Проучване върху цианидното излужване на въглеродна златна руда от тип Карлин

Въведение

Въглеродните златни руди от типа Карлин се характеризират с широко разпространение и големи запаси. Те обаче представляват значителни предизвикателства в процеса на добив на злато. Тези руди обикновено съдържат Въглероден в елементарния си състав, а златните частици присъстват във фино разпръсната форма. Наличието на арсен и въглерод води до два основни проблема: капсулиране на златото и ефект на „кражба на злато“ от въглерода, което води до изключително ниски скорости на директно цианидно излужване. В резултат на това те се считат за двойно огнеупорни руди или упорити руди, представляващи световно призната руда в областта на добива на злато.

Проблемът с излужването на цианиди в въглеродни златни руди от типа Карлин

Златна капсулация

Сулфидните минерали в въглеродните златни руди от типа Карлин често капсулират златните частици. Тази физическа бариера предотвратява директния контакт между... цианид разтвор и златото, което значително намалява ефективността на процеса на излужване. Например, в много мини с такива руди, голяма част от златото остава задържано в сулфидната матрица, недостъпно за Излугване с цианид агент.

Ефектът на грабежа на злато от Carbon

Въглеродните материали в тези руди имат силен афинитет към златните цианидни комплекси. По време на процеса на цианидно излужване, докато златото се разтваря и образува цианидни комплекси, въглеродните вещества могат да адсорбират тези комплекси, като ефективно „ограбват“ златото от разтвора. Това не само води до по-нисък процент на извличане на златото, но и причинява значителни загуби в процеса на екстракция. Изследванията показват, че различните видове въглерод в рудата, като елементарен въглерод, органичен въглерод и неорганичен въглерод, допринасят в различна степен за този ефект на „ограбване“ на злато. Елементарният въглерод, по-специално, има адсорбционно поведение, подобно на това на... Активен въглерод, които могат силно да адсорбират златни цианидни комплекси.

Изследване на експерименти с цианидно излужване

Директно цианидно излужване

Многобройни проучвания показват, че директното цианидно излугване на въглеродни златни руди от типа Карлин води до много нисък добив на злато. В някои случаи, дори при използване на усъвършенствани методи за цианидно излугване, като например въглерод в пулпа (CIP) или смола в пулпа (RIP), степента на извличане остава разочароващо нисък. Например, в един експеримент степента на извличане на златото от директно цианидно излугване е била само 12.9%, което подчертава неефективността на този подход за такива огнеупорни руди.

Методи за предварителна обработка за подобряване на излужването на цианиди

печене

Пърженето е традиционен метод за предварителна обработка. Чрез нагряване на рудата, въглеродните материали се отделят като CO и CO₂, а пиритът се разлага на железни оксиди. Този процес разкрива предварително капсулираното злато, което го прави по-достъпно за цианидно излугване. Пърженето обаче изисква фино подаване с размер минус десет меша, поне четири часа време на задържане и прецизен контрол на температурата и атмосферата в пещта. Температури под около 500°C или леко редуцираща атмосфера могат да доведат до непълно изпичане, което води до драстично намаляване на добива на злато. Освен това, при 550°C и повече, пиритът се превръща в огнеупорна форма на хематит, от която златото не може да бъде ефективно излужено с цианид. Освен това, изпичането изисква скъпо сушене на подадената в пещта смес и строг контрол на емисиите на пещните газове. Въпреки че може да постигне добив на злато от 85-87% от руди, съдържащи тринадесет грама злато на тон, поради високите капиталови разходи и сложните условия на работа, изпичането е изоставено като подходяща алтернатива за много въглеродни находища на златни руди от типа Карлин.

Химично окисление

Химичното окисление показва голям потенциал при обработката на въглеродни златни руди от типа Карлин. Окислителите във водните пулпове могат да преодолеят вредното въздействие на въглеродните материали. Например, използването на хлор като агент за предварителна обработка е обстойно проучено. Необходимото количество хлор обаче варира в зависимост от огнеупорния характер на рудата. Слабо огнеупорните руди може да изискват само десет до двадесет кг хлор на тон при предварителна обработка с цианиране, за да се постигне 83% или повече екстракция на злато при последващо цианиране. Силно огнеупорните руди, от друга страна, може да се нуждаят от над 100 кг хлор на тон в процеса на предварителна обработка. Други окислители като водороден пероксид, натриев хипохлорит и калиев перманганат също са изследвани. Натриевият хипохлорит, например, може не само да окислява сулфидните минерали, за да разкрие капсулираното злато, но и да пасивира въглеродните материали, намалявайки ефекта им на „кражба на злато“. Изследванията показват, че в някои случаи използването на натриев хипохлорит като средство за предварителна обработка може значително да подобри степента на извличане на златото при последващо цианидно излугване.

Бактериално окисление

Бактериалното окисление е нововъзникващ и екологично чист метод за предварителна обработка. Смесени ацидофилни бактерии могат да се използват за окисляване на сулфидни минерали в рудата. Този процес ефективно решава проблема с капсулирането на златото от сулфиди. По време на бактериалното окисление бактериите метаболизират сулфидните минерали, разграждат ги и освобождават капсулираното злато. В същото време, използването на активен въглен в последващия процес на цианидно излугване може да се възползва от неговата конкурентна адсорбционна способност, за да противодейства на ефекта на извличане на злато от въглеродни вещества. Например, в проучване на въглеродно находище на злато от тип Карлин в Юнан, чрез комбинацията от бактериално окисление и цианиране с въглерод в пулпа, степента на извличане на златото достигна 82.39%, докато консумацията на цианиден реагент беше намалена с 49.68%. Това показва, че процесът на бактериално окисление - цианидно излугване е ефективен метод за обработка на въглеродни златни руди от тип Карлин.

Заключение

Въглеродните златни руди от типа Карлин представляват значителни предизвикателства в процеса на цианидно излужване поради капсулирането на златото и ефекта на „кражба на злато“ от въглерода. Макар че директното цианидно излужване като цяло е неефективно, различни методи за предварителна обработка, като печене, химическо окисление и бактериално окисление, предлагат потенциални решения. Всеки метод има своите предимства и ограничения по отношение на извличането на злато, разходите и въздействието върху околната среда. Сред тях, бактериалното окисление - циановъглеродното излужване и някои методи за химическо окисление показват голям потенциал за ефективно третиране на тези огнеупорни руди. Необходими са обаче допълнителни изследвания за оптимизиране на тези процеси, намаляване на разходите и подобряване на тяхната екологичност, за да се направи извличането на злато от въглеродни златни руди от типа Карлин по-ефективно и устойчиво.