Procés de cianuració en el processament del mineral d'or

introducció

La procés de cianuració in processament de mineral d'or té un paper crucial i gairebé insubstituïble en la indústria mundial d'extracció d'or. L'or, amb el seu valor de llarga data com a metall preciós, ha estat buscat per la humanitat durant milers d'anys. Des de ser un símbol de riquesa i poder a les civilitzacions antigues fins a les seves aplicacions modernes en joieria, electrònica i inversió, la demanda d'or continua sent alta.

El procés de cianuració ha estat la pedra angular de l'extracció d'or durant més d'un segle. La seva importància rau en la seva capacitat per extreure or de manera eficient d'una gran varietat de tipus de mineral. Abans del desenvolupament del procés de cianuració, els mètodes d'extracció d'or sovint eren molt intensius, menys eficients i més perjudicials per al medi ambient. Per exemple, la fusió, un mètode anterior d'extracció d'or, implicava l'ús de mercuri per unir-se amb partícules d'or. No obstant això, aquest mètode tenia inconvenients importants, inclosa l'alta toxicitat del mercuri i taxes de recuperació relativament baixes per a alguns tipus de mineral.

En canvi, el procés de cianuració va revolucionar la indústria de la mineria de l'or. Mitjançant l'ús de solucions de cianur, pot dissoldre partícules d'or, fins i tot aquelles que estan finament disseminades dins del mineral, amb un grau d'eficiència relativament alt. Això permet a les empreses mineres extreure or de minerals que abans es consideraven poc econòmics de processar. De fet, una gran proporció de la producció mundial d'or actual, que es calcula que supera el 80%, depèn d'alguna forma del procés de cianuració. Tant si es tracta de mines a cel obert a gran escala a Sud-àfrica, els Estats Units o mines subterrànies a Austràlia i la Xina, el procés de cianuració és el mètode per a l'extracció d'or. El seu ús generalitzat és un testimoni de la seva eficàcia i viabilitat econòmica en el complex i competitiu món de la mineria de l'or.

Què és el procés de cianuració

El procés de cianuració, en el seu nucli, és un mètode d'extracció química que aprofita les propietats químiques úniques dels ions de cianur. En el context del processament del mineral d'or, el seu principi fonamentalCIPel se centra al voltant de la reacció de complexació entre els ions cianur (CN^-) i l'or lliure.

L'or a la natura sovint existeix en estat lliure, fins i tot quan està encapsulat dins d'altres minerals. Un cop oberts els minerals encapsulats, l'or es revela com a or elemental. Els ions cianur tenen una forta afinitat per l'or. Quan un mineral amb or s'exposa a una solució que conté cianur, els ions de cianur formen un complex estable amb els àtoms d'or. La reacció química es pot representar amb la següent equació:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. En aquesta reacció, sota l'acció de l'oxigen, els àtoms d'or es combinen amb els ions de cianur per formar un complex soluble d'or - cianur, dicianoaurat de sodi (Na[Au(CN)_2] ). Aquesta transformació permet que l'or, que es trobava originalment en el mineral sòlid, es dissolgui en la solució, separant-lo dels altres components no ors del mineral.

En sentit estricte, el procés de cianuració no entra dins de l'àmbit tradicional del processament de minerals sinó que es classifica com a hidrometal·lúrgia. El processament de minerals normalment implica mètodes de separació física com ara la trituració, la mòlta, la flotació i la separació per gravetat per separar els minerals valuosos dels minerals de ganga. En canvi, la hidrometal·lúrgia utilitza reaccions químiques per extreure metalls dels seus minerals en una solució aquosa. El procés de cianuració, amb la seva dependència de reaccions químiques per dissoldre l'or en una solució que conté cianur, pertany clarament al regne de la hidrometal·lúrgia. Aquesta classificació és important, ja que diferencia el procés de cianuració d'altres tècniques de processament de minerals més basades en la física i destaca la seva naturalesa química, impulsada per la reacció, en l'extracció d'or.

Tipus de processos de cianuració: CIP i CIL

Dins de l'àmbit dels processos de cianuració per a l'extracció d'or, destaquen dos mètodes principals: el procés Carbon - in - Pulp (CIP) i el procés Carbon - in - Leach (CIL).

El procés CIP es caracteritza per una operació seqüencial. En primer lloc, la polpa de mineral que té l'or passa per una etapa d'extracció. En aquesta etapa, el mineral es barreja amb una solució que conté cianur. En les condicions adequades de disponibilitat d'oxigen, pH i temperatura, l'or del mineral forma un complex soluble amb els ions cianur, tal com es descriu a la reacció bàsica de cianuració. Un cop finalitzat el procés de lixiviació, s'introdueix carbó actiu a la polpa. Aleshores, el carbó activat adsorbeix el complex or-cianur de la solució. Aquesta separació dels passos de lixiviació i adsorció permet en alguns casos un procés més controlat i optimitzat. Per exemple, a les mines on el mineral té una composició relativament estable i les condicions de lixiviació es poden mantenir amb precisió, el procés CIP pot aconseguir altes taxes de recuperació d'or.

D'altra banda, el procés CIL representa un enfocament integrat. En el procés CIL, es produeix simultàniament la lixiviació de l'or del mineral i l'adsorció del complex or - cianur per carbó actiu. Això s'aconsegueix afegint carbó actiu directament als dipòsits de lixiviació. L'avantatge del procés CIL rau en l'ús més eficient dels equips i del temps. Com que la lixiviació i l'adsorció es combinen, no hi ha necessitat d'equips addicionals o temps per transferir la polpa entre les etapes de lixiviació i adsorció. Això redueix l'empremta global de la planta de processament i pot comportar un estalvi de costos tant en termes d'inversió de capital com de despeses operatives. Per exemple, en operacions mineres a gran escala on el rendiment és un factor crucial, el procés CIL pot gestionar un volum més gran de mineral en un temps més curt, maximitzant l'eficiència de producció.

En els darrers anys, les plantes de cianuració de tot el món han adoptat cada cop més el procés CIL. La seva capacitat d'utilitzar de manera més eficaç l'equip de producció li dóna una avantatge sobre el procés CIP en moltes situacions. El caràcter continu del procés CIL també condueix a un funcionament més estable, amb menys variabilitat en la qualitat del producte final. A més, el nombre reduït de passos del procés en CIL significa que hi ha menys oportunitats d'errors o pèrdues durant la transferència de materials entre les diferents etapes del procés. Tanmateix, l'elecció entre CIP i CIL no sempre és senzilla. Depèn de diversos factors, com ara la naturalesa del mineral, l'escala de l'operació minera, el capital disponible per a la inversió i els requisits ambientals i reglamentaris locals. Algunes mines encara poden preferir el procés CIP a causa del seu caràcter més ben entès i més segmentat, que pot ser més fàcil de gestionar en determinades circumstàncies.

Requisits clau en el procés de cianuració

Finesa de mòlta

La finesa de la mòlta té un paper fonamental en l'operació de cianuració. Com que l'eficàcia de la cianuració depèn de la capacitat d'exposar l'or encapsulat, la mòlta meticulosa és essencial. A les plantes típiques de carboni en pasta (CIP), els requisits de finor de mòlta perquè el mineral entri a l'operació de cianuració són força estrictes. En general, la proporció de partícules amb una mida de -0.074 mm hauria d'arribar al 80-95%. Per a algunes mines on l'or es distribueix en un patró semblant a 浸染, la finesa de la mòlta és encara més exigent, amb la proporció de partícules de -0.037 mm necessària per sobre del 95%.

Per aconseguir una mòlta tan fina, una operació de mòlta d'una sola etapa sovint és insuficient. En la majoria dels casos, és necessària la mòlta de dues etapes o fins i tot de tres etapes. Per exemple, en una mina d'or a gran escala a Austràlia Occidental, el mineral passa per un procés de mòlta en dues etapes. La primera etapa utilitza un molí de boles de gran capacitat per reduir la mida de les partícules fins a cert punt, i després el producte es tritura més en un molí agitat de segona etapa. Aquest procés de mòlta en diverses etapes pot reduir gradualment la mida de les partícules del mineral, assegurant que les partícules d'or estiguin totalment exposades i puguin reaccionar eficaçment amb la solució de cianur durant el procés de cianuració. Si no es compleix la finesa de la mòlta, les partícules d'or poden no estar totalment exposades, donant lloc a una dissolució incompleta durant la cianuració i una reducció significativa de la taxa de recuperació d'or.

Prevenció de la hidròlisi del cianur

Els compostos de cianur utilitzats habitualment en el procés de cianuració, com el cianur de potassi (KCN), Cianur de sodi (NaCN) i el cianur de calci (Ca(CN)_2), són totes sals de bases fortes i àcids febles. En una solució aquosa, són propensos a reaccions d'hidròlisi. La reacció d'hidròlisi de Cianur de sodi es pot representar amb l'equació:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Com que el cianur d'hidrogen (HCN) és volàtil, aquest procés d'hidròlisi condueix a una disminució de la concentració d'ions cianur (CN^-) a la polpa, la qual cosa és perjudicial per a la reacció de cianuració.

Per abordar aquest problema, l'enfocament més eficaç és augmentar la concentració d'ions hidròxid (OH^-), que equival a augmentar el valor del pH de la solució. En aplicacions industrials, la calç (CaO) és l'ajustador de pH més utilitzat i rendible. Quan s'afegeix calç a la solució, reacciona amb l'aigua per formar hidròxid de calci (Ca(OH)_2 ), que es dissocia per alliberar ions hidròxid, augmentant així el valor del pH. La reacció de la calç amb l'aigua és: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Tanmateix, quan s'utilitza calç per ajustar el valor del pH, és important tenir en compte que la calç també té un efecte de floculació. Per garantir que la calç es dispersa uniformement i pugui jugar el seu paper de manera eficaç, s'acostuma a afegir durant l'operació de mòlta. En una mina d'or de Sud-àfrica, s'afegeix calç al molí de boles durant el procés de mòlta. Això no només permet que la calç es barregi completament amb el purí de mineral, sinó que també aprofita la forta agitació mecànica del molí de boles per garantir que la calç es distribueixi uniformement en el purí, evitant eficaçment la hidròlisi del cianur i mantenint una concentració estable d'ions de cianur en el procés de cianuració posterior. En general, per a les operacions de carboni a la pasta, es troba un valor de pH entre 10 i 11 que dóna els millors resultats.

Control de la concentració de polpa

La concentració de la polpa té un impacte profund en el contacte entre l'or i el cianur, així com entre el complex or-cianur i el carbó actiu. Si la concentració de polpa és massa alta, és més probable que les partícules precipitin a la superfície del carbó actiu, dificultant l'adsorció efectiva del complex or-cianur per part del carbó actiu. D'altra banda, si la concentració de polpa és massa baixa, les partícules tendeixen a assentar-se fàcilment, i per mantenir el valor de pH i la concentració de cianur adequats, cal afegir una gran quantitat de reactius, la qual cosa augmenta els costos de producció.

A través d'anys de pràctica de producció, s'ha determinat que per al procés d'extracció d'or de carboni en polpa, una concentració de polpa del 40 al 45% i una concentració de cianur de 300 a 500 ppm són més adequades. Per exemple, en una planta de processament d'or a Nevada, EUA, mantenir la concentració de polpa dins d'aquest rang ha assolit constantment altes taxes de recuperació d'or. No obstant això, tenint en compte que la concentració de producte final de l'operació de mòlta de dues a tres etapes és generalment inferior al 20%, abans d'entrar a l'operació de lixiviació, la polpa ha de sotmetre's a un procés d'engrossiment.

L'operació d'engrossiment es realitza normalment en un espessidor. El principi de l'espessidor és utilitzar l'efecte de sedimentació per separar les partícules sòlides del líquid de la polpa, augmentant així la concentració de la polpa. En una moderna planta de processament d'or, sovint s'utilitzen espessidors d'alta eficiència. Aquests espessidors estan equipats amb sistemes avançats de control de floculació i sedimentació, que poden augmentar de manera ràpida i eficaç la concentració de polpa al nivell necessari per a la posterior operació de lixiviació de cianuració, garantint el bon progrés del procés de cianuració i l'extracció d'or d'alta eficiència.

Mecanisme de lixiviació de cianuració

Aireació i oxidant

El procés de cianuració és un procés aeròbic, i això es pot demostrar clarament mitjançant l'equació de la reacció química. La reacció principal per a la dissolució de l'or en el procés de cianuració és 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. A partir d'aquesta equació, és evident que l'oxigen (O_2 ) té un paper crucial en la reacció. Durant el procés de producció, la introducció d'oxigen pot accelerar significativament la taxa de lixiviació. Això es deu al fet que l'oxigen participa en la reacció redox, faCILprovocant l'oxidació de l'or i la seva posterior complexació amb ions cianur. Per exemple, en moltes plantes de processament d'or, l'aire comprimit s'introdueix habitualment a la solució que conté cianur. L'oxigen de l'aire proporciona l'ambient oxidant necessari perquè la reacció continuï sense problemes.

A més de l'aireació, l'addició adequada d'agents oxidants també pot millorar el procés de lixiviació. El peròxid d'hidrogen (H_2O_2) és un agent oxidant utilitzat habitualment en el procés de cianuració. Quan s'afegeix peròxid d'hidrogen, pot proporcionar espècies d'oxigen actiu addicionals, que poden promoure encara més l'oxidació de l'or i la dissolució dels minerals que contenen l'or. La reacció del peròxid d'hidrogen amb l'or en presència de cianur es pot representar amb l'equació: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Aquesta reacció mostra que el peròxid d'hidrogen pot substituir part del paper de l'oxigen en la reacció de cianuració i, en determinades condicions, pot conduir a una velocitat de lixiviació més ràpida.

Tanmateix, és important tenir en compte que una quantitat excessiva d'agents oxidants pot tenir efectes adversos. Quan la quantitat d'agent oxidant és massa alta, pot provocar l'oxidació dels ions de cianur. Per exemple, el peròxid d'hidrogen pot reaccionar amb ions de cianur per formar ions de cianat (CNO^-). La reacció és la següent: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O . La formació d'ions cianats redueix la concentració d'ions cianur en la solució, que és essencial per a la complexació amb l'or. Com a resultat, l'eficiència de lixiviació de l'or es pot reduir i el procés de producció global es pot veure afectat negativament. Per tant, la dosi d'agents oxidants s'ha de controlar acuradament per garantir el rendiment òptim del procés de cianuració.

Dosificació de reactius

Teòricament, la reacció de complexació entre l'or i el cianur té una relació estequiomètrica específica. A partir de l'equació química 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH, podem calcular que 1 mol d'or (Au) requereix 2 mols d'ions cianur (CN^-) per a la complexació. En termes de massa, aproximadament 1 gram d'or requereix uns 0.5 grams de cianur com a reactiu de lixiviació. Aquest càlcul proporciona una referència bàsica per a la quantitat de reactius necessaris en el procés de cianuració.

No obstant això, en la producció real, la situació és molt més complexa a causa de la presència d'altres minerals en el mineral aurifèric. Els minerals com la plata (Ag), el coure (Cu), el plom (Pb) i el zinc (Zn) també poden reaccionar amb els ions de cianur. Per exemple, el coure pot formar diversos complexos de coure-cianur. La reacció del coure amb el cianur es pot expressar com Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } . Aquestes reaccions competidores consumeixen una quantitat significativa de cianur, augmentant la dosi real necessària.

Per tant, en el funcionament pràctic, la determinació de la dosi del reactiu no es pot basar únicament en càlculs teòrics. En canvi, s'hauria d'ajustar segons la taxa de lixiviació final. Quan les propietats del mineral canvien, és necessari un seguiment continu i l'ajust de la dosi del reactiu. En general, es considera raonable que la dosi real de cianur sigui de 200 a 500 vegades superior al valor calculat. Aquest ampli rang de desviació explica la variabilitat en la composició del mineral i les complexes interaccions entre diferents minerals. Mitjançant un seguiment de prop la taxa de lixiviació i ajustant la dosi del reactiu en conseqüència, el procés d'extracció d'or pot aconseguir una millor eficiència i beneficis econòmics.

Lixiviació multietapa i temps de lixiviació

Per garantir l'estabilitat del funcionament continu i mantenir una concentració relativament estable d'ions de cianur a la solució, sovint s'utilitza la lixiviació en diverses etapes. En un sistema de lixiviació de diverses etapes, la polpa de mineral passa seqüencialment a través de diversos tancs de lixiviació. Cada dipòsit contribueix a la dissolució contínua de l'or i al manteniment de la concentració d'ions cianur. A mesura que la polpa es mou d'un dipòsit a un altre, el complex or - cianur es forma gradualment i la concentració d'ions de cianur lliure s'ajusta per garantir que la reacció continuï sense problemes. Aquest enfocament per etapes ajuda a amortir qualsevol fluctuació en les condicions de reacció i proporciona un entorn més estable per al procés de cianuració. Per exemple, en una explotació de mineria d'or a gran escala a Austràlia Occidental, s'utilitza un sistema de lixiviació de cinc etapes. La primera etapa inicia el procés de lixiviació, i les etapes posteriors extreu l'or i mantenen l'equilibri cianur-ió, donant lloc a una eficiència de lixiviació d'or alta i estable.

El temps de lixiviació és un factor crucial per determinar el volum del dipòsit de lixiviació. Tanmateix, no hi ha una fórmula simple i universal per calcular el temps de lixiviació. Cada planta de carboni a la polpa (CIP) o carboni a la lixiviació (CIL) ha de basar-se en dades experimentals per determinar el temps de lixiviació adequat. Això es deu al fet que el temps de lixiviació es veu afectat per múltiples factors, com ara el tipus i la composició del mineral, la concentració de reactius, la temperatura i la intensitat d'agitació. Per exemple, en una planta de processament d'or a Sud-àfrica, es van realitzar extenses proves a escala de laboratori i a escala pilot abans de la construcció de la planta. Aquestes proves implicaven variar el temps de lixiviació i controlar la taxa de lixiviació d'or en diferents condicions. A partir dels resultats experimentals, es va determinar que el temps de lixiviació òptim era de 24 hores per al tipus de mineral específic processat en aquesta planta.

Si una planta es basa cegament en l'experiència sense realitzar les proves adequades, és molt probable que es trobi amb fallades de producció. Per exemple, una explotació minera d'or a petita escala en una regió determinada va intentar utilitzar el temps de lixiviació d'una mina veïna com a referència sense tenir en compte les diferències en les propietats del mineral. Com a resultat, la taxa de lixiviació d'or va ser molt més baixa del que s'esperava i el cost de producció va augmentar significativament a causa de la lixiviació ineficient i la necessitat d'un consum addicional de reactius. Per tant, la determinació precisa del temps de lixiviació mitjançant dades experimentals és essencial per al bon funcionament d'una planta d'extracció d'or basada en cianuració.

Operacions post-cianuració

Una vegada que el carbó activat amb or, conegut com a carbó carregat, arriba a un nivell d'adsorció d'or de més de 3000 g/t, es considera que tot el procés d'adsorció de carboni a la polpa ha finalitzat. Tanmateix, la presència d'impureses d'alt contingut com ara coure i plata al mineral pot afectar significativament la capacitat d'adsorció del carbó actiu. Aquestes impureses poden competir amb l'or per als llocs d'adsorció del carbó actiu, donant lloc a que el grau de carboni carregat no aconsegueixi l'objectiu esperat. Quan el carbó actiu ja no pot adsorbir l'or de manera efectiva, es considera saturat.

Per al carbó actiu saturat, es poden emprar diversos mètodes per obtenir or. Un enfocament comú és la desorció i l'electròlisi. En el procés de desorció, s'utilitza una solució química per eliminar el complex or - cianur del carbó actiu saturat. Per exemple, en el mètode de desorció d'alta temperatura i alta pressió, el carbó actiu saturat es col·loca en un sistema de desorció amb condicions específiques. En afegir anions que s'adsorbeixen més fàcilment pel carbó actiu, el complex Au(CN)_2^- es desplaça de la superfície del carboni. El mecanisme de reacció implica l'intercanvi del complex or-cianur amb els anions afegits, fent que l'or s'alliberi a la solució. Després de la desorció, la solució resultant, coneguda com a solució embarassada, conté una concentració relativament alta d'ions d'or.

Aleshores, la solució embarassada se sotmet a electròlisi. A la cel·la d'electròlisi s'aplica un corrent elèctric. Els ions d'or de la solució són atrets pel càtode, on guanyen electrons i es redueixen a or metàl·lic. El procés es pot representar amb l'equació: Au^+ + e^-\rightarrow Au . L'or s'acumula al càtode en forma de fang d'or, que es pot processar més per obtenir or d'alta puresa.

A les regions on es concentra la producció d'or, una opció alternativa és vendre el carboni carregat. Aquesta pot ser una opció rendible, ja que algunes empreses especialitzades estan equipades per gestionar el processament posterior del carboni carregat. Tenen l'experiència i les instal·lacions per extreure or del carboni carregat, i les empreses mineres d'or poden obtenir ingressos venent el carboni carregat a aquestes entitats.

Un altre mètode relativament senzill és la combustió. Quan es crema el carbó carregat, els components orgànics del carbó actiu s'oxiden i es cremen, mentre que l'or roman en el residu en forma d'aliatge d'or, conegut com a or dore. L'or Dore normalment conté una proporció elevada d'or juntament amb algunes impureses. Després de la combustió, l'or dore es pot refinar encara més mitjançant processos com la fosa i la purificació per obtenir productes d'or d'alta puresa que compleixin els estàndards d'ús comercial a les indústries de joieria, electrònica i inversions.

Avantatges i desavantatges del procés de cianuració

avantatges

1. Alta taxa de recuperació: Un dels avantatges més significatius del procés de cianuració és la seva elevada taxa de recuperació. Per als minerals típics de veta de quars amb or oxidat, quan s'utilitza el procés de carboni en polpa (CIP) o carboni en lixiviació (CIL), la taxa de recuperació total pot arribar a superar el 93%. En algunes operacions ben optimitzades, la taxa de recuperació fins i tot pot ser més alta. Aquesta elevada taxa de recuperació fa que les empreses mineres puguin extreure una gran proporció de l'or present al mineral, maximitzant el rendiment econòmic de l'explotació minera. Per exemple, en una mina d'or a gran escala dels Estats Units, controlant estrictament els paràmetres del procés com ara la finesa de la mòlta, la concentració de la polpa i la dosificació de reactius, la taxa de recuperació d'or del procés de cianuració s'ha mantingut al voltant del 95% durant molt de temps, que és molt superior a molts altres mètodes d'extracció d'or.

2. Àmplia aplicabilitat: El procés de cianuració és adequat per a una gran varietat de minerals amb or. Pot manejar eficaçment no només els minerals d'or oxidats, sinó també alguns minerals d'or que contenen sulfur. Tant si l'or està en estat lliure com si està encapsulat dins d'altres minerals, el procés de cianuració sovint pot dissoldre l'or amb l'ajuda d'un pretractament i control del procés adequats. Per exemple, en algunes mines d'Amèrica del Sud on els minerals contenen una barreja de sulfurs i minerals d'or oxidats, el procés de cianuració s'ha aplicat amb èxit. Després d'un pretractament d'oxidació adequat dels minerals de sulfur, el procés de cianuració pot aconseguir resultats satisfactoris d'extracció d'or, demostrant la seva forta adaptabilitat a diferents tipus de mineral.

3. Tecnologia madura: Amb una història de més d'un segle, el procés de cianuració s'ha convertit en una tecnologia molt madura en la indústria de la mineria de l'or. Els equips i els procediments d'operació estan ben establerts i hi ha una gran quantitat d'experiència i dades acumulades. Aquesta maduresa fa que el procés sigui relativament fàcil d'operar i controlar. Les empreses mineres poden confiar en les normes i directrius tècniques existents per dissenyar, construir i operar plantes de cianuració. Per exemple, el disseny de tancs de lixiviació de cianuració, la selecció de carbó actiu per a l'adsorció i el control de la dosificació de reactius tenen procediments i mètodes estàndard. Les plantes de cianuració de nova construcció poden posar-se en marxa ràpidament i assolir condicions de producció estables, reduint els riscos associats a l'adopció de noves tecnologies.

Desavantatges

1. Toxicitat del cianur: L'inconvenient més destacat del procés de cianuració és la toxicitat del cianur. compostos de cianur, com ara cianur de sodi i el cianur de potassi, són substàncies altament tòxiques. Fins i tot una petita quantitat de cianur pot ser extremadament perjudicial per a la salut humana i el medi ambient. Si les solucions que contenen cianur es filtren durant el procés d'extracció, poden contaminar el sòl, les fonts d'aigua i l'aire. Per exemple, en alguns accidents miners històrics, la fuita d'aigües residuals que contenien cianur va provocar la mort d'un gran nombre d'organismes aquàtics als rius i llacs propers i també va suposar una amenaça per a la salut dels residents locals. La inhalació, la ingestió o el contacte amb la pell amb cianur poden causar símptomes d'enverinament greus en humans, com marejos, nàusees, vòmits i, en casos greus, poden ser mortals. Per tant, es requereixen estrictes mesures de seguretat i protecció del medi ambient en l'ús del cianur, la qual cosa augmenta la complexitat i el cost de l'operació minera.

2. Post-tractament complex i costós: Les operacions posteriors al tractament després del procés de cianuració són relativament complexes i requereixen una gran quantitat d'inversió. Després que el carbó actiu amb or arriba a la saturació, es necessiten processos com la desorció, l'electròlisi o la combustió per obtenir or pur. Els processos de desorció i electròlisi requereixen equips especialitzats i reactius químics. Per exemple, en el procés de desorció, es poden requerir equips d'alta temperatura i alta pressió, i també s'ha de controlar acuradament l'ús de solucions químiques per a la desorció per garantir la recuperació d'or i el reciclatge de reactius. A més, el tractament dels residus residuals i les aigües residuals generades durant el procés de post-tractament també és un repte. Els residus de residus encara poden contenir traces de cianur i altres substàncies nocives, i les aigües residuals s'han de tractar per complir estrictes normes de descàrrega ambiental, que contribueixen a l'elevat cost de tot el procés de cianuració.

3. Sensibilitat a les impureses del mineral: El procés de cianuració és molt sensible a les impureses del mineral. Els minerals com el coure, la plata, el plom i el zinc poden reaccionar amb el cianur, consumint una gran quantitat de reactius de cianur. Això no només augmenta el cost dels reactius, sinó que també redueix l'eficiència de l'extracció d'or. Per exemple, quan el contingut de coure al mineral és alt, el coure pot formar complexos estables de coure i cianur, competint amb l'or pels ions de cianur. Com a resultat, la quantitat de cianur disponible per a la complexació d'or es redueix i la taxa de lixiviació de l'or es pot veure afectada significativament. En alguns casos, es poden requerir passos addicionals de pretractament per eliminar o reduir l'impacte d'aquestes impureses, la qual cosa augmenta encara més la complexitat i el cost del procés d'extracció.

Conclusió

En conclusió, el procés de cianuració és una tecnologia indispensable en la indústria de la mineria de l'or. La seva alta taxa de recuperació, àmplia aplicabilitat i tecnologia madura l'han convertit en el mètode dominant per a l'extracció d'or a nivell mundial. Ha permès l'extracció d'or d'una àmplia gamma de minerals, contribuint significativament a l'oferta global d'or.

Tanmateix, el procés de cianuració no està exempt de reptes. La toxicitat del cianur suposa una greu amenaça per a la salut humana i el medi ambient. S'han d'implementar mesures de seguretat i protecció del medi ambient estrictes per evitar les fuites de cianur i garantir un tractament adequat de les aigües residuals i residus que contenen cianur. A més, les complexes i costoses operacions de post-tractament, així com la sensibilitat del procés a les impureses del mineral, afegeixen les dificultats i els costos de producció d'or.

De cara al futur, és probable que el futur del procés de cianuració en el processament del mineral d'or estigui modelat pels avenços tecnològics. El desenvolupament de mètodes de cianuració més respectuosos amb el medi ambient i eficients, com ara l'ús de substituts de cianur de baixa toxicitat, és una direcció prometedora. Les tecnologies d'automatització i control intel·ligent també tindran un paper cada cop més important. Aquestes tecnologies poden millorar l'eficiència de la producció, reduir els riscos relacionats amb l'error humà i optimitzar l'ús dels recursos. Per exemple, els sistemes automatitzats poden controlar amb precisió les dosis de reactius, les concentracions de polpa i altres paràmetres clau, garantint un procés de producció més estable i eficient.

A més, l'exploració de noves tecnologies relacionades amb la cianuració, com la biocianuració o la integració de la cianuració amb altres mètodes d'extracció emergents, poden oferir noves solucions als problemes existents. Amb la innovació i la millora contínues, el procés de cianuració té el potencial de mantenir la seva posició com a tecnologia líder en el processament del mineral d'or alhora que esdevé més sostenible i respectuós amb el medi ambient. Com que la demanda d'or segueix sent forta en diverses indústries, el desenvolupament i l'optimització del procés de cianuració serà crucial per al desenvolupament a llarg termini de la indústria de la mineria de l'or.