Utjecaj povezanih minerala na proces ispiranja cijanidom

Uvod

Luženje cijanidom je široko korišten proces u ekstrakciji zlata i srebra iz rude. Međutim, prisustvo različitih Associated Minerals u rudi može značajno uticati na efikasnost i efektivnost ovog procesa. Razumijevanje ovih uticaja je ključno za optimizaciju cijanid operacije ispiranja i poboljšanje iskorištenja vrijednih metala.

Željezni minerali

Pirit

Pirit je uobičajeni mineral željeznog sulfida u rudama koje sadrže zlato. Tokom ispiranja cijanidom, kada se pirit nalazi u pulpi, može se oksidirati i formirati željezni sulfat. Ovaj željezni sulfat zatim reagira s cijanidom i stvara ferocijanat. Ova reakcija troši veliku količinu Sodium Cyanide, koji je ključni reagens za luženje zlata. Štaviše, djelovanjem kreča i zraka, pirit se također može transformirati u rastvorljivi sulfid, koloidni sumpor ili tiosulfat. Ovaj proces transformacije troši kisik, koji je neophodan za rastvaranje zlata u sistemu za luženje cijanidom. Sveukupno, ovo negativno utiče na efikasnost luženja zlata.

pirotit

Pirotit je još jedan mineral željeznog sulfida koji utiče na ispiranje cijanida. Lako reaguje sa cijanidom i proizvodi tiocijanat. Pored toga, željezni sulfat koji nastaje njegovom oksidacijom takođe reaguje sa cijanidom i formira ferocijanat. Istraživanja su pokazala da pirotit može uzrokovati značajno smanjenje brzine rastvaranja zlata, na primjer, smanjujući je u nekim slučajevima za 28.1%. Takođe dovodi do značajnog povećanja potrošnje cijanida, često je učetverostručujući.

Minerali bakra

Halkopirit i halkocit

Minerali bakra poput halkopirita i halkocita imaju značajan utjecaj na luženje cijanida. Rastvor cijanida može otopiti minerale bakra, ali brzina rastvaranja varira. Halkopirit je relativno stabilan među mineralima bakar-sulfida, dok je halkocit reaktivniji. U rastvoru cijanida, bakar u ovim mineralima, obično u dvovalentnom stanju, je nestabilan. Dvovalentni bakar oksidira cijanid, mijenjajući se u monovalentni bakar i formirajući komplekse s cijanidom u pulpi. Kod halkocita, to može uzrokovati značajan pad brzine rastvaranja zlata, do 36.81% u nekim eksperimentima, i desetostruko povećanje potrošnje cijanida.

Malahit (mineral bakarnog oksida)

Malahit je uobičajeni mineral bakar-oksida. Lako se rastvara u rastvoru natrijum-cijanida, što dovodi do značajnog povećanja potrošnje cijanida. Reakcija između malahita i cijanida troši veliki broj cijanidnih iona. Kao rezultat toga, i minerali bakar-sulfida i bakar-oksida mogu imati značajan negativan uticaj na proces ekstrakcije cijanida i zlata.

Minerali arsena

Realgar i Orpiment

Realgar i aurpigment su veoma štetni za ispiranje cijanidom. U jako alkalnom rastvoru koji se koristi za uranjanje u cijanid, oni formiraju spojeve poput tioarsenita. Tioarsenit može reagovati s kisikom u rastvoru i formirati arsenit, trošeći veliku količinu kisika u mineralnoj suspenziji. Također, kada se minerali arsena oksidiraju u rastvoru, na površini čestica zlata formira se film napravljen od spojeva arsena. Ovaj film direktno sprječava kontakt zlata s cijanidom, što ozbiljno utiče na rastvaranje zlata. Studije su pokazale da realgar i aurpigment mogu smanjiti brzinu rastvaranja zlata za 41.95% odnosno 49.90%, te povećati potrošnju cijanida za 13.8 puta odnosno 15.0 puta.

Arsenopirit

Arsenopirit je uobičajeni mineral koji sadrži arsen. Za razliku od realgara i aurpigmenta, arsenopirit je relativno stabilan u cijanidnom sistemu. Iako sadrži arsen, pod normalnim uslovima ispiranja cijanida, ne razgrađuje se lako i stoga ima relativno mali uticaj na ispiranje cijanida u poređenju sa drugim mineralima koji sadrže arsen.

Minerali olova

Galenit i olovni aluminij

Galenit i olovni aluminij su glavni minerali koji sadrže olovo u rudnicima zlata. Galenit se može oksidirati do olovnog aluminija. U jako alkalnom rastvoru, olovni aluminij može proizvesti alkalnu olovno-kiselu so, koja reaguje sa cijanidom u rastvoru i formira nerastvorljivi jako alkalni cijanid. Mala količina minerala olova može zapravo pomoći u ispiranju cijanida iz rudnika zlata. Međutim, velika količina minerala olova će uticati na efikasnost ispiranja zlata trošenjem cijanida i mogućim stvaranjem taloga koji mogu ometati proces ispiranja.

Antimon - Minerali koji sadrže

Stibnite

Antimon je glavni sulfidni mineral koji sadrži antimon. U procesu ispiranja cijanidom, njegovi negativni efekti su slični efektima auripimenta. Lako se rastvara u jakom alkalnom rastvoru i proizvodi tioantimonit, koji se zatim dalje oksidira u antimonit. Osim toga, negativno nabijene koloidne čestice antimonita u alkalnom cijanidnom rastvoru mogu se zalijepiti za površinu čestica zlata, fizički sprječavajući rastvaranje zlata.

Ugljične tvari

Rudnici zlata mogu sadržavati ugljen supstance, uključujući neorganski ugljik i organski ugljik poput huminske kiseline. Kada su ove ugljične supstance prisutne, one mogu apsorbirati otopljeno zlato u otopini cijanida. To smanjuje brzinu ispiranja zlata iz otopine, fenomen poznat kao "krađa zlata". Ugljične supstance se takmiče s procesom ekstrakcije za otopljeno zlato, što dovodi do gubitka iskorištenja zlata.

Strategije za ublažavanje utjecaja povezanih minerala

Prethodna obrada ruda

• Oksidacijska prethodna obradaZa rude sa mineralima željeznog sulfida, arsena ili antimona, oksidacijska predobrada može biti učinkovita. Oksidacija razgrađuje ove minerale, oslobađajući zlato koje se nalazi u njima i smanjujući njihov štetan utjecaj na ispiranje cijanidom. Uobičajene metode oksidacijske predobrade uključuju prženje, oksidaciju pod pritiskom i biooksidaciju.

• Bakar - Pred-luženjeU slučaju ruda sa visokim sadržajem bakra, može se izvršiti prethodno luženje bakra. Uklanjanjem bakra prije luženja cijanidom, količina cijanida koju troše minerali bakra može se smanjiti, čime se poboljšava efikasnost luženja zlata cijanidom.

Optimizacija uslova ispiranja cijanida

• Podešavanje doza reagensaNa osnovu vrste i količine povezanih minerala, količina cijanida i drugih reagensa može se prilagoditi. Na primjer, kada ima puno minerala bakra, malo povećanje doze cijanida uz kontrolu pH vrijednosti može pomoći da se zlato efikasno rastvara.

• Kontrola stanja pulpeKontrola koncentracije pulpe, temperature i brzine miješanja je također važna. Prava koncentracija pulpe osigurava da se cijanid i kisik mogu efikasno širiti u pulpi. Održavanje odgovarajuće temperature (obično 15 - 30 °C) uravnotežuje brzinu kojom se zlato rastvara i stabilnost rastvora cijanida.

Upotreba aditiva

• Aditivi za inhibiranje mineralnih reakcijaAditivi poput olovnih soli mogu se koristiti za sprječavanje reakcije određenih štetnih minerala. Na primjer, dodavanje olovnog acetata može reagirati sa sulfidnim ionima iz razgradnje minerala koji sadrže sumpor, formirajući nerastvorljive taloge olovnog sulfida. To smanjuje količinu cijanida i kisika koju minerali koji sadrže sumpor troše.

• Konkurentni adsorbentiU slučaju ruda s ugljikovim supstancama, dodavanje konkurentnih adsorbenata kao što su Aktivirani ugljen Tokom ispiranja cijanidom može se smanjiti efekat "pljačke zlata". Aktivni ugalj se takmiči sa ugljikom u rudi za rastvoreno zlato, čime se povećava brzina ispiranja zlata.

zaključak

Povezani minerali u rudama zlata i srebra imaju raznolik i značajan utjecaj na proces ispiranja cijanidom. Željezo, bakar, arsen, olovo, minerali koji sadrže antimon i ugljične tvari mogu utjecati na efikasnost ispiranja trošenjem reagensa, sprječavanjem kontakta zlata s cijanidom ili apsorpcijom otopljenog zlata. Međutim, odgovarajućim metodama prethodne obrade, optimizacijom uvjeta ispiranja i upotrebom aditiva, ovi negativni utjecaji mogu se smanjiti. To omogućava efikasniju ekstrakciju zlata i srebra iz kompleksno mineraliziranih ruda, poboljšavajući ekonomsku isplativost rudarskih operacija.