Как да се регулира дозата на натриев цианид според размера на частиците на рудата?

В областта на преработката на минерали, особено в процес на цианиране за добив на злато и сребро, коригиране на Натриев цианид Дозировката според размера на частиците на рудата е от решаващо значение за оптимизиране на ефективност на излугване и намаляване на производствените разходи. Тази статия има за цел да предостави изчерпателно ръководство за това как да се направят такива корекции.

Механизмът на влияние на размера на рудните частици върху реакцията на цианиране

Повърхностна площ и кинетика на реакцията

По-фините рудни частици имат по-голяма специфична повърхност. Когато натриев цианид разтворът реагира с рудата, по-голямата повърхност позволява повече точки на контакт между цианид йони и целевите минерали (като злато или сребро). Според теорията за реакционната кинетика, скоростта на реакцията е пропорционална на повърхностната площ на реагентите. Например, в изследване върху цианидирането на злато е установено, че когато размерът на частиците на рудата е намален от по-едър размер до -38 μm със съотношение на съдържание от 75%, скоростта на излужване на златото се увеличава значително. При по-фини частици, повече златни атоми на повърхността са изложени на цианидните йони, което улеснява по-ефективната реакция.

По-едрите частици, от друга страна, имат по-малка повърхност, достъпна за реакция. Цианидните йони могат да реагират само с външния слой на частиците и дифузията на цианидните йони във вътрешността на едрите частици е бавна. Това води до по-ниска обща скорост на реакцията и непълно извличане на целевите минерали вътре в частиците.

Дифузионна бариера

В случай на финозърнести руди, разстоянието, което цианидните йони трябва да дифундират, за да достигнат целевите минерали, е по-кратко. Това намалява съпротивлението на дифузия и позволява по-бърза реакция. С увеличаване на размера на рудните частици, дифузионният път на цианидните йони през порестата структура на рудните частици става по-дълъг. Наличието на пустинни минерали в частиците също може да действа като дифузионна бариера. Например, ако има слоеве от нереактивни пустинни минерали около златосъдържащите минерали в едра частица, ще е необходимо много повече време на цианидните йони да проникнат и да реагират със златото, което води до по-ниска ефективност на излужване.

Измерване на размера на рудните частици

Анализ на пресяването

Пресяването е често срещан и лесен метод за определяне на размера на частиците на рудата. Използва се набор от стандартни сита с различни размери на отворите. Пробата от рудата се поставя върху горното сито на стека, след което стекът се разклаща механично за определен период. Частиците, които преминават през всяко сито, се събират и претеглят. Чрез изчисляване на масовия процент на частиците, задържани върху всяко сито, може да се получи разпределението на размера на частиците в пробата от рудата. Например, в завод за преработка на златна руда, ако рудата се пресява през серия от сита с размери на отворите 200, 325 и 400, може да се определи процентът на частиците, по-малки от всеки размер на отворите, което помага за разбирането на фиността на рудата.

Анализ на размера на частиците чрез лазерна дифракция

Това е по-усъвършенстван и точен метод. Лазерните дифракционни анализатори работят на принципа, че когато лазерен лъч преминава през диспергирана система от частици, частиците разсейват лазерната светлина. Ъгълът и интензитетът на разсеяната светлина са свързани с размера на частиците. Чрез измерване на разсеяната светлина, инструментът може да изчисли разпределението на размера на частиците в рудната проба. Той може да предостави подробна информация за целия диапазон на размерите на частиците, включително много фини частици, които може да са трудни за точно измерване чрез пресяване. Този метод е особено полезен при работа с руди с широк диапазон от размери на частиците или когато са необходими високоточни измервания за оптимизиране на процеса на цианиране.

Принципи и методи за коригиране на дозата на натриев цианид

Основни принципи

Пропорционална връзка в определен диапазон

Като цяло, в рамките на определен диапазон, количеството на Натриев цианид Добавеното количество е пропорционално на повърхностната площ на рудните частици. С намаляването на размера на рудните частици (по-голяма повърхност), е необходим повече натриев цианид, за да се осигури пълна реакция с целевите минерали. Тази зависимост обаче не е линейна за неопределено време. Когато количеството натриев цианид надвиши определено ниво, ефективността на излужване може да не се увеличи значително и това ще доведе до разхищение на химикали и ще увеличи производствените разходи.

Разглеждане на характеристиките на рудата

Различните видове руди имат различен химичен състав и структура. Някои руди могат да съдържат минерали, които консумират цианидни йони, като например някои сулфидни минерали. В такива случаи, дори за същия размер на частиците, може да е необходим повече натриев цианид, за да се постигне желаният ефект на излужване. Например, ако рудата съдържа висок процент пирит, пиритът може да реагира с цианидните йони и кислорода в разтвора, консумирайки цианид. Следователно, дозата на цианида трябва да се коригира според специфичния минерален състав на рудата.

Методи за корекция

Лабораторни изследвания

Преди мащабно промишлено производство трябва да се проведат лабораторни тестове. Пригответе проби от руда с различни размери на частиците чрез смилане и пресяване. След това проведете тестове за цианидно излугване върху тези проби с различни дози натриев цианид. Измерете скоростта на излугване на целевите минерали (напр. злато или сребро) при различни условия. Чрез анализ на експерименталните данни установете връзка между размера на частиците на рудата, дозировка на натриев цианид, и скорост на излужване. Например, за златна руда с размер на частиците -200 mesh (около 74 μm), лабораторният тест може да покаже, че когато дозата на натриев цианид се увеличи от 1 kg/t до 2 kg/t, скоростта на излужване на златото се увеличава от 70% до 85%, но по-нататъшното увеличаване на дозата до 3 kg/t увеличава скоростта на излужване само до 87%. Тези данни могат да се използват като ориентир за промишлено производство.

Онлайн мониторинг и настройка в промишленото производство

В промишленото производство могат да се инсталират онлайн анализатори на размера на частиците, за да се следи непрекъснато размера на частиците на рудата, влизаща в процеса на цианиране. Въз основа на предварително установената връзка между размера на частиците и дозата на натриев цианид от лабораторни тестове, автоматична дозираща система може да се регулира в реално време. Например, ако онлайн анализаторът на размера на частиците установи, че средният размер на частиците на рудата е станал по-фин, автоматичната дозираща система може да увеличи съответно дозата на натриев цианид, за да поддържа оптимална ефективност на излужване.

В заключение, регулирането на дозата на натриев цианид според размера на частиците на рудата е сложна, но съществена задача в процеса на цианидиране. Чрез разбиране на механизма на влияние на размера на частиците на рудата, точно измерване на размера на частиците и следване на подходящите принципи и методи за регулиране, минерално-преработвателната промишленост може да подобри ефективността на цианидното излужване, да намали потреблението на химикали и да увеличи общите икономически и екологични ползи.