Smanjenje potrošnje natrijum cijanida prilikom ispiranja koncentrata zlata

Uvod

U industriji rudarstva zlata, proces cijanidacije se široko koristi za ekstrakciju zlata iz zlatnih koncentrata . Natrijum cijanid igra ključnu ulogu u ovom procesu jer reaguje sa zlatom formirajući rastvorljive komplekse cijanida zlata, koji se zatim mogu dalje obrađivati ​​za izdvajanje zlata. Međutim, velika potrošnja natrijum cijanida ne samo da povećava troškove proizvodnje, već i izaziva značajne ekološke probleme zbog toksičnosti cijanida. Stoga je otkrivanje efikasnih načina za smanjenje upotrebe natrijum cijanida u procesu ispiranja zlata od velikog značaja, kako iz ekonomskih, tako i iz ekoloških razloga.

Faktori koji utiču na potrošnju natrijum cijanida

Mineralogija zlatnog koncentrata

Sastav koncentrata zlata ima značajan utjecaj na potrošnju natrijum cijanida . Minerali poput pirita, pirotita, halkopirita i drugih sulfidnih minerala mogu reagirati s cijanidom i kisikom tokom ispiranja. Pirit, na primjer, može oksidirati u prisustvu kisika i cijanida, što dovodi do stvaranja različitih željezo-cijanidnih kompleksa i trošenja cijanida u tom procesu. Štaviše, minerali bakra također mogu uzrokovati značajnu potrošnju cijanida. Bakar formira stabilne cijanidne komplekse, a kada postoji visok sadržaj bakra u otopini za ispiranje, koncentraciju natrijum cijanida potrebno je povećati kako bi se održala aktivnost ispiranja zlata, što dodatno povećava upotrebu cijanida.

Uslovi ispiranja

pH vrednost

pH vrijednost suspenzije za ispiranje je kritičan faktor. Cijanid postoji u različitim oblicima pri različitim pH nivoima. Pri niskom pH, cijanid se može hidrolizovati i formirati cijanovodonik, isparljivu i štetnu supstancu. Da bi se to spriječilo, pH vrijednost sistema za ispiranje se obično održava visokom, obično oko 10 - 11.5. Međutim, previsoka pH vrijednost može negativno uticati na proces ispiranja, kao što je smanjenje aktivnosti određenih enzima ili izazivanje taloženja metalnih iona, što bi moglo uticati na efikasnost ispiranja i povećati potrošnju cijanida.

Aeracija i snabdijevanje kisikom

Adekvatna opskrba kisikom je ključna za oksidaciju zlata i formiranje kompleksa zlato-cijanid. Nedovoljno prozračivanje ili nizak nivo kisika mogu usporiti reakciju ispiranja, što rezultira nepotpunom ekstrakcijom i potencijalno prisiljava na dodavanje više cijanida kako bi se postigli bolji rezultati. S druge strane, prekomjerno prozračivanje može dovesti do nepotrebne oksidacije drugih minerala u koncentratu, što također povećava potrošnju cijanida.

Strategije za smanjenje potrošnje natrijum cijanida

Prethodna obrada koncentrata zlata

Oksidativna prethodna obrada

Metode oksidativne predobrade mogu eliminirati ili modificirati minerale koji troše cijanid u koncentratu zlata. Prženje je uobičajen pristup, gdje zagrijavanje koncentrata u prisustvu kisika oksidira sulfidne minerale i transformira minerale koji sadrže željezo u stabilnije oblike, smanjujući njihovu reaktivnost s cijanidom tokom naknadnog ispiranja. Međutim, prženje ima nedostatke poput visoke potrošnje energije i potencijalnog zagađenja okoliša. Biooksidacija, korištenjem mikroorganizama kao što je Thiobacillus ferrooxidans, blaža je, energetski efikasnija i ekološki prihvatljivija alternativa. Selektivno oksidira sulfidne minerale, efikasno uklanjajući one koji troše cijanid i smanjujući potrebu za natrijum cijanidom prilikom ispiranja.

Flotacija za uklanjanje bakra

Kada koncentrat zlata sadrži značajnu količinu minerala bakra, flotacija se može koristiti kao predobrada. Odvajanjem minerala bakra od frakcije koja sadrži zlato, značajno se smanjuje potrošnja cijanida uzrokovana stvaranjem kompleksa bakar-cijanid. Preostali koncentrat bogat zlatom zatim se može podvrgnuti ispiranju cijanidom s nižom dozom natrijum cijanida.

Optimizacija uslova ispiranja

Kontrola pH vrijednosti

Održavanje odgovarajućeg i stabilnog pH je neophodno. Kreč se obično koristi za podešavanje pH vrijednosti suspenzije za ispiranje. On ne samo da podiže pH vrijednost kako bi spriječio hidrolizu cijanida, već i pomaže u smanjenju potrošnje cijanida utičući na brzinu ispiranja bakra i sprečavajući stvaranje određenih spojeva koji troše cijanid. Međutim, količina kreča mora se pažljivo kontrolisati, jer prekomjerna količina kreča može uzrokovati taloženje korisnih metalnih iona ili povećati viskoznost suspenzije, ometajući difuziju reaktanata. Eksperimentalna istraživanja pokazuju da dodavanje oko 1-2 kg/t kreča za podešavanje pH vrijednosti na oko 10.5-11.5 često postiže dobre rezultate u smanjenju potrošnje cijanida uz održavanje visokih stopa ispiranja zlata.

Optimizacija aeracije

Da bi se osiguralo efikasno ispiranje zlata uz minimalnu količinu natrijum cijanida, potrebno je optimizirati brzinu aeracije. Većina postrojenja za cijanidaciju zlata koristi niskotlačne kompresore zraka bez ulja za dovod zraka. Tehnike poput postavljanja poklopca s malim otvorima na kraju cijevi za dovod zraka radi stvaranja brojnih mjehurića malog promjera mogu povećati kontaktnu površinu između kisika i suspenzije za ispiranje, povećavajući efikasnost oksidacije zlata i smanjujući nepotrebnu potrošnju cijanida. Ugradnja nepovratnog ventila za sprječavanje povratnog toka zraka također stabilizira sistem aeracije. Podešavanje brzine aeracije prema karakteristikama koncentrata i uvjetima ispiranja pomaže u održavanju optimalne koncentracije kisika u suspenziji, potičući ispiranje zlata i smanjujući upotrebu cijanida.

Upotreba aditiva

Aditivi na bazi olova

Dodavanje aditiva na bazi olova, kao što je olovni nitrat, prije ispiranja cijanidom može smanjiti potrošnju natrijum cijanida. Ioni olova reaguju sa nečistoćama poput sulfidnih iona u koncentratu zlata formirajući nerastvorljive taloge, smanjujući njihovo uplitanje u proces ispiranja i potrošnju cijanida. Na primjer, pri ispiranju ruda zlata sa visokim sadržajem sulfidnih minerala, dodavanje 300-600 g/t olovnog nitrata, zajedno sa predtretmanom alkalijama tokom 2-3 sata, može smanjiti potrošnju natrijum cijanida sa 2500-3000 g/t na 1200-1500 g/t i povećati brzinu ispiranja zlata za 2%-4%.

Alternativni izluživači ili aditivi

Određena alternativna sredstva za luženje ili aditivi mogu se koristiti s cijanidom kako bi se smanjila ukupna potrošnja cijanida. Glicin, netoksična, reciklabilna i biorazgradiva aminokiselina, jedna je takva opcija. U nekim slučajevima, tehnologija ispiranja na bazi glicina postigla je značajno smanjenje cijanida, a istovremeno održala stope iskorištenja zlata slične tradicionalnim metodama cijanidacije. Dodavanje specifičnih surfaktanata također može poboljšati kvašenje čestica zlata i difuziju reaktanata u suspenziji za luženje, što potencijalno pomaže u smanjenju potrošnje natrijum cijanida do određene mjere.

zaključak

Smanjenje potrošnje natrijum cijanida u procesu ispiranja koncentrata zlata je složen, ali ključan zadatak. Razumijevanjem faktora koji utiču na potrošnju cijanida i primjenom strategija poput prethodne obrade, optimizacije uslova ispiranja i korištenja aditiva, može se postići značajno smanjenje upotrebe natrijum cijanida. Ovo ekonomski koristi preduzećima za iskopavanje zlata smanjenjem troškova proizvodnje i pomaže u ublažavanju ekoloških rizika povezanih s upotrebom cijanida. Očekuje se da će kontinuirana istraživanja i inovacije u ovoj oblasti u budućnosti dovesti do efikasnijih i ekološki prihvatljivijih procesa ekstrakcije zlata .