Operacije procesa cijanidacije i ugljika u pulpi (CIP) za ekstrakciju zlata

Cijanidacija za ekstrakciju zlata je široko prihvaćena u rudnicima zlata zbog svoje snažne prilagodljivosti različitim rudama, mogućnosti proizvodnje zlata na licu mjesta i visokih stopa oporavka. Međutim, zbog zabrinutosti za okolišnu procjenu, rudnici ili tretiraju kanalizaciju prije ili nakon što ona uđe u rezervoar kako bi se postigla nula ispuštanja, ili koriste nisko-cijanid or cyanide-free leaching agents to protect the regional ecological environment. This article introduces the operations of cyanidation and the ugljen-in-pulp process for gold extraction. The goal is not only to understand the mechanisms of gold extraction but also to eliminate pollution and move towards the establishment of environmentally friendly mines.

Cijanizacija za ekstrakciju zlata

Operativni faktori uključuju koncentracije cijanida i kisika, temperaturu, veličinu i oblik zlatnih čestica u rudi, koncentraciju pulpe, sadržaj sluzi, površinski film čestica zlata i vrijeme luženja.

Kada je koncentracija cijanida niska, rastvorljivost kiseonika je relativno visoka, a brzina rastvaranja zlata zavisi od Koncentracija cijanida. Kada je koncentracija cijanida visoka, brzina rastvaranja zlata određena je isključivo koncentracijom kisika. Općenito, koncentracija cijanida kreće se od 0.03% do 0.05%. Dodavanje određenih oksidansa, pomoćnih sredstava za ispiranje ili direktno uvođenje kisika značajno poboljšava učinak ispiranja.

Na primjer, postrojenje za proizvodnju ugljika u pulpi zamijenilo je zrak plinom bogatim kisikom (sa sadržajem kisika od preko 90%) i ubrizgalo ga u rezervoar za ispiranje. Kao rezultat toga, stopa ispiranja je porasla za 0.89 procentnih poena. Koncentrator je dodao 98% olovnog acetata brzinom od 0.1 kg po toni rude u prvi rezervoar za luženje. Posljedično, sadržaj zlata u jalovini je smanjen sa 0.218 g/t na 0.209 g/t.

Brzina rastvaranja zlata u otopini cijanida raste s porastom temperature. Obično se temperatura održava između 10°C i 20°C. Ispod 1.34°C otopina kristalizira. Stoga, zimi, sjeverni koncentratori često koriste plamenike za pečenje začepljenih cjevovoda. Iznad 34.7°C, rastvor prelazi u tečno stanje, a gas često izlazi. Za stabilizaciju i smanjenje hemijskih gubitaka, obično se dodaje odgovarajuća količina alkalija, poznata kao zaštitna alkalija, kako bi se potaknula reakcija u pravcu oslabljene hidrolize.

Fino zrno zlato ima veliku izloženu površinu nakon mljevenja i lako se otapa cijanizacijom. Osim toga, čestice zlata u obliku ljuskica, malih kuglica i onih sa unutrašnjim porama relativno se lako rastvaraju. Kada je koncentracija pulpe niska, viskoznost je mala, a brzine difuzije cijanidnih jona i kisika u otopini na površinu zlatnih čestica su visoke. Kao rezultat, zlato se brzo otapa, a brzina ispiranja je visoka. Međutim, niska koncentracija će povećati volumen pulpe, što će dovesti do većih zahtjeva za opremom i veće potrošnje reagensa. Odgovarajuća koncentracija pulpe je 40% - 50%. Kada ruda sadrži veliku količinu sluzi i ima složena svojstva, koncentraciju treba kontrolisati na 20% - 30%.

Nečistoće stvaraju različite filmove na površini zlatnih čestica, utičući na ispiranje zlata. Povezani minerali reaguju sa kiseonikom, cijanidom i alkalijom, ometajući ispiranje zlata. Kako se vrijeme luženja povećava, brzina ispiranja raste do određene granice, ali se tada brzina smanjuje. To je zato što se volumen i veličina čestica zlata smanjuju, razmak između cijanida, otopljenog kisika i kompleksa zlata se širi, a akumulacija nečistoća stvara film koji je štetan za ispiranje. „Zaglavljivanje“ mešalice u rezervoaru za luženje, uzrokovano visokom koncentracijom, malom finoćom, malim volumenom vazduha i strukturnim zazorom između donjeg radnog kola i dna rezervoara, takođe utiče na ispiranje zlata. Nakon što su se rezervoari u radionici za cijanidaciju zaglavili, radnici su ručno rotirali mašinu i koristili vodene pištolje pod visokim pritiskom, vazdušne puške i dugačke čelične šipke da odčepe cevovode. Na kraju je ustanovljeno da je zazor između donjeg radnog kola i dna rezervoara četiri puta veći od normalne vrijednosti. Problem je rešen nakon podešavanja.

Proces ugljenika u pulpi (CIP) za ekstrakciju zlata

Operativni faktori uključuju adsorpciju Aktivirani ugljen, desorpcija i elektroliza, te regeneracija ugljika.

Prije upotrebe novog karbona potrebno je “zaobliti rubove i ukloniti ostatke” kroz prethodno brušenje. Prilikom kupovine ugljenika treba osigurati i kapacitet adsorpcije i snagu. Gustina pakovanja treba da bude 0.50 kg/L - 0.55 kg/L, a veličina čestica treba da bude pravilna i ujednačena, uglavnom 6 - 12 mesh ili 6 - 16 mesh. Sadržaj pepela i sadržaj sitnih čestica ne bi trebalo da prelazi 3%. U tvornici ugljika u pulpi, visok sadržaj ugljika u prahu doveo je do toga da je sadržaj zlata u repnoj tekućini više od 16 puta veći od normalnog, što je rezultiralo gubicima zlata. Kao rezultat toga, ugljen je morao biti potpuno zamijenjen.

Gustoća ugljika u adsorpcijskim spremnicima raste u gradijentu. Uzimajući u obzir starenje ugljenika, česta ekstrakcija je korisna za oporavak zlata. Fabrika ugljenika u pulpi promenila je ciklus ekstrakcije ugljenika sa tri dana na svaki drugi dan, a proizvodnja je porasla za četvrtinu. Kada se rezervoar prepuni i ugljenik nestane, zlato će se sigurno izgubiti. To je uglavnom uzrokovano začepljenjem sita koje zadržava ugljik. Krhotine treba ukloniti unaprijed nakon klasifikatora i hidrociklona. Kao sito za zadržavanje ugljenika koristi se horizontalno cilindrično sito. Problem se također može riješiti smanjenjem koncentracije pulpe ili gustine donjeg ugljika i povećanjem volumena zraka u zračnom kanalu pored sita.

Curenje ugljika iz posljednjeg adsorpcionog spremnika je vrlo nepoželjno. Sigurnosni ekran od 40 mesh na rezervoaru za miješanje jalovine služi kao ključna kontrolna tačka. Treba ga često provjeravati i održavati kako bi se osigurao njegov integritet. Da bi se smanjilo habanje ugljenika, obično se koristi mešanje pri maloj brzini.

Desorpcija i elektroliza se izvode u rastvoru 1% natrijum hidroksida i Natrijum cijanid pod pritiskom od 0.35 MPa - 0.39 MPa, postižući desorpciju na 135°C - 160°C, što je iznad tačke ključanja rastvora. Kvalitet zlata nemasnog ugljenika je manji od 50 g/t. Trenutno se široko primjenjuje desorpcija i elektroliza bez cijanida.

Za regeneraciju ugljika obično se namače u 3% - 5% razrijeđenoj dušičnoj kiselini ili hlorovodoničkoj kiselini 0.5 - 1 sat. Radnici bi ga trebali povremeno miješati. Nakon vađenja iz rezervoara, potopi se u vodu kako bi se uklonila otopina za ispiranje kiseline. Zatim se natopi u 1% natrijum hidroksida da neutrališe preostalu kiselinu. Na kraju se ispere sa 2 - 3 puta većom zapreminom ugljičnog sloja.