Бюллетень" 12, 2004 вышла совместная статья Ковлеков И. И., Шерстов В. А., Князев Л. Н., Варлаков П. С., Дмитриев А. А. "

Металлическая медь и соединения меди в форме закиси, окиси, гидрата окиси, сульфата и основных карбонатов почти количественно и довольно быстро растворяются в цианистых растворах. Простые сульфиды (Cu₂S, CuS) взаимодействуют с цианистыми растворами и образуют растворимые соединения.

При действии избытка цианистого раствора на сернокислую соль меди происходит следующая реакция:

2CuSO₄ + 4NaCN = Cu₂(CN)₂ + 2Na₂SO₄ + (CN)₂
Cu(CN)₂ + 4NaCN = 2Na₂Cu(CN)₃

При взаимодействии гидрата окиси и карбоната меди с раствором щёлочного цианида растворение происходит следующим образом:

2Cu(OH)₂ + 8Na₂Cu(CN)₂ + 4NaOH + (CN)₂

2CuCO₃ + 8NaCN = 2Na₂CH(CN)₂ + 2Na₂CO₃ + (CN)₂

Особенностью приведённых реакций является то, что в присутствии избытка цианида медь восстанавливается до одновалентной. Это происходит за счёт окисления цианида, которое приводит к образованию дициана (CN)₂.

При действии раствора щелочного цианида на сернистую медь происходят следующие реакции:

2Cu₂S + 4NaCN = 2Na₂S + Cu₂(CN)₂

Cu₂(CN)₂ + 2Na₂S + H₂O + O₂ = Cu₂(CNS)₂ + 4NaOH

Cu₂(CN)₂ + 4NaCN = 2Na₂Cu(CN)₂

Характерным свойством медных минералов является резкое уменьшение взаимодействия их с цианистыми растворами при пониженной концентрации последних. На этом основана практика цианирования медистых золотых руд слабыми растворами.

Этот фактор определяющий при растворении золота и серебра в цианистом растворе. Содержание кислорода воздуха в растворе до 3мг/г по сравнению с нормальным содержанием (7 – 9мл/л) резко снижает растворимость металлов.

Максимальная скорость растворения самородного золота в цианидных растворах в атмосфере кислорода воздуха при нормальном давлении наблюдается при концентрации NaCN в растворе 1г/л. в практике выщелачивания концентрация NaCN в растворе составляет 0,5 – 1,0г/л.

При действии избытка щёлочи, применяемой при цианировании, наблюдается снижение растворения золота и серебра. Падение растворения является результатом возникновения на поверхности металлов тонкой плёнки вследствие адсорбции гидрата окиси натрия или гидрата окиси кальция поверхностью растворяющегося металла. Например, при повышении содержания едкого натра в цианидном растворе с рН 10,5 (0,013г/л) до рН 12,5 (1,32г/л) скорость растворения снижается на 50%.

В целях преодоления кризисной ситуации, в артели с 1995 года начинает прорабатываться вопрос извлечения золота из средних и мелких рудных месторождений. Приоритетным направлением в технологии извлечения из таких месторождений была выбрана технология извлечения золота методом кучного выщелачивания.

Технология кучного выщелачивания, широко распространенная в зарубежной практике переработки руд золота, начиная с 1992г. внедряется в отечественную золотодобывающую промышленность. В настоящее время в Российской Федерации работает 11 установок кучного выщелачивания общей производительностью 2,5 млн.тонн и единичной - 60-150 тыс.тонн, редко 300-500 тыс. тонн в год. Продолжительность выщелачивания составляет от 4 до 7 месяцев в зависимости от географического положения предприятия. Средние показатели извлечения золота из руд при кучном выщелачивании лежат в пределах 55-75%, максимальные доходят до 95%. Себестоимость добычи 1 г Au $US 4,5-8,0. . В целом можно заключить, что капитальные затраты при кучном выщелачивании золота составляют 20-25%, а эксплуатационные - 40% от соответствующих затрат при традиционном способе переработки золото-содержащих руд.
Технология кучного выщелачивания золота из руд, включает в себя следующие технологические операции:
- подготовку руды к выщелачиванию – дробление;

- подготовку основания кучи, окомкование и формирование штабеля;

- орошение штабеля и сбор продуктивных растворов;

- извлечение золота из продуктивных растворов с использованием угольной сорбции;

- десорбцию золота с насыщенных сорбентов и их регенерацию;

• 
  электролиз, плавка катодных осадков и получение конечного продукта (сплав Доре);
  

Технология основывается на гидрометаллургических процессах, которые по сути своей состоят из различного рода химических реакций и электрофизических процессов. Специалистами выделяются основные преимущества КВ:

- низкие капитальные и эксплуатационные затраты;

- отсутствие энергоёмких и материалоёмких операций;

- высокая производительность труда при минимальной численности работающих;

- возможность отработки рудных месторождений, которые экономически нецелесообразно отрабатывать традиционным фабричным методом;

- относительно малая себестоимость конечного продукта.

Так же, существуют некоторые особенности этой технологии:

- Технологичность руды (т. е. руда должна поддаваться цианированию)

- Некоторые сложности в организации производственного процесса в условиях нашей климатической зоны.

Артелью старателей «Селигдар» с 1996 года начали производиться опытно-промышленные работы по добыче золота из рудных отвалов месторождения «Лопуховский». Внедрение данной технологии потребовало значительных финансовых, материальных и моральных затрат. Без привлечения инвестиций со стороны, артель за счет собственных средств, вложила более двух миллионов долларов в развитие данной технологии.

Проблемы заключались в том, что данная технология не является традиционной и не применяется в промышленном объеме в климатических условиях республики Саха (Якутия). При производстве опытно-промышленных работ в артели наработан большой производственный опыт, освоена технология, привлечены специалисты. В 1997 – 1998 годы артель, проведя собственными силами геологоразведочные работы, получила месторождение рудного золота «Самолазовский». Все это позволило артели в 1999-2000 годах провести опытно-промышленные работы на руде месторождения «Самолазовское». Опытно-промышленные работы на руде месторождения «Самолазовское» показали значительное снижение производственных затрат по сравнению с традиционным методом добычи в артели. Освоение данной технологии позволит в будущем произвести реструктуризацию золотодобывающего производства и увеличить объем добычи с 225 кг в 1999 году до 2100 кг в 2005 году.

Таблица 1 - Динамика добычи золота по а/с «Селигдар»

Из таблицы1 видно, что добыча золота из россыпей из года в год уменьшается, а добыча из руды возрастает. Медленный рост добычи методом КВ в 1996, 1997 и 1998 годах связано с тем, что производилась отработка отвалов залежи «Лопуховская». В 1999 году по разрешению на опытно-производственной установке участка «Лопуховский» была отработана руда «Самолазовского» месторождения и получено 225 кг золота, в 2000 году при отработке руды было получено 573 кг золота, в 2001году запущен в работу завод КВ на месторождении «Самолазовское» и из руды месторождения получено 631кг.