Аптымізацыя эфектыўнасці цыяніду натрыю пры вылугванні ў чанах

Увядзенне

Вылугаванне ў чанах з'яўляецца найважнейшым працэсам у горназдабыўной прамысловасці, асабліва для здабывання каштоўных металаў, такіх як золата, з нізкагатунковых руд. Натрый cyanide адыгрывае ключавую ролю ў гэтым працэсе, бо ўтварае комплекс з золатам, што дазваляе яму растварацца і наступна здабываць яго. Аднак эфектыўнасць цыяністы натрый На вылугаванне ў чанах можа ўплываць мноства фактараў. Аптымізацыя гэтых фактараў важная не толькі для павышэння хуткасці здабывання металу, але і для зніжэння выдаткаў і мінімізацыі ўздзеяння на навакольнае асяроддзе, звязанага з выкарыстаннем гэтага высокатаксічнага хімічнага рэчыва.

Роля цыяніду натрыю ў вылугоўцы ў чанах

Пры вылугванні ў чанах, Цыянід натрыю узаемадзейнічае з золатам у прысутнасці кіслароду і вады. Цыянід-іёны ў Цыянід натрыю злучаюцца з атамамі золата, ператвараючы золата ў растваральнае комплекснае злучэнне. Гэтую растваральную форму золата затым можна аддзяліць ад рудной матрыцы і далей апрацаваць для атрымання чыстага золата.

Фактары, якія ўплываюць на эфектыўнасць цыяніду натрыю пры вылугоўванні ў чанах

Характарыстыка руды

1. Памер часціцПамер часціц руды істотна ўплывае на эфектыўнасць вылугавання. Меншыя часціцы забяспечваюць большую плошчу паверхні для рэакцыі паміж цыянідам натрыю і золатазмяшчальнымі мінераламі. Напрыклад, калі руда недастаткова дробна здрабніць, раствор цыяніду можа не пранікаць эфектыўна, пакідаючы значную колькасць золата нерэагаваным. Даследаванні паказалі, што памяншэнне памеру часціц золатазмяшчальных руд з больш буйной фракцыі да больш дробнай можа значна павялічыць хуткасць растварэння золата. Больш дробныя часціцы дазваляюць значна хутчэй і больш поўна растварацца ў параўнанні з больш буйнымі часціцамі.

2. МінералогіяПрысутнасць некаторых мінералаў можа як узмацніць, так і перашкаджаць працэсу вылугавання. Такія мінералы, як пірыт і арсенапірыт, могуць спажываць кісларод і цыянід, зніжаючы даступнасць гэтых рэагентаў для рэакцыі золата-цыянід. З іншага боку, некаторыя мінералы пустой пароды могуць мець каталітычны эфект, спрыяючы растварэнню золата. Акрамя таго, наяўнасць золата ў рудзе, незалежна ад таго, ці з'яўляецца яно свабодна здрабнёным (лёгка вызваляецца), ці інкапсуляваным у іншых мінералах, уплывае на даступнасць золата для раствора цыяніду. Напрыклад, золата, якое ўваходзіць у склад сульфідных мінералаў, можа запатрабаваць папярэдняй апрацоўкі, напрыклад, абпалу або біяакіслення, каб выявіць золата і павысіць эфектыўнасць вылугавання.

Умовы працэсу

1. Канцэнтрацыя цыянідуПадтрыманне адпаведнай канцэнтрацыі цыяніду мае вырашальнае значэнне. Занадта нізкая канцэнтрацыя можа не забяспечыць дастатковай колькасці іонаў цыяніду для рэакцыі з усім даступным золатам, што прывядзе да няпоўнага вылугавання. І наадварот, празмерна высокая канцэнтрацыя можа прывесці да ўтварэння непажаданых пабочных прадуктаў, такіх як комплексы метал-цыянід з іншымі некаштоўнымі металамі ў рудзе, а таксама павялічвае кошт і рызыку для навакольнага асяроддзя. Аптымальная канцэнтрацыя цыяніду часта змяняецца ў залежнасці ад тыпу руды і наяўнасці мінералаў, якія перашкаджаюць вылугоўванню. Як правіла, для тыповых залатых руд выкарыстоўваюцца розныя дыяпазоны канцэнтрацый цыяніду на розных этапах вылугавання, каб збалансаваць эфектыўнасць і кошт.

2. Кантроль рн: pH вылугавальнага раствора аказвае значны ўплыў на стабільнасць цыяніду і рэакцыю вылугавання. Цыянід няўстойлівы ў кіслых умовах і можа раскладацца з утварэннем высокатаксічнага газападобнага цыяністага вадароду. Каб прадухіліць гэта, pH вылугавальнага раствора звычайна падтрымліваецца ў дыяпазоне 10-11 з дапамогай вапны або іншых шчолачных рэагентаў. Пры гэтым дыяпазоне pH цыянід застаецца ў сваёй іоннай форме, што спрыяе ўтварэнню комплексу золата-цыянід. Акрамя таго, шчолачнае асяроддзе таксама можа спрыяць растварэнню некаторых мінералаў, якія могуць перашкаджаць працэсу вылугавання.

3. тэмператураХуткасць рэакцыі цыянідавання залежыць ад тэмпературы. Больш высокія тэмпературы звычайна павялічваюць хуткасць рэакцыі, але на практыцы падтрыманне надзвычай высокіх тэмператур можа быць дарагім і таксама можа прывесці да павелічэння раскладання цыяніду. У халодным клімаце тэмпература вылугоўвання можа быць абмежавальным фактарам. Ніжэй за 10 °C хуткасць растварэння золата значна зніжаецца. Некаторыя шахты ў Канадзе выкарыстоўвалі адпрацаванае цяпло для нагрэву раствора для вылугоўвання, што не толькі дапамагае парушыць тэмпературны ліміт, але і падаўжае сезон вылугоўвання.

4. Даступнасць кіслародуКісларод з'яўляецца важным рэагентам у працэсе цыянідавання, паколькі ён акісляе золата з утварэннем растваральнага комплексу золата з цыянідам. Дастатковая падача кіслароду можа павялічыць хуткасць вымывання. Усталёўка прылад, якія палягчаюць паступленне кіслароду, такіх як сістэмы ўпырску паветра, падчас будаўніцтва чаны можа палепшыць пранікальнасць сумесі раствора руды і цыяніду і павялічыць хуткасць вымывання. Даследаванні Інстытута Хазена ў ЗША паказалі, што павелічэнне ўтрымання кіслароду ў рудным адвалі (што канцэптуальна можна прымяніць да вымывання ў чанах) можа не толькі скараціць цыкл вымывання, але і павялічыць хуткасць вымывання золата.

Час вылугавання

,en час вымывання — яшчэ адзін важны фактар. Для рэакцыі цыяніду з усім даступным золатам патрабуецца дастаткова часу. Аднак занадта працяглы час вылугоўвання можа быць неэканамічным і прывесці да ўтварэння большай колькасці пабочных прадуктаў. Аптымальны час вылугоўвання залежыць ад такіх фактараў, як памер часціц руды, канцэнтрацыя цыяніду і тэмпература. Напрыклад, у некаторых выпадках, калі руда дробназярністая, а ўмовы працэсу добра аптымізаваны, час вылугоўвання можа быць значна скарочаны ў параўнанні з больш буйназярністымі рудамі або неаптымальнымі ўмовамі.

Стратэгіі аптымізацыі

Папярэдняя апрацоўка руды

1. Драбненне і драбненнеКаб забяспечыць належны памер часціц, руду трэба старанна здрабніць і здрабніць. Выкарыстанне сучаснага абсталявання для драбнення і памолу можа дапамагчы дасягнуць больш раўнамернага размеркавання памераў часціц, павялічваючы плошчу паверхні, даступную для рэакцыі цыянід-золата.

2. Папярэдняя апрацоўка вогнетрывалых рудДля вогнетрывалых руд, якія змяшчаюць золата, інкапсуляванае ў сульфідзе або іншых мінералах, можна выкарыстоўваць метады папярэдняй апрацоўкі, такія як абпал, біяакісленне або акісленне пад ціскам. Абпал можа расшчапіць сульфідныя мінералы, вызваліўшы захопленае золата і зрабіўшы яго больш даступным для раствора цыяніду. Біяакісленне выкарыстоўвае мікраарганізмы для акіслення сульфідных мінералаў, што ў некаторых выпадках з'яўляецца больш экалагічна чыстай альтэрнатывай абпалу.

Кіраванне працэсам

1. Маніторынг і карэкціроўка канцэнтрацыі цыянідуПастаянна кантралюйце канцэнтрацыю цыяніду ў вымывальным растворы з дапамогай аналітычных метадаў, такіх як тытраванне або іонаселектыўныя электроды. На падставе вынікаў маніторынгу карэктуйце хуткасць дадання цыяніду, каб падтрымліваць аптымальную канцэнтрацыю на працягу ўсяго працэсу вымывання.

2. Маніторынг і рэгуляванне pHРэгулярна вымярайце pH вылугавальнага раствора з дапамогай pH-метраў і дадавайце вапна або іншыя шчолачныя рэагенты па меры неабходнасці, каб падтрымліваць pH у аптымальным дыяпазоне 10-11.

3. рэгуляванне тэмпературыУ выпадках, калі тэмпература з'яўляецца абмежавальным фактарам, варта выкарыстоўваць сістэмы ацяплення або астуджэння для падтрымання адпаведнай тэмпературы для рэакцыі вылугавання. Гэта можа быць асабліва важна ў рэгіёнах з экстрэмальным кліматам.

4. Аптымізацыя падачы кіслародуЗабяспечце дастатковую і пастаянную падачу кіслароду ў сістэму вылугоўвання. Гэтага можна дасягнуць, выкарыстоўваючы эфектыўныя сістэмы ўпырску паветра або дадаючы ў раствор для вылугоўвання рэчывы, якія вызваляюць кісларод, такія як перакіс вадароду. Аднак пры выкарыстанні перакісу вадароду варта быць асцярожным, бо ён таксама можа рэагаваць з цыянідам, калі яго не кантраляваць належным чынам.

Дабаўка для вымывання

Для павышэння эфектыўнасці ў цыянідную суспензію можна дадаваць дапаможныя рэчывы для вымывання. Да распаўсюджаных дапаможных рэчываў для вымывання адносяцца акісляльнікі, агенты, якія паляпшаюць вымыванне, і змочвальныя рэчывы. Напрыклад, даданне ў працэс цыяніднага вымывання акісляльніка, які змяшчае кісларод, можа павялічыць эфектыўны актыўны кісларод у суспензіі, паляпшаючы эфектыўнасць вымывання. Змочвальныя рэчывы могуць дапамагчы раствору цыяніду лепш пранікаць у часціцы руды, асабліва ў выпадку гідрафобных руд.

Conclusion

Аптымізацыя эфектыўнасці выкарыстання цыяніду натрыю пры вылугоўванні ў чанах — складаная, але вельмі важная задача ў горназдабыўной прамысловасці. Уважліва ўлічваючы і кантралюючы такія фактары, як характарыстыкі руды, умовы працэсу і час вылугоўвання, а таксама ўкараняючы адпаведныя стратэгіі аптымізацыі, можна значна палепшыць здабычу каштоўных металаў, скараціць спажыванне хімікатаў і мінімізаваць экалагічныя рызыкі, звязаныя з выкарыстаннем цыяніду натрыю. Пастаянныя даследаванні і інавацыі ў гэтай галіне маюць важнае значэнне для таго, каб зрабіць працэс вылугоўвання ў чанах больш устойлівым і эканамічна жыццяздольным у доўгатэрміновай перспектыве.