Vergelyking tussen Atmosferiese en Drukloging in die Goudmyn-Sianideringsproses

1. Inleiding

Sianidasie is 'n wydgebruikte proses in die ontginning van goud uit ertse. Onder die verskillende bedryfsmetodes, atmosferiese uitloging en drukuitloging is twee belangrike metodes. Om die verskille tussen hulle te verstaan, is noodsaaklik vir die optimalisering van die goudonttrekkingsproses, die verbetering van doeltreffendheid en die vermindering van koste. Hierdie artikel sal 'n gedetailleerde vergelyking tussen atmosferiese en drukloging in die goudmyn sianiding proses.

2. Beginsel van Sianidasie-uitloging

Sianidasie-uitloging is gebaseer op die reaksie van goud met sianied in die teenwoordigheid van suurstof. Die algemene chemiese vergelyking is soos volg:

4Au + 8CN⁻+ O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻+ 4OH⁻

In hierdie reaksie vorm goud oplosbare goud-sianiedkomplekse, wat verder geskei en herwin kan word. Of dit nou in atmosferiese of drukloging is, hierdie basiese reaksiebeginsel bly dieselfde. Die reaksietoestande en kinetika word egter deur die drukfaktor beïnvloed.

3. Vergelyking van Uitlogingsdoeltreffendheid

3.1 Atmosferiese Uitloging

Atmosferiese uitloging werk gewoonlik by omgewingstemperatuur en -druk. Vir sommige relatief eenvoudige goudertse, soos dié met 'n hoë persentasie vrymaalgoud, kan atmosferiese uitloging goeie resultate behaal. Vir komplekse ertse wat 'n groot hoeveelheid sulfiedminerale of ander vuurvaste komponente bevat, is die uitlogingsdoeltreffendheid van atmosferiese uitloging egter dikwels beperk. Die stadige reaksiespoed en onvolledige reaksie kan lei tot 'n laer gouduitlogingskoers. Byvoorbeeld, wanneer daar met goudertse gewerk word wat piriet bevat, kan die swael in piriet met suurstof en sianied reageer tydens atmosferiese uitloging, wat suurstof en sianied verbruik en sodoende die oplossing van goud inhibeer. Oor die algemeen is die gouduitlogingskoers in atmosferiese uitloging ongeveer 60% - 85% vir gewone ertse.

3.2 Drukuitloging

Drukloging, aan die ander kant, word onder verhoogde druktoestande uitgevoer. Die toename in druk kan die oplosbaarheid van suurstof in die logingsoplossing aansienlik verhoog. Volgens Henry se wet lei hoër druk tot 'n hoër parsiële suurstofdruk, wat weer die konsentrasie opgeloste suurstof in die oplossing verhoog. Hierdie hoë-konsentrasie opgeloste suurstof kan die oksidasie van goud en die vorming van goud-sianiedkomplekse versnel. Vir vuurvaste goudertse kan drukloging die vuurvaste strukture van sulfiedminerale afbreek, wat meer goud aan die logingsoplossing blootstel. Gevolglik kan die logingspoed van goud effektief verbeter word. Navorsing toon dat vir sommige vuurvaste goudertse die goudlogingspoed van drukloging meer as 90% kan bereik, selfs tot 95% onder geoptimaliseerde toestande.

4. Vergelyking van Reaksietoestande

4.1 Temperatuur

• Atmosferiese UitlogingWerk gewoonlik by of naby omgewingstemperatuur, tipies rondom 25°C. Aangesien die reaksie nie deur hoë temperatuur aangedryf word nie, is die energieverbruik vir verhitting relatief laag. Die lae temperatuur beteken egter ook dat die reaksiespoed relatief stadig is.

• DrukuitlogingVereis oor die algemeen 'n verhoogde temperatuur. Die temperatuur is gewoonlik in die reeks van 80 - 150°C. Hoër temperatuur kan die chemiese reaksiespoed versnel, maar dit vereis ook addisionele energie-insette vir die verhitting van die loogstelsel.

4.2 Sianiedkonsentrasie

• Atmosferiese UitlogingDie konsentrasie sianied in die loogoplossing is gewoonlik in die reeks van 0.02% - 0.1%. Vir ertse met 'n hoë onsuiwerheidsinhoud, mag 'n relatief hoër sianiedkonsentrasie nodig wees om die loogeffek te verseker, maar dit sal die koste en omgewingsrisiko verhoog.

• DrukuitlogingAs gevolg van die verbeterde reaksiekinetika onder druk, kan die vereiste sianiedkonsentrasie relatief laer wees, gewoonlik rondom 0.01% - 0.05%. Dit verminder nie net die verbruik van sianied nie, maar verminder ook die omgewingsimpak wat deur sianiedresidue veroorsaak word.

5. Vergelyking van Toerustingvereistes en Koste

5.1 Toerustingvereistes

• Atmosferiese UitlogingDie toerusting vir atmosferiese loog is relatief eenvoudig. Dit sluit hoofsaaklik loogtenks, roerders en belugtingstoestelle in. Die loogtenks hoef nie hoë druk te weerstaan ​​nie, dus is hul vervaardigingsmateriaal en koste relatief laag. Roerders word gebruik om die eenvormige vermenging van die ertspulp, sianiedoplossing en suurstof te verseker, en die vereistes vir hul krag en korrosiebestandheid is nie uiters hoog nie.

• DrukuitlogingDrukloging vereis spesiale drukbestande toerusting, soos outoklawe. Die outoklaaf moet van hoësterkte-legeringsmateriale gemaak word om hoë druk- en hoëtemperatuuromgewings te weerstaan. Daarbenewens is dit ook toegerus met komplekse drukbeheer-, temperatuurbeheer- en veiligheidsbeskermingstelsels. Die ontwerp en vervaardiging van hierdie toerusting is meer kompleks en vereis hoër tegniese vlakke.

5.2 Koste

• Atmosferiese UitlogingDie aanvanklike beleggingskoste vir atmosferiese loogtoerusting is relatief laag. As gevolg van die relatief lae loogdoeltreffendheid en lang loogtyd, kan die bedryfskoste in terme van arbeid, kragverbruik vir langdurige roering en sianiedverbruik egter op die lange duur relatief hoog wees.

• DrukuitlogingDie aanvanklike belegging in drukloogtoerusting is baie hoër as gevolg van die duur drukbestande outoklawe en komplekse beheerstelsels. Maar gegewe die hoë loogdoeltreffendheid en kort loogtyd, kan die algehele bedryfskoste in terme van produksiekapasiteit en hulpbronbenutting meer mededingend wees vir grootskaalse en vuurvaste ertsverwerking.

6. Omgewingsimpak

6.1 Sianiedresidu

• Atmosferiese UitlogingSoos voorheen genoem, kan atmosferiese uitloging 'n relatief hoër konsentrasie sianied vereis, wat kan lei tot meer sianiedresidue in die stert. Sianied is hoogs giftig, en onbehoorlike behandeling van sianiedbevattende stert kan 'n ernstige bedreiging vir die omgewing en menslike gesondheid inhou.

• DrukuitlogingMet 'n laer sianiedverbruik genereer drukloging relatief minder sianiedresidu in die stert. Dit verminder die omgewingsrisiko wat met sianiedbesoedeling geassosieer word tot 'n sekere mate.

6.2 Energieverbruik en emissies

• Atmosferiese UitlogingAlhoewel dit 'n lae energieverbruik vir verhitting het, kan die langdurige werking om bevredigende loogresultate te behaal 'n groot hoeveelheid elektriese energie vir roering en belugting verbruik. Wat emissies betref, as die belugtingsproses nie goed beheer word nie, kan dit die vrystelling van sommige skadelike gasse wat deur die reaksie gegenereer word, veroorsaak.

• DrukuitlogingDie hoëtemperatuur- en hoëdrukwerking van drukloging vereis aansienlike energie-insette vir die verhitting en instandhouding van die drukstelsel. Die hoë-doeltreffendheidswerking daarvan beteken egter dat vir dieselfde hoeveelheid goudproduksie, die totale energieverbruik per eenheid goud vergelykbaar of selfs laer kan wees as dié van atmosferiese loging, gegewe die hoër produksiekapasiteit. Wat emissies betref, as die drukstelsel goed verseël is, kan die vrystelling van skadelike gasse beter beheer word.

7. Gevolgtrekking

Kortliks, beide atmosferiese en drukloging in die goudmyn-sianiederingsproses het hul eie eienskappe. Atmosferiese loging is geskik vir eenvoudige goudertse met lae aanvanklike belegging in toerusting, maar dit het beperkings in die logingseffektiwiteit vir komplekse ertse. Drukloging, daarenteen, toon groot voordele in die hantering van vuurvaste goudertse, met hoë logingseffektiwiteit, laer sianiedverbruik en relatief minder omgewingsimpak in terme van sianiedresidue. Dit vereis egter hoëkoste-toerusting en meer komplekse werking en onderhoud. By die keuse van 'n logingsmetode moet mynbouondernemings faktore soos erts-eienskappe, produksieskaal, beleggingsbegroting en omgewingsvereistes omvattend oorweeg om die mees gepaste besluit te neem.