia uzyskane w czasie pomiarów prowadzonych w kopalni złota PONGKOR w Indonezji pozwalają stwierdzić, że pomiary znacznikowe muszą opierać się na połączeniu rejestracji ciągłej przy pomocy sond umieszczonych poza analizowanymi strumieniami oraz odpowiednio częstego pobierania próbek i analizowania emitowanego przez nie promieniowania na wydzielonym stanowisku, przy pomocy detektora półprzewodnikowego [3]. Po impulsowym wprowadzeniu znacznika do analizowanego procesu, jego masa w wybranym produkcie może być obliczona z następującego równania: gdzie 0 q(t) - natężenie przepływu masowego C(t) - stężenie znacznika w przepływającej rudzie M z q( t) C( t) dt ( 1) 2

3 W celu przyspieszenia badań, aby wyniki można było obserwować już w czasie trwania eksperymentu, zdecydowano się na analizę ilościową pobranych próbek bez czasochłonnego suszenia. Bezpośrednio po pobraniu (o określonej porze) każda próbka była umieszczana w plastikowej folii i zakładana na detektor półprzewodnikowy (Ge-Li). Wartość natężenia promieniowania emitowanego przez izotop 198 Au była następnie porównywana z promieniowaniem emitowanym przez próbki wzorcowe i na tej podstawie określano stężenie znacznika C(t) w zawiesinie. Przy stałym natężeniu przepływu, masa znacznika w analizowanym strumieniu: q gdzie Δt - czas próbkowania n d - liczba pobranych próbek z danego miejsca M z t C( t) dt q t k n d 0 1 C i ( 2 ) Te same próbki po rozpadzie znacznika zostały wykorzystane do analizy aktywacyjnej. Polega ona na wydzieleniu reprezentatywnej masy pobranej próbki (100 mg) i umieszczeniu jej wraz ze znanymi wzorcami w reaktorze jądrowym. Porównanie następnie rozkładu energetycznego promieniowania emitowanego przez każdą próbkę z promieniowaniem wzorców pozwala na ilościowe określenie zawartości takich pierwiastków jak: Au, Ag, Cu, Co, As, Zn, Fe, Se, Sc i innych. Błędy oznaczania ich zawartości nie przekraczają przy tym 5 ppb [4]. 3. Badania znacznikowe W czasie badań rozmieszczono na pierwszym ciągu ZWR POLKOWICE sondy pomiarowe w miejscach pokazanych na rys. 1 (liczby 1 10). Detektory scyntylacyjne tych sond, dzięki ołowiowym kolimatorom, umożliwiały pomiar promieniowania emitowanego przez przepływający znacznik [5]. Promieniowanie to było rejestrowane w sposób ciągły przez 6 zmian trwania eksperymentu. W tych samych miejscach (litery A I), przynajmniej co godzinę pobierane były litrowe próbki przepływającej zawiesiny oraz ważone z dokładnością do 0.1 g. Dzięki temu możliwe było przyjęcie, że próbki o identycznych masach, przy zachowaniu tej samej geometrii pomiaru oraz uwzględnieniu promieniowania tła, będą dawały częstości zliczeń proporcjonalne do stężenia radioaktywnego złota. 3

4 q = 4,47 q Cu = 10,5 MKA q = 1,49 q Cu = 3,49 ε = 100 I 1 Przelew KZ Wylew q = 2,40 q Cu = 4,94 ε = 149 A 2 Z 3 Przelew H-C 500 Wylew C 4 D 5 q = 1,41 q Cu = 2,42 ε = 66 q = 0,99 q Cu = 2,51 ε = 83 Nitka 2 i 3 q = 0,063 q Cu = 2,79 Q = 2,04 q Cu = 3,48 ε = 103 G 8 MKB Konc. SK Odpad F 7 E 6 q = 0,021 q Cu = 0,93 ε = 3 q = 0,97 q Cu = 1,58 ε = 49 Koncentrat ze skimera q = 0,081 q Cu = 4,95 Konc. FC II Odpad q = 0,027 q Cu = 1,65 ε = 40 Nitka 2 i 3 J 9 Koncentrat Konc. Wydatek rudy - q [t/min] Wydatek Cu - q Cu [kg/min] Uzysk Au ε [%] FW Odpad Przelew H-C 350 Wylew MK Konc. FG Odpad Konc. FC I Odpad q = 1,44 q Cu = 0,75 ε = 57 q = 4,33 q Cu = 2,26 H 10 Odpad RYS. 1. Schemat rozdziału 4 złota na podstawie badań znacznikowych Nitka 2 i 3

5 MASA ZNACZNIKA [mg] MASA ZNACZNIKA [mg] STĘŻENIE ZNACZNIKA [ppm] STĘŻENIE ZNACZNIKA [ppm] STĘŻENIE [ppm] W dniu 12 kwietnia o godzinie roku wrzucono do nadawy klasyfikatora zwojowego 70 g rudy, zawierającej 8.32 mg radioaktywnego złota. Druga iniekcja miała miejsce w dniu 13 kwietnia o godzinie Wrzucono wówczas w tym samym miejscu 140 g rudy zawierającej mg radioaktywnego złota. Na rys. 1 podano średnie natężenia przepływu rudy (q [t/min]) oraz miedzi (q Cu [kg/min]), otrzymane z analizy aktywacyjnej pobranych próbek. Przytoczono również średni rozdział procentowy radioaktywnego złota ( [%]) między poszczególne strumienie, uzyskany z pomiarów radioznacznikowych. Cytowane dane te oparto na wyliczeniach pokazanych w tabelach 1 5. KONCENTRAT kalibracja koncentratu KALIBRACJA SYGNAŁÓW ODPAD 0,0012 0, ,0010 ST y = 4,918E-7x ĘŻ ENI0,0008 E [pp m] 0,0006 Próbki Sonda 0,0004 0,0002 0, , , , , , ,00002 y = 1,077E-6x Próbki Sonda 0, ZLICZENIA [cps] KONCENTRAT FLOTACYJNY 0,0012 0, ZLICZENIA ODPAD [cps] STĘŻENIE 198 Au 0, ,0010 0,0008 0,0006 0,0004 Próbki Sonda 0, ,00008 Próbki Sonda 0,0002 0, , CZAS [min] 0, CZAS [min] WYCHÓD 198 Au Odpad (H) CZAS [min] CZAS [min] Rys. 2. Przykładowe wyniki uzyskane w drugiej iniekcji znacznika: 5

6 Sposób prowadzenia obliczeń ilustruje rys. 2. Pokazano na nim wyniki zarejestrowane w strumieniach wypływających do koncentratu flotacyjnego (kolumna lewa) i do odpadów (kolumna prawa) w drugiej iniekcji znacznika. Przytoczone równania kalibracyjne uzyskano przez porównanie wartości natężenia promieniowania zarejestrowanego przez sondy 9 i 10 pokazane na rys. 1, ze stężeniem oznaczonym w próbkach pobranych z punktów J i H. Ponieważ wyniki uzyskane w obydwu iniekcjach były bardzo podobne, więc na rys. 1 i w tabeli 4, podano wartości uśrednione z obydwu pomiarów znacznikowych. Uzyskane wyniki umożliwiły wyliczenie rozkładów stężenia znacznika pokazanych na środkowych wykresach. Rozkłady te po scałkowaniu i pomnożeniu przez natężenia przepływu rudy (q) dają krzywe wychodu radioaktywnego złota z analizowanego procesu na podstawie równania (2). Analiza próbek przepływającej zawiesiny pociągała za sobą konieczność pomiaru gęstości i natężeń przepływu strumieni wejściowych oraz produktów procesu przeróbki, natomiast wszystkie wewnętrzne strumienie i zawroty mogły być wyliczone z równań bilansowych. Tabela 1 pokazuje wyliczone w powyższy sposób przepływy w obrębie pierwszej nitki, a tabela 2 analogiczne przepływy dla całego ciągu. Wychód procentowy suchej rudy podano w tabeli 3. Tabela 1. NATĘŻENIA PRZEPŁYWU W PIERWSZEJ NITCE TECHNOLOGICZNEJ (M121) Strumień Sucha ruda Woda Mieszanina Przepływ Gęstość Masa całkowita Mg/min m 3 /min Mg/min m 3 /min Mg/m 3 Mg Nadawa na KZ 1,49 1,03 2,52 1,58 1, Przelew KZ 2,40 3,43 5,83 4,32 1, Nadawa na HC 500 2,40 4,87 7,27 5,76 1, Przelew H-C 500 1,41 4,03 5,44 4,56 1, Wylew H-C 500 0,99 0,83 1,82 1,20 1, Odpad ze skimera 0,97 0,58 1,55 0,94 1, Koncentrat ze skimera 0,021 0,015 0,036 0,0225 1,59 60 Wylew KZ 1,13 1,03 2,15 1,44 1, Wylew MKB 2,04 0,95 2,99 1,71 1, Koncentrat 0,027 0,043 0,312 0,29 1,06 80 Odpad 1,44 2,78 5,88 5,01 1, W przytoczonych danych zaskakuje stosunkowo duże natężenie wypływu koncentratu ze skimerów, przyjęte na podstawie danych dostarczonych przez technologów. Dla zachowania bilansu i uzyskania zgodności z wynikami badań znacznikowych konieczne było przyjęcie dla tego strumienia gęstości równej 1.59 Mg/m 3. Przy następnych badaniach obydwie te wielkości powinny być osobno mierzone. 6

7 Tabela 2. NATĘŻENIA PRZEPŁYWU W PIERWSZYM CIĄGU ZWR "POLKOWICE" Strumień Sucha ruda Woda Mieszanina Przepływ Gęstość Masa całkowita Mg/min m 3 /min Mg/min m 3 /min Mg/m 3 Mg Nadawa na KZ 4,47 3,08 7,55 4,73 1, Przelew KZ 7,20 10,3 17,50 13,0 1, Nadawa na HC 500 7,20 14,6 21,80 17,3 1, Przelew H-C 500 4,23 12,1 16,33 13,7 1, Wylew H-C 500 2,97 2,50 5,47 3,60 1, Odpad ze skimera 2,91 1,74 4,65 2,82 1, Koncentrat ze skimera 0,06 0,04 0,11 0,07 1, Wylew KZ 3,38 3,08 6,46 4,33 1, Wylew MKB 6,11 2,86 8,97 5,13 1, Koncentrat 0,08 0,13 0,94 0,88 1, Odpad 4,33 8,33 17,7 14,9 1, Tabela 3. ROZDZIAŁ RUDY W PIERWSZYM CIĄGU ZWR "POLKOWICE" Strumień Sucha ruda Wychód Mg/min % Nadawa na KZ 4, Przelew KZ 7, Nadawa na HC 500 7, Przelew H-C 500 4,23 95 Wylew H-C 500 2,97 66 Odpad ze skimera 2,91 65 Koncentrat ze skimera 0,06 1,4 Wylew KZ 3,38 76 Wylew MKB 6, Koncentrat 0,08 1,8 Odpad 4,33 96,8 4. Analiza aktywacyjna próbek Po osuszeniu pobrane próbki były odpowiednio dzielone, aby uzyskać z każdej porcję o masie 100 mg. Porcje te były następnie pakowane w pakiety po 50 próbek wraz z zakupionymi w Kanadzie wzorcami. Uzyskano dzięki temu możliwość ilościowego oznaczenia zawartości bilansowanych pierwiastków. Po naświetlaniu neutronami termicznymi i odpowiednim wystudzeniu, każda z próbek była kilkukrotnie mierzona, aby możliwe było oznakowanie zawartości izotopów krótkożyciowych (Cu-64), dłużej żyjących (Au i As) oraz najtrwalszych (Ag, Co, Zn, Fe, Se, Sc, Ir) i pierwiastków ziem rzadkich) [6]. 7

8 Sam pomiar sprowadzał się w tej sytuacji do porównania intensywności promieniowania fotonów o określonych energiach przez każdą z próbek, z odpowiadającym mu promieniowaniem emitowanym przez wzorce o dokładnie znanym składzie. Wyniki tych analiz wykorzystane zostały do obliczenia bilansów poszczególnych metali, niezależnie od badań znacznikowych. 5. Bilans znacznika Scałkowanie rozkłady stężenia 198 Au zarejestrowane w każdym z punktów pomiarowych oraz wyliczone w poprzednim rozdziale natężenia przepływu mieszaniny rudy i wody, umożliwiły obliczenie uzysku iniekowanego złota oraz jego rozdział między poszczególne strumienie technologiczne, a także wyliczenie natężeń jego przepływu w strumieniach wewnętrznych. Wyniki te pokazano na rys. 1 i w tabeli 4. Należy przy tym podkreślić dobrą powtarzalność rezultatów uzyskanych w pomiarach znacznikowych prowadzonych w czasie pierwszych trzech zmian i w ostatnim dniu całego eksperymentu. Na podstawie badań mineralogicznych można przyjąć, że otrzymany w tych badaniach uzysk złota w produktach odnosi się do złota metalicznego znajdującego się w przerabianej rudzie. Tabela 4. UZYSK RADIOAKTYWNEGO ZŁOTA W PIERWSZEJ NITCE (M121) Strumień Sucha ruda Gęstość Mieszanina Au Mg/min Mg/m 3 Mg/min % Nadawa na KZ 1,49 1,59 2, Przelew KZ 2,40 1,35 5, Nadawa na HC 500 2,40 1,26 7, Przelew H-C 500 1,41 1,19 5,44 66 Wylew H-C 500 0,99 1,52 1,82 83 Odpad ze skimera 0,97 1,65 1,55 49 Koncentrat ze skimera 0,02 1,59 0,04 3 Wylew KZ 1,13 1,49 2,15 54 Wylew MKB 2,04 1,75 2, Koncentrat 0,03 1,06 0,31 40 Odpad 1,44 1,18 5, Bilans miedzi na podstawie analizy aktywacyjnej Na podstawie uśrednionych zawartości miedzi w próbkach poddanych analizie aktywacyjnej możliwe było obliczenie bilansu tego metalu w badanym ciągu, jak pokazuje to tabela 5. Uzyskane wyniki są zgodne z analizami dostarczonymi przez Couriera oraz z wyliczeniami technologów. 8

9 7. Bilans złota na podstawie analizy aktywacyjnej W sposób podobny jak dla miedzi wyliczony został uzysk złota w poszczególnych strumieniach technologicznych. Jednak ze względu na znaczne rozproszenie i duże wahania zawartości złota, nie uzyskano pełnego bilansu na podstawie średnich arytmetycznych z ponad 200 próbek. Jednak po odrzuceniu zawartości znacznie odbiegających od średnich i opierając się na zawartości bilansowej złota wyznaczonej po opróbowaniu rudy na hałdzie przez Kopalnie (1,36 ppm), wyliczono uzysk złota przedstawiony w tabeli 6. Tabela 5. BILANS MIEDZI OTRZYMANY Z ANALIZY AKTYWACYJNEJ Strumień Sucha ruda Wydatek Cu Zawartość Cu Cu Mg/min kg/min % % Nadawa na KZ 4,47 10,46 0, Przelew KZ 7,20 14,81 0, Nadawa na HC 500 7,20 14,81 0, Przelew H-C 500 4,23 7,26 0,52 72 Wylew H-C 500 2,97 7,52 0,76 75 Odpad ze Skimera 2,91 4,73 0,49 47 Koncentrat ze Skimera 0,06 2,79 13,28 28 Wylew KZ 3,38 5,73 0,51 57 Wylew MKB 6,11 10,45 0, Koncentrat 0,08 4,95 18,34 49 Suma koncentratów 0,14 7,74 16,12 77 Odpad 4,33 2,26 0,16 23 Tabela 6. UZYSK ZŁOTA OBLICZONY NA PODSTAWIE ANALIZY AKTYWACYJNEJ, PO PRZYJĘCIU 1.36 ppm Au W NADAWIE Strumień Sucha ruda Wydatek Au Zawartość Au Au Mg/min [g/min] [ppm] % Nadawa na KZ 4,47 6,08 1, Przelew KZ 7,20 9,12 1, Nadawa na HC 500 7,20 9,12 1, Przelew H-C 500 4,23 3,82 0,90 63 Wylew H-C 500 2,97 5,30 1,79 87 Odpad ze skimera 2,91 3,03 1,04 50 Koncentrat ze skimera 0,06 2,26 35,89 37 Wylew KZ 3,38 1,09 0,03 18 Wylew MKB 6,11 4,12 0,68 68 Koncentrat 0,08 1,57 19,44 26 Suma koncentratów 0,14 3,84 26,64 63 Odpad 4,33 0,42 0,10 7 9

10 Łatwo zauważyć, że w produktach finalnych procesu (koncentratach i odpadach) brakuje wówczas 30% złota wprowadzanego z nadawą. Ze względu na charakter występowania złota, najmniej wiarygodne są zawartości tego metalu w nadawie i odpadach. Tam więc można szukać brakującego złota i ten fakt uzasadnia postawienie następujących hipotez: Brakujący metal trafiał do odpadów, ale nie znalazł się w pobieranych próbkach, W rzeczywistości średnia zawartość złota w nadawie była niższa niż 1.36 ppm.. Dla sprawdzenia obydwu hipotez policzono niezależne bilanse złota w badanym procesie. W tabeli 7 podano bilans oparty na pierwszej hipotezie. Zawartość złota w odpadach musiała być podniesiona do 0.52 ppm. Za takim rozwiązaniem przemawiają odrzucone poprzednio dwie próbki odpadów o zawartości złota przekraczającej 1 ppm. Otrzymane wyniki są zbliżone do bilansu otrzymanego z pomiarów znacznikowych i mogą odnosić się do wszystkich form występowania złota w przerabianej rudzie. Tabela 7. PRZEWIDYWANY BILANS PO PRZYJĘCIU 1.36 ppm ZŁOTA W NADAWIE Strumień Sucha ruda Wydatek Au Zawartość Au Au Mg/min [g/min] [ppm] % Nadawa na KZ 4,47 6,08 1, Przelew KZ 7,20 9,12 1, Nadawa na HC 500 7,20 9,12 1, Przelew H-C 500 4,23 3,82 0,90 63 Wylew H-C 500 2,97 5,30 1,79 87 Odpad ze skimera 2,91 3,03 1,04 50 Koncentrat ze skimera 0,06 2,26 35,9 37 Wylew KZ 3,38 1,09 0,03 18 Wylew MKB 6,11 4,12 0,68 68 Koncentrat 0,08 1,57 19,4 26 Suma koncentratów 0,14 3,84 2,66 63 Odpad 4,33 0,42 0,52 37 Do sporządzenia bilansu zgodnie z drugą hipotezą, konieczne było przyjęcie średniej zawartości złota w nadawie na poziomie 0.95 ppm. Wówczas uzysk tego metalu w koncentracie wzrasta do 90%. Otrzymane jednak tą drogą wyniki znacznie różnią się od rezultatów obydwu pomiaru znacznikowego jak ilustruje to porównanie Tabel 8 i 4. Niezależnej oceny obydwu hipotez można dokonać na podstawie porównania wskaźników technologicznych uzyskanych dla miedzi i złota podczas wzbogacania oraz udziału złota metalicznego w nadawie [7]. Autorzy niestety nie dysponują pełną analizą form 10

11 Tabela 8. PRZEWIDYWANY BILANS PO PRZYJĘCIU 0.95 ppm ZŁOTA W NADAWIE Strumień Sucha ruda Wydatek Au Zawartość Au Au Mg/min [g/min] [ppm] % Nadawa na KZ 4,47 1,42 0, Przelew KZ 7,20 2,13 0, Nadawa na HC 500 7,20 2,13 0, Przelew H-C 500 4,23 0,66 0,47 47 Wylew H-C 500 2,97 1,46 1, Odpad ze Skimera 2,91 0,71 0,73 50 Koncentrat ze Skimera 0,06 0,75 35,9 53 Wylew KZ 3,38 0,67 0,06 47 Wylew MKB 6,11 1,37 0,68 97 Koncentrat 0,08 0,52 19,4 37 Suma koncentratów 0,14 1,28 26,6 90 Odpad 4,33 0,14 0,10 10 występowania złota w nadawie, ale zaniżenie zawartości tego metalu w przerabianej rudzie do 0.95 ppm przy zmierzonych średnich zawartościach złota w koncentratach, pokazuje stopień wzbogacania i uzysk metalu znacznie przewyższające wartości osiąganych dla miedzi. Tabela 9. PORÓWNANIE WSKAŹNIKÓW TECHNOLOGICZNYCH Metal Stopień Uzysk metalu wzbogacenia % Miedź (0.7% w rudzie) 23,0 74 Au (1.36 ppm w rudzie) 19,6 63 Au (0.95 ppm w rudzie) 28,0 90 Pomocna przy rozwiązaniu tego problemu może okazać się analiza rozkładów czasowych zawartości złota w badanych strumieniach. Można na jej podstawie zauważyć okresy, gdy zawartość złota w nadawie przekraczała 2 ppm, a nawet chwilowo osiągała wartość 20 ppm, by potem spadać poniżej 1 ppm. Te bogate partie nadawy powodowały wzrost zawartości złota we wszystkich produktach. Można przy tym spodziewać się, że metaliczne złoto zachowywało się tak jak pokazuje pomiar znacznikowy, a pozostałe formy złota poprawiają uzysk tego metalu w procesie wzbogacania do wartości otrzymanej z bilansu. 8. Wnioski Prezentowana praca pokazuje możliwości wykorzystania metod radioizotopowych do oceny wzbogacalności złota w skali przemysłowej. Dokładna rejestracja stężeń znaczników, w powiązaniu z analizą aktywacyjną pobranych próbek, daje możliwość opisu zachowania się 11

12 wszystkich metali w procesie przeróbki rudy. W szczególności zaproponowane badania mogą wyjaśnić uzysk różnych pod względem wielkości ziaren złota rodzimego oraz wzbogacalność rudy o różnej zawartości tego metalu. Ponadto dzięki wprowadzonym ulepszeniom, opracowana metoda może być wykorzystana do sporządzenia pełnych bilansów poszczególnych metali oraz wskazania strumieni, w których następuje ich koncentracja. Pozwala także na ustalenie przyczyn ich strat w odpadach czy analizowanie wpływu zmian reżimu technologicznego (na przykład odczynników flotacyjnych lub modyfikacji schematów technologicznych) na wskaźniki wzbogacania. Ponadto metoda radioizotopowa daje możliwość opisu kinetyki flotacji każdego z metali oraz ich rozdziału w poszczególnych węzłach. Szybkie dostarczanie wyników badań może pozwolić na bieżącą ocenę aktualnego stanu procesu oraz efektów wprowadzanych zmian technologicznych. Może to w konsekwencji przynieść znaczną obniżkę kosztów prowadzonych badań i zapewnić wcześniejsze wprowadzenie korzystnych zmian do stosowanego procesu. Uzyskane wyniki uzasadniają przeprowadzenie następnych badań procesu przeróbki zarówno samej rudy zawierającej złoto jak i zachowania się złota w rudzie. Uzasadnione jest wykorzystanie do takich badań zarówno metod zaprezentowanych w niniejszej publikacji jak i wykorzystanie naturalnej rudy w charakterze znacznika oraz prowadzenie niezależnych pomiarów gęstości i natężeń przepływu analizowanych strumieni. Można się spodziewać, że tak przeprowadzone badania ostatecznie rozstrzygną o poziomie strat metali szlachetnych w procesie wzbogacania oraz wyjaśnią przyczyny ich powstawania i ułatwią znalezienie optymalnego sposobu wzbogacania rudy o podwyższonej zawartości złota. 9. Literatura 1. Petryka L., Mączka W., Kicki J. - Izotopowa metoda oceny wzbogacalności złota i innych metali szlachetnych, Materiały Konferencyjne IV Międzynarodowej Konferencji Przeróbki Rud Metali Nieżelaznych, Polanica, październik 1997, str Petryka L., Furman L., Przewłocki K., Stęgowski Z., Tora B. Wykorzystanie atomów znaczonych do badania przeróbki rud miedzi w ZG-Lubin, International Conference on Copper Ore Processing, Świeradów Zdrój, Petryka L.: Implementation of Radioisotopes in Indonesian Mineral Industry. The End-of- Mission Report, RAS/8/ , Isotopes and Radiation for Technology and Environment Sustainable Development, Tracers in Gold Processing, IAEA, 1996,Vienna. 12

13 4. Janczyszyn J., Wyszomirski P.: Determination of Trace Elements in Allite from the Lublin Coal Basin (Poland) by Instrumental Neutron Activation Analysis. Nucl.Geophys. Vol.3, No 3, pp , 1989 Int.J.Radiat.Appl.Instrum. Part E 5. Stęgowski Z., Przewłocki K., Petryka L., Furman L., Wieniewski A.: Radioznacznikowe badania efektywności wzbogacania rudy w rożnych konstrukcjach maszyn flotacyjnych. Rudy i Metale Nieżelazne. R 40, 1995 nr 8, pp Janczyszyn J., Loska L., Mayer W., Piestrzyński A., Domańska G.: Badanie łupków miedzionośnych metodą neutronowej analizy aktywacyjnej ze szczególnym uwzględnieniem metali szlachetnych, pierwiastków ziem rzadkich oraz uranu i toru. Gospodarka Surowcami Mineralnymi, Tom 2, Zeszyt 3-4, Łuszczkiewicz A.: Informacja prywatna 10. Podziękowania Autorzy składają niniejszym podziękowania Instytutowi Metali Nieżelaznych w Gliwicach za sfinansowanie prezentowanych badań oraz pracownikom ZWR POLKOWICE i Zespołowi ZAKŁADU DOŚWIADCZALNEGO, Spółka z o.o. w Lubinie, kierowanemu przez Panią mgr inż. Marię Kowalską za pomoc w ich przeprowadzeniu. Same badania przemysłowe zostały natomiast wykonane przez Zespół pod kierunkiem prof. dr hab. Kazimierza Przewłockiego, w którym oprócz autorów wzięły udział następujące osoby: dr inż. Zdzisław Stęgowski, dr inż. Leszek Furman. dr inż. Stefan Kalita, inż. Andrzej Ochoński, inż. Adam Wierzbicki, Jan Jerzykowski, mgr inż. Piotr Ptak. Radioaktywne złoto na przerabianej rudzie zostało osadzone przez prof. dr hab. Jolantę Gilewicz-Wolter i inż. Andrzeja Ochońskiego, natomiast analiza aktywacyjna została wykonana przez Zespół kierowany przez prof. dr hab. Jerzego Janczyszyna, z udziałem dr inż. Grażyny Domańskiej i mgr inż. Władysława Pohoreckiego. Ponadto do wykonania niniejszych badań wykorzystana została aparatura zakupiona w ramach Pracy Badawczej (Research Contract No. 9326/RO) dofinansowanej przez Międzynarodową Agencję Energii Atomowej w Wiedniu. 13