Operacions de cianuració i processos de carboni a la polpa (CIP) per a l'extracció d'or

La cianuració per a l'extracció d'or s'ha adoptat àmpliament a les mines d'or a causa de la seva forta adaptabilitat a diversos minerals, les capacitats de producció d'or in situ i les altes taxes de recuperació. Tanmateix, a causa de les preocupacions sobre l'avaluació ambiental, les mines tracten les aigües residuals abans o després que entrin al dipòsit per aconseguir un abocament zero, o utilitzen agents de lixiviació baixos en cianur o sense cianur per protegir l'entorn ecològic regional. Aquest article presenta les operacions de cianuració i el procés de carboni en polpa per a l'extracció d'or. L'objectiu no és només comprendre els mecanismes d'extracció d'or, sinó també eliminar la contaminació i avançar cap a l'establiment de mines respectuoses amb el medi ambient.

Cianuració per a l'extracció d'or

Els factors operatius inclouen les concentracions de cianur i oxigen, la temperatura, la mida i la forma de les partícules d'or al mineral, la concentració de la polpa, el contingut de llim, la pel·lícula superficial de les partícules d'or i el temps de lixiviació.

Quan la concentració de cianur és baixa, la solubilitat de l'oxigen és relativament alta i la velocitat de dissolució de l'or depèn de la concentració de cianur . Quan la concentració de cianur és alta, la velocitat de dissolució de l'or està determinada únicament per la concentració d'oxigen. Generalment, la concentració de cianur oscil·la entre el 0.03% i el 0.05%. L'addició de certs oxidants, ajudes de lixiviació o la introducció directa d'oxigen millora significativament l'efecte de lixiviació.

Per exemple, una planta de carboni a la polpa va substituir l'aire per gas ric en oxigen (amb un contingut d'oxigen superior al 90%) i el va injectar al dipòsit de lixiviació. Com a resultat, la taxa de lixiviació va augmentar en 0.89 punts percentuals. Un concentrador va afegir un 98% d'acetat de plom a una velocitat de 0.1 kg per tona de mineral al primer dipòsit de lixiviació. En conseqüència, el grau d'or dels relaves va disminuir de 0.218 g/t a 0.209 g/t.

La velocitat de dissolució de l'or en la solució de cianur augmenta amb l'augment de la temperatura. Normalment, la temperatura es manté entre 10 °C i 20 °C. Per sota d'1.34 °C, la solució cristal·litza. Per tant, a l'hivern, els concentradors del nord sovint utilitzen bufadors per coure canonades obstruïdes. Per sobre de 34.7 °C, la solució es converteix en un estat líquid i sovint escapa gas. Per estabilitzar i reduir les pèrdues químiques, normalment s'afegeix una quantitat adequada d'àlcali, conegut com àlcali protector, per promoure la reacció en la direcció de la hidròlisi debilitada.

L'or de gra fi té una gran superfície exposada després de la mòlta i es dissol fàcilment per cianuració. A més, les partícules d'or en forma de flocs, petites esferes i aquelles amb porus interns són relativament fàcils de dissoldre. Quan la concentració de polpa és baixa, la viscositat és petita i les taxes de difusió dels ions de cianur i l'oxigen a la solució a la superfície de les partícules d'or són altes. Com a resultat, l'or es dissol ràpidament i la taxa de lixiviació és alta. No obstant això, una concentració baixa augmentarà el volum de la polpa, la qual cosa comportarà majors necessitats d'equip i un major consum de reactius. La concentració de polpa adequada és del 40% al 50%. Quan el mineral conté una gran quantitat de llim i té propietats complexes, la concentració s'ha de controlar entre un 20% i un 30%.

Les impureses formen diverses pel·lícules a la superfície de les partícules d'or, que afecten la lixiviació de l'or. Els minerals associats reaccionen amb l'oxigen, el cianur i l'àlcali, dificultant la lixiviació de l'or. A mesura que augmenta el temps de lixiviació, la taxa de lixiviació augmenta fins a un cert límit, però aleshores disminueix. Això es deu al fet que el volum i la mida de les partícules de l'or disminueixen, la distància entre el cianur, l'oxigen dissolt i els complexos d'or s'expandeix i l'acumulació d'impureses forma una pel·lícula que és perjudicial per a la lixiviació. El "encallament" de l'agitador al dipòsit de lixiviació, causat per l'alta concentració, la baixa finesa, el baix volum d'aire i la separació estructural entre l'impulsor inferior i la part inferior del dipòsit, també afecta la lixiviació de l'or. Després que els tancs d'un taller de cianuració es van encallar, els treballadors van girar manualment la màquina i van utilitzar pistoles d'aigua d'alta pressió, pistoles d'aire i barres d'acer llargues per desobstruir les canonades. Finalment, es va trobar que l'espai lliure entre l'impulsor inferior i la part inferior del dipòsit era quatre vegades el valor normal. El problema es va resoldre després de l'ajust.

Procés de carboni a la polpa (CIP) per a l'extracció d'or

Els factors operacionals inclouen l'adsorció de carbó activat , la desorció i l'electròlisi, i la regeneració de carbó.

Abans d'utilitzar carbó nou, cal "arrodonir les vores i eliminar els residus" mitjançant la mòlta prèvia. En comprar carboni, s'han de garantir tant la capacitat d'adsorció com la força. La densitat d'embalatge ha de ser de 0.50 kg/L - 0.55 kg/L, i la mida de les partícules ha de ser regular i uniforme, generalment de 6 - 12 malles o 6 - 16 malles. El contingut de cendres i el contingut de partícules de mida inferior no ha de superar el 3%. En una planta de carboni a la polpa, un alt contingut de carboni en pols va provocar que el grau d'or del líquid de la cua fos més de 16 vegades superior al normal, donant lloc a pèrdues d'or. Com a resultat, el carboni va haver de ser completament substituït.

La densitat de carboni als dipòsits d'adsorció augmenta en un gradient. Tenint en compte l'envelliment del carboni, l'extracció freqüent és beneficiosa per a la recuperació de l'or. Una planta de carboni a la pasta va canviar el cicle d'extracció de carboni de tres dies a dies alternats, i la producció va augmentar una quarta part. Quan el dipòsit es desborda i s'esgota el carboni, l'or està obligat a perdre's. Això és causat principalment per l'obstrucció de la pantalla de retenció de carboni. Els residus s'han d'eliminar amb antelació després del classificador i l'hidrocicló. S'utilitza una pantalla cilíndrica horitzontal com a pantalla de retenció de carboni. El problema també es pot resoldre reduint la concentració de polpa o la densitat del carboni inferior i augmentant el volum d'aire del conducte d'aire al costat de la pantalla.

Les fuites de carboni de l'últim dipòsit d'adsorció són molt indesitjables. Una pantalla de seguretat de 40 malles al tanc de barreja de residus serveix com a punt de control crucial. S'ha de revisar i mantenir freqüentment per garantir la seva integritat. Per reduir el desgast del carboni, s'utilitza habitualment l'agitació a baixa velocitat.

La desorció i l'electròlisi es duen a terme en una solució d'hidròxid de sodi a l'1% i cianur de sodi a una pressió de 0.35 MPa - 0.39 MPa, aconseguint la desorció a 135 °C - 160 °C, que és per sobre del punt d'ebullició de la solució. El grau d'or del carbó magre és inferior a 50 g/t. Actualment, la desorció i l'electròlisi sense cianur s'apliquen àmpliament.

Per a la regeneració de carboni, normalment es remull en àcid nítric diluït al 3% - 5% o àcid clorhídric durant 0.5 - 1 hora. Els treballadors haurien de remenar-ho de manera intermitent. Després de treure'l del dipòsit, es remulla amb aigua per eliminar la solució de lixiviació àcida. A continuació, es submergeix en hidròxid de sodi a l'1% per neutralitzar l'àcid restant. Finalment, es renta amb 2 - 3 vegades el volum del llit de carboni.