Gold Ores

Gold Ores

7.4.1     Gold-Bearing Ores

The  recovery  of  gold  from  gold-bearing  ores  depends  largely  on  the  nature  of  the  deposit,the mineralogy of the ore and the distribution of gold in the ore.The methods used for the recovery of gold consist of the following unit operations:

(1)The gravity preconcentration method,which is used mainly for recovery of gold from placer deposits that contain coarse native gold.Gravity is often used in combination with flotation and/or cyanidation.

(2)Hydrometallurgical  methods  are  normally  employed  for  recovery  of  gold   from  oxidized deposits(heap      leach),low-grade       sulphide      ores(cyanidation,CIP,CIL)and       refractory      gold ores(autoclave,biological   decomposition   followed   by   cyanidation).

(3)A   combination    of   pyrometallurgical(roasting)and   hydrometallurgical    route   is    used   for highly  refractory  gold  ores(carbonaceous  sulphides,arsenical  gold  ores)and  the  ores  that  contain impurities   that   result   in   high    consumption   of   cyanide,which   have   to   be   removed   before cyanidation.

(4)The  flotation  method  is  a  technique  widely  used  for  the  recovery  of  gold   from  gold- containing  copper  ores,base  metal  ores,copper  nickel  ores,platinum  group  ores  and  many  other ores where other processes are not applicable.Flotation is also used for the removal of interfering impurities    before    hydrometallurgical     treatment(i.e.carbon    prefloat),for     upgrading    of    low- sulphide  and  refractory  ores   for  further  treatment.Flotation  is  considered  to  be  the  most   cost- effective method for concentrating gold.

Flotation technique is used not only for upgrading of low-grade gold ore for further treatment, but   also   for   beneficiation   and   separation   of   difficult-to-treat(refractory)gold   ores.Flotation   is also the best method  for recovery  of gold  from  base metal  ores  and  gold-containing  PGM  ores.  Excluding gravity preconcentration,flotation remains the most cost-effective beneficiation method.

Gold itself is a rare metal and the average grades for low-grade deposits vary between 3g/t and 6g/t.Gold  occurs  predominantly  in  native   form  in  silicate  veins,alluvial   and  placer   deposits  or encapsulated  in  sulphides.Other  common  occurrences  of  gold  are  alloys  with   copper,tellurium, antimony,selenium,platinum  group  metals  and  silver.In  massive  sulphide  ores,gold  may  occur in several of the above forms,which affects flotation recovery.

During  flotation  of  gold-bearing  massive  sulphide  ores,the  emphasis  is  generally  place  on  the production  of  base  metal  concentrates  and  gold  recovery  becomes  a  secondary  consideration.In some  cases,where  significant  quantities  of  gold   are  contained  in  base  metal  ores,the  gold  is floated from the base metal tailings.The  flotation  of  gold-bearing  ores  is  classified  according  to  ore  type(i.e.gold  ore,gold  copper ore,gold  antimony  ores,etc.),because  the  flotation  methods  used   for  the  recovery   of  gold  from

different ores is vastly different.

The geology of the deposit and the mineralogy of the ore play a decisive role in the selection of the   best   treatment   method   for   a   particular   gold   ore.Geology   of   the   gold   deposits   varies considerably not  only  from  deposit  to  deposit,but  also  within  the  deposit.Table  7.1  shows  major genetic types of gold ores and their mineral composition.

More  than  50%of the  total  world  gold  production  comes  from  clastic  sedimentary  deposits.In many  geological  ore  types,several  sub-types  can  be  found  including  primary  ores,secondary  ores and  oxide  ores.Some  of  the  secondary  ores  belong   to  a  group  of  highly  refractory   ores.The number  of  old  minerals  and  their  associations  are  relatively  small  and  can  be  divided  into  the following    three    groups:(1)native    gold    and    its    alloys;(2)tellurides;(3)gold    associated    with platinum  group metals.Table  7.2  lists  the  major  gold  minerals  and  their  associations.

Table 7.1 Common genetic types of gold deposits

Table 7.2 Major gold minerals

Continued Table 7.2

7.4.2    Flotation    Properties    of    Gold    Minerals

Native  gold   and  its   alloys,which  are  free  from  surface  contaminants,are  readily  floatable  with xanthate  collectors.Very  often  however,gold  surfaces  are  contaminated  or  covered  with  varieties of  impurities.The   impurities   present   on   gold    surfaces   may   be    argentite,iron   oxides,galena, arsenopyrite  or  copper  oxides.The  thickness  of the  layer  may  be  of the  order  of  1-5μm.Because of this,the  flotation  properties  of  native  gold  and  its  alloys  vary  widely.Gold  covered  with  iron oxides  or  oxide  copper  is  very  difficult  to  float  and  requires   special  treatment  to  remove  the contaminants.

Tellurides,on  the   other   hand,are   readily   floatable   in   the   presence   of  small   quantities   of collector,and  it  is  believed  that   tellurides   are  naturally  hydrophobic.Tellurides   from  Minnesota (USA)were  floated  using  dithiophosphate  collectors,with  over  9%gold  recovery.

Flotation behaviour  of gold  associated  in  the platinum  group metals  is  apparently  the  same  as that  for  the  platinum  group  minerals(PGMs)or  other  minerals  associated  with  the  PGMs(i.e.  nickel,pyrrhotite,copper   and   pyrite).Therefore,the    reagent   scheme    developed   for    PGMs   also recovers  gold.Normally,for  the  flotation  of  PGMs  and  associated  gold,a  combination  of xanthate and   dithiophosphate   is    used,along   with    gangue   depressants    guar   gum,dextrin    or   modified cellulose.In  the  South  African  PGM  operations,gold  recovery  into  the  PGM  concentrate  ranges from  75%to   80%.

Perhaps the most difficult problem in flotation of native gold and its alloys is the tendency of gold  to  plate,vein,flake  and  assume  many  shapes  during  grinding.Particles  with  sharp  edges tend  to  detach  from  the  air  bubbles,resulting  in  gold  losses.This  shape  factor  also  affects  gold recovery using a gravity method.

In  flotation  of  gold-containing   base   metal  ores,a  number  of  modifiers   normally   used  for selective  flotation  of  copper  lead,lead  zinc  and  copper  lead  zinc  have  a  negative  effect  on  the floatability    of     gold.Such    modifiers     include     ZnSO₄·7H₂O,SO₂,Na₂S₂O₅and    cyanide     when added in  excessive  amounts.

The adsorption of collector on gold and its floatability is considerably improved by the presence of  oxygen.Fig.7.5   shows  the  relationship  between  collector  adsorption,oxygen  concentration  in the pulp and conditioning time.The type of modifier and the pH are also important parameters in flotation of gold.

Fig.7.5 Relationship between adsorption of xanthate on gold and conditioning

time in the presence of various concentrations of xanthate

1—concentration 1;2—concentration 2;3—concentration 3

7.4.3    Flotation    of    Different    Types    of    Gold    Ores

7.4.3.1      Low-Sulphide-Containing      Gold      Ores

The   beneficiation    of   this   ore    type   usually    involves   a    combination   of   gravity    concentration,  cyanidation   and   flotation.For   an   ore   with   coarse   gold,gold   is   often   recovered   by   gravity   and flotation,followed  by   cyanidation   of  the   reground   flotation   concentrate.In   some   cases,flotation   is also  conducted  on  the  cyanidation  tailing.The  reagent  combination  used  in  flotation  depends  on the  nature   of  gangue  present   in  the   ore.The  usual   collectors   are  xanthates,dithiophosphates   and mercaptans.In  the   scavenging   section   of  the   flotation   circuit,two   types   of   collector   are  used   as secondary    collectors.In     the     case     of    a     partially     oxidized    ore,auxiliary     collectors,such     as hydrocarbon  oils  with  sulphidizer,often  yield  improved  results.The  preferred  pH  regulator  is  soda ash,which  acts  as  a  dispersant  and  also  as  a  complexing  reagent  for  some  heavy  metal  cations  that have  a  negative  effect  on  gold  flotation.Use  of  lime  often  results  in  the  depression  of  native  gold and  gold-bearing   sulphides.The  optimum   flotation  pH  ranges  between   8.5   and   10.0.The   type   of frother  also  plays  an  important  role  in  the  flotation  of  native   gold  and  gold-bearing   sulphides.  Glycol   esters   and   cyclic   alcohols(pine   oil)can   improve   gold   recovery    significantly.Amongst   the modifying         reagents(depressant),sodium         silicate,starch,dextrins         and         lowmolecular-weight polyacrylamides  are  often  selected  as  gangue  depressants.Fluorosilicic  acid  and  its  salts  can  also have  a  positive  effect  on  the  floatability  of  gold.The  presence  of  soluble  iron  in  a  pulp  is  highly detrimental   for    gold   flotation.The    use    of   small    quantities   of   iron-complexing    agents,such    as polyphosphates  and  organic  acids,can  eliminate  the  harmful  effect  of  iron.

7.4.3.2      Gold-Containing       Mercury/Antimony      Ores

In   general,these   ores   belong    to    a    group    of   difficult-to-treat    ores,where    cyanidation    usually

produces   poor    extraction.Mercury    is   partially    soluble    in    cyanide,which   increases    consumption and   reduces   extraction.A    successful   flotation    method   has   been    developed   using   the    flowsheet shown  in  Fig.7.6,where  the  best  metallurgical  results  were  obtained  using  a  three-stage  grinding and   flotation   approach.

The  metallurgical  results  obtained  with  different  grinding  configurations  are  shown  in  Table  7.3.

Flotation  was   carried   out   at   an   alkaline  pH,controlled  by   lime.A  xanthate   collector  with   cyclic alcohol   frother(pine   oil,cresylic    acid)was    shown    to   be    the   most    effective.The    use    of   small quantities   of   a   dithiophosphate-type   collector,together   with   xanthate   was   beneficial.

Table 7.3 Gold recovery obtained using different flowsheets

7.4.3.3     Carbonaceous     Clay-Containing     Gold     Ores

These  ores  belong  to  a  group  of  refractory  gold  ores,where  flotation  techniques  can  be  used  to(1) remove  interfering  impurities  before  the  hydrometallurgical  treatment  process  of  the  ore  for  gold recovery;(2)to    preconcentrate      the     ore     for     further     pyrometallurgical     or     hydrometallurgical treatment.There  are  several  flotation  methods  used  for  beneficiation  of  this  ore  type.Some  of  the most  important  methods   are  described  below.

(1)Preflotation    of    carbonaceous    gangue    and     carbon.In    this     technique,only    carbonaceous gangue    and    carbon    are    recovered    by    flotation,in    preparation    for    further    hydrometallurgical treatment   of   the   float    tails   for    gold   recovery.Carbonaceous    gangue   and    carbon   are   naturally floatable  using  only  a  frother,or  a  combination  of  a  frother  and  a  light  hydrocarbon  oil(fuel  oil, kerosene,etc.).When   the   ore    contains   clay,regulators    for   clay   dispersion    are   used.Some   of   the more  effective  regulating  reagents  include   sodium  silicates  and  oxidized   starch.

(2)Two–stage  flotation   method.In   this   technique,carbonaceous   gangue    is   prefloated   using   the above-described    method,followed    by     flotation     of    gold-containing    sulphides     using    activator- collector   combinations.In   extensive    studies    conducted   on   carbonaceous   gold-containing   ores,it was  established  that  primary  amine-treated  copper  sulphate  improved  gold  recovery  considerably.  Ammonium   salts    and   sodium    sulphide(Na₂S·9H₂O)also   have    a   positive   effect    on   gold-bearing sulphide   flotation,at    a   pH    between    7.5   and    9.0.The   metallurgical    results    obtained   with    and without  modified  copper  sulphate  are   shown  in  Table  7.4.

Table 7.4 Effect of amine-modified CuSO₄on gold-bearing sulphide

flotation from carbonaceous refractory ore

(3)Nitrogen    atmosphere    flotation    method.This     technique    uses    a     nitrogen    atmosphere     in grinding  and  flotation  to  retard  oxidation  of  reactive   sulphides,and  has  been  successfully  applied  on   carbonaceous    ores   from    Nevada(USA).The    effectiveness   of   the    method    depends   on:(1)the amount  of  carbonaceous   gangue  present  in  the  ore;(2)the  amount  and  type  of  clay.Ores  that   are high   in   carbon   or   contain   high   clay   content(or  both)are   not   amenable   for   nitrogen   atmosphere flotation.

7.4.3.4     Gold-Containing     Copper     Ores

The   loatability    of   gold    from    gold-containing   copper    gold    ores   depends    on    the   nature    and occurrence   of   gold   in   these   ores,and   its   association   with   iron   sulphides.Gold   in   the   porphyry copper  ore  may  appear  as  native  gold,electrum,cuproaurid  and  sulphosalts  associated  with  silver.  During  the  flotation  of porphyry  copper-gold  ores,emphasis  is  usually  placed  on  the  production  of  a marketable  copper-gold  concentrate  and  optimization  of  gold  recovery  is  usually  constrained  by  the marketability  of  its   concentrate.The   minerals  that  influence  gold  recovery  in  these  ores  are  iron sulphides(i.e.pyrite,marcasite,etc.),in   which    gold    is    usually    associated    as    minute    inclusions.

Thus,the  iron   sulphide   content  of  the   ore   determines   gold   recovery   in   the   final   concentrate.

Fig.7.7  shows  the  relationship  between  pyrite   content  of  the   ore  and  gold  recovery  in  the   copper

concentrate  for  two  different  ore  types.Most  of  the  gold  losses  occur  in  the  pyrite.

The   reagent   schemes   used   in   commercial   operations   treating   porphyry   copper-gold   ores   vary considerably.Some     operations,where     pyrite     rejection      is     a      problem,use     a     dithiophosphate collector    at    an     alkaline    pH    between    9.0     and    11.8(e.g.OK     Tedi/PNG    Grasberg/Indonesia).  When  the  pyrite  content  in  the  ore  is  low,xanthate  and  dithiophosphates  are  used  in  a  lime  or  soda ash   environment.In  more  recent  years,in  the  development  of  commercial  processes  for  the  recovery  of  gold  from porphyry   copper-gold   ores,bulk   flotation   of   all   the   sulphides   has   been   emphasized,followed   by regrinding   of   the   bulk   concentrate   and    sequential   flotation   of   copper-gold   from   pyrite.Such   a flowsheet(Fig.7.8)can     also     incorporate     high-intensity     conditioning      in     the     cleaner-scavenger stage.Comparison  of  metallurgical  results  using  the  standard  sequential  flotation  flowsheet  and  the bulk  flotation  flowsheet  are   shown  in  Table  7.5.A  considerable  improvement  in  gold  recovery  was achieved  using  the  bulk  flotation  flowsheet.

Table  7.5  Comparison  of  metallurgical  results  using  conventional  and bulk  flotation  flowsheets  on  ore  from  Peru

During    beneficiation     of     clay-containing     copper-gold     ores,the     use    of     small     quantities     of    Na₂S (at    natural     pH)improves     both     copper     and    gold     metallurgy     considerably.

In  the presence  of soluble  cations(e.g.Fe,Cu),additions  of  small  quantities  of  organic  acid (e.g.oxalic,tartaric)improve       gold      recovery       in       the       copper       concentrate.

Some    porphyry     copper     ores     contain     naturally     floatable    gangue     minerals,such     as     chlorites     and

aluminosilicates,as       well        as        preactivated        quartz.Sodium        silicate,carboxy        methylcellulose        and dextrins    are    common    depressants    used    to    control    gangue     flotation.Gold    recovery     from    massive     sulphide     copper-gold     ores    is     usually    much     lower     than    that     of porphyry   copper-gold    ores,because    very   often    a    large    portion   of   the    gold    is    associated   with    pyrite.   Normally,gold    recovery     from     these     ores    does     not     exceed     60%.During    the     treatment     of    copper- gold      ores      containing      pyrrhotite      and      marcasite,the      use      of      Na₂H₂PO₄at      alkaline      pH      values depresses    pyrrhotite     and     marcasite,and     also    improves     copper     and     gold     metallurgy.

7.4.3.5    Oxide    Copper-Gold    Ores

Oxide  copper-gold  ores  are  usually  accompanied  by  iron  hydroxide  slimes  and  various  clay minerals.Treatment  of these  ores  is  difficult,and  even  more  complicated  in  the  presence  of  clay minerals.

Recently,a new class of collectors,based on ester-modified xanthates,have been successfully used to  treat  gold-containing  oxide  copper  ores,using  a  sulphidization  method.Table  7.6  compares  the metallurgical results obtained on the Igarape Bahia ore using xanthate and a new collector.

The  modifier  used  in  the  flotation  of  these  ores  included  a  mixture  of  sodium   silicate  and Calgon.Good  selectivity  was  also  achieved  using  boiled  starch.

Table 7.6 Effect of collector PM230 on copper/gold recovery from Igarape Bahia oxide copper/gold ore

①PAX=potassium   amyl   xanthate.

7.4.3.6     Gold-Antimony     Ores

Gold-antimony       ores       usually       contain       stibnite(1.5%-4.0%Sb),pyrite,arsenopyrite,gold(1.5- 3.0g/t)and  silver(40-150g/t).Several  plants  in  the  United  States  and  Russia  have  been  in operation for some time.There are two commercial processes available for treatment of these ores:

(1)Selective  flotation  of  gold-containing  sulphides  followed  by  flotation  of  stibnite  with  pH change.Stibnite  floats  well  in  neutral  and  weak  acid  pH,whereas  in  an  alkaline(i.e.pH>8)it  is reduced.Utilizing  this  phenomenon,gold-bearing   sulphides  are  floated  with  xanthate  and  alcohol frother   in   alkaline    medium(i.e.pH>9.3)followed   by    stibnite   flotation    at   about    pH   6.0,after activation with lead nitrate.Typical metallurgical results using this method are shown in Table 7.7.

Table 7.7 Product metallurgical results obtained using a sequential flotation method

(2)Bulk  flotation  followed  by   sequential  flotation  of  gold-bearing  sulphides,and  depression of  stibnite.This  method  was  practiced  at  the  Bradly  concentrator(USA)and  consisted  of  the following  steps:1)bulk  flotation  of  stibnite  and  gold-bearing  sulphides  at  pH=6.5  using  lead nitrate(i.e.Sb   activator)and   xanthate,2)the   bulk    concentrate   is   reground    in   the   presence    of NaOH(pH=10.5)and   CuSO₄,and   the    gold-bearing   sulphides    are   refloated   with    additions   of small  quantities  of  xanthate,3)cleaning  of  the  gold  concentrate  in  the  presence   of  NaOH  and NaHS.The plant metallurgical results  employing this method  are  shown  in  Table  7.8.

Table 7.8 Plant metallurgical results obtained using a bulk flotation method

Recent  studies  conducted  on  ore  from  Kazakhstan  have  shown  that  sequential  flotation  using thionocarbamate collector gave better metallurgical results than those obtained with xanthate.

7.4.3.7   Arsenical   Gold   Ores

There are two major groups of arsenical gold ores of economical value.These are the massive base metal   sulphides   with    arsenical   gold(i.e.the    lead-zinc   Olympias    deposit,Greece)and   arsenical gold  ores  without  the  presence  of  base  metals.Massive,base  metal  arsenical  gold  ores  are  rare, and there are only a few deposits in the world.A typical arsenical gold ore contains arsenopyrite as the  major  arsenic  mineral.However,some  arsenical  gold  ores,such  as  those  from  Nevada  in  the USA(Getchel   deposit),contain   realgar   and   orpiment   as   the   major   arsenic-bearing   minerals.  Pyrite,if present  in  an  arsenical  gold  ore,may  contain  some  gold  as  minute  inclusions.

Flotation   of   arsenical   gold    ores   associated   with   base   metals    is   accomplished   using    a sequential   flotation   technique,with   flotation   of   base   metals   followed   by   flotation   of   gold- containing  pyrite/arsenopyrite.The  pyrite/arsenopyrite  is  floated  at  a  weakly  acid  pH  with  a xanthate   collector.

Arsenical gold ores that do not contain significant base metals are treated using a bulk flotation method,where  all  the   sulphides  are  first  recovered  into  a  bulk  concentrate.In  case  the  gold  is contained  either  in  pyrite  or  arsenopyrite,separation  of pyrite  and  arsenopyrite  is  practiced.There

are two commercial methods available.The first method utilizes arsenopyrite depression and pyrite flotation,and  consists  of  the  following  steps:

(1)Heat  the  bulk  concentrate  to  75℃  at  a  pH  of  4.5(controlled  by  H₂SO₄)in  the  presence  of small  quantities  of disodium  phosphate.The  temperature  is  maintained  for  about  10min.

(2)Flotation  of  pyrite  using   either  ethyl  xanthate  or  potassium  butyl   xanthate  as  collector. Glycol frother is also usually employed in this separation.

This  method  is  highly  sensitive  to  temperature.Fig.7.9  shows  the  effect  of  temperature  on pyrite/arsenopyrite  separation.In  this  particular  case,most  of the  gold  was  associated  with  pyrite.

Successful  pyrite/arsenopyrite   separation   can   also   be achieved with the use of potassium peroxy disulphide as the     arsenopyrite      depressant.The     second     method involves    depression    of    pyrite    and    flotation    of arsenopyrite.In   this    method,the   bulk   concentrate   is treated     with     high     dosages     of     lime(i.e.pH>12), followed by  a  conditioning  step  with  CuSO₄to  activate arsenopyrite.The  arsenopyrite  is  then  floated  using  a thionocarbamate  collector.

Fig.7.9 Effect of temperature on separation of pyrite and arsenopyrite from a bulk pyrite/arsenopyrite concentrate

Separation of arsenopyrite and pyrite is important from the  point  of  view  of  reducing  downstream  processing costs.Normally,roasting  or  pressure   oxidation  followed by cyanidation is used to recover gold.

7.4.3.8   Base   Metal   Sulphide   Ores

Very   often    lead-zinc,copper-zinc,copper-lead-zinc   and    copper-nickel   ores    contain   significant quantities  of  gold(i.e.between   1   and   9g/t).The   gold   in  these   ore  types   is  usually   found  as elemental gold.A large portion  of the  gold in these  ores  is  finely  disseminated  in pyrite,which  is considered  non-recoverable.Because  of  the   importance  of  producing   commercial-grade  copper, lead  and  zinc  concentrates,little  or  no  consideration  is  given  to  improvement  in  gold  recovery, although  the  possibility  exists  to  optimize  gold  recovery  in  many  cases.Normally,gold  recovery from base metal ores ranged from  30%to  75%.

In the  case  of a  copper-zinc  and  copper-lead-zinc  ore,gold  collects  in  the  copper  concentrate.

During   the   treatment   of   lead-zinc   ores,the   gold   tends   to   report   to   the   lead   concentrate. Information regarding gold recovery from base metal ores is sparse.The most recent studies conducted on various base metal ores revealed some important features of flotation behaviour of gold from these ores.It has been demonstrated that gold recovery to the base  metal   concentrate   can  be   substantially   improved   with   the  proper   selection   of  reagent schemes.

7.4.3.9     Gold-containing     Lead-zinc     Ores

Some of these ores contain significant quantities of gold, ranging  from  0.9g/t  to  6.0g/t.The  gold  recovery  from these  ores  ranged  from  35%to  75%.Laboratory  studies have   shown   that   the   use   of  high   dosages   of  zinc sulphate,which  is  a  common  zinc  depressant  used   in lead   flotation,reduces    gold    floatability   significantly.  The  effect  of  ZnSO₄·7H₂O  addition  on  gold  recovery in  the  lead  concentrate  is  illustrated  in  Fig.7.10.

In   order   to   improve   gold   recovery   in   the   lead concentrate,an   alternative   depressant   to   ZnSO₄·7H₂O can  be  used. Depressant  combinations  such  as  Na₂S  + NaCN,or   Na₂SO₃+NaCN,may   be   used.

Fig.7.10 Effect of ZnSO₄additions on gold recovery from lead-zinc ores

Gold recovery from copper-zinc ores is usually higher than that obtained from either a lead-zinc or copper  lead-zinc  ore.This  is  attributed  to  two  main  factors:when  selecting  a  reagent  scheme  for treatment  of  Cu-Zn  ores,there  are  more  choices  than  for  the  other  ore  types,which  can  lead  to the  selection  of  a  reagent  scheme  more  favourable  for  gold  flotation.In  addition,a  non-cyanide depressant  system  can  be used  for  the treatment  of these  ores,which  in  turn results  in  improved gold recovery.This  option  is  not  available  during  treatment  of lead-zinc  ores.Table  7.9shows  the effect of different depressant combinations on gold recovery from a copper-zinc ore.The use of a non-cyanide  depressant  system  resulted   in  a  substantial  improvement  in  gold  recovery   in  the copper  concentrate.

Table 7.9 Effect of different depressant combinations on gold recovery to the copper concentrate from lower zone Kutcho Creek ore

7.4 Gold Ores

Continued Table 7.9

7.4.3.11     Gold-containing     Copper-lead-zinc     Ores

Because of the complex nature of these ores,and the requirement for a relatively complex reagent scheme  for  treatment  of this  ore,the  gold  recovery  is  generally  lower  than  that  achieved  from  a lead-zinc or copper-zinc ore.One of the major problems associated with the flotation of gold from these ores is related to gold mineralogy.A large portion of the gold is usually contained in pyrite, at  sub-micron  size.If  coarse  elemental  gold  and  electrum  are  present,the  gold  surfaces  are  often coated with  iron  or  lead,which  can  result  in  a  substantial  reduction  in  floatability.

The type of collector and flowsheet configuration play an important role in gold recovery from these  ores.With  a  flowsheet  that  uses  bulk  Cu-Pb  flotation  followed  by  Cu-Pb  separation,the gold   recovery   is   higher   than   that   achieved   with   a   sequential   Cu-Pb   flotation   flowsheet.In laboratory  tests,and  Aerophine  collector  type,in  combination  with  xanthate,had  a  positive  effect on  gold  recovery  as  compared  to  either  dithiophosphate  or  thionocarbamate  collectors.Table  7.10 compares the metallurgical results  obtained with  an Aerophine  collector  to those  obtained with  a dithiophosphate  collector.

Table 7.10 Effect of collector type on Cu-Pb-Zn-Au metallurgical results from a high-lead ore,Crandon(USA)

Chapter  7  Beneficiation  Practice  of  Non-ferrous  Metallic  Ores

Because  of  the  complex  nature  of  gold-containing  Cu-Pb-Zn  ores,the  reagent   schemes  used are also complex.Reagent modifiers  such as ZnSO₄,NaCN and lime have to be used,all of which have a negative effect on gold flotation.

7.4.4      Conclusions

The  flotation  of  gold-bearing  ores,whether  for  production  of  bulk  concentrates  for  further  gold recovery   processes(i.e.pyrometallurgy,hydrometallurgy)or   for   recovery   of   gold   to   base   metal concentrates,is  a  very  important  method  for  concentrating  the  gold  and  reducing  downstream costs.

The  flotation  of  elemental  gold,electrum  and  tellurides  is  usually  very  efficient,except  when these  minerals  are  floated  from  base  metal,massive  sulphides.

Flotation  of  gold-bearing  sulphides  from  ores  containing  base  metal  sulphides  present  many challenges  and  should  be  viewed   as  flotation  of  the  particular  mineral  that  contains  gold(i.e.  pyrite,arsenopyrite,copper,etc.),because    gold    is    usually    associated    with    these    minerals    at micron  size.

Selection  of  a   flotation  technique   for  gold  preconcentration  depends  very  much  on  the  ore mineralogy,gangue  composition  and  gold  particle  size.There  is  no  universal  method  for  flotation of  the   gold-bearing  minerals,and  the  process  is  tailored  to  the  ore  characteristics.A   specific reagent scheme and flowsheet are required for each ore.There are opportunities in most operating plants  for  improving  gold  metallurgy.Most  of these  improvements  come  from  selection  of more effective  reagent  schemes,including  collectors  and  modifiers.

Perhaps  the  most  difficult  ores  to  treat  are  the  clay  -containing  carbonaceous  sulphides.

Significant  progress  has  been  made  in  treatment  options  for  these  ores.New  sulphide  activators (i.e.amine-treated   CuSO₄,ammonium    salts)and   nitrogen    gas   flotation    are   amongst    the   new methods  available.