Optimització de la lixiviació de cianur de sodi en minerals d'or i coure

introducció

L'extracció d'or i coure de minerals d'or i coure és un procés complex. La cianuració, especialment l'ús de cianur de sodi , ha estat durant molt de temps un mètode dominant per a l'extracció d'or. Tanmateix, la presència de coure en aquests minerals planteja reptes importants per al procés de cianuració, afectant tant la recuperació d'or com el consum de cianur . Aquesta entrada de blog aprofundeix en l'optimització de la lixiviació amb cianur de sodi en minerals d'or i coure, explorant els principis subjacents, els reptes i les solucions innovadores.

Principis de la lixiviació de cianur

La lixiviació amb cianur es basa en la capacitat única dels ions cianur per formar complexos estables amb or i plata. El cianur de sodi, que és altament soluble en aigua i relativament estable, serveix com a principal lixiviant. Quan es dissol en aigua, allibera ions cianur. Aquests ions reaccionen amb l'or en presència d'oxigen mitjançant un procés electroquímic. L'or primer s'oxida i després s'uneix als ions cianur per formar un complex soluble, cosa que permet la seva extracció del mineral.

Reptes que planteja el coure en els minerals d'or i coure

Augment del consum de cianur

El coure dels minerals d'or-coure reacciona amb el cianur per crear diversos complexos de coure-cianur. Per cada 1% de coure reactiu present, es poden consumir aproximadament 30 kg/t de NaCN. Aquest consum substancial no només augmenta els costos operatius del procés de cianuració, sinó que també requereix una gestió més acurada de l'ús del cianur.

Inhibició de la lixiviació d'or

Les altes concentracions de complexos de coure-cianur en la solució de lixiviació poden desaccelerar la dissolució de l'or. A més, el coure té la tendència de formar capes de passivació a la superfície de les partícules d'or. Aquestes capes actuen com a barreres, reduint el contacte entre els ions d'or i cianur i, per tant, dificultant el procés d'extracció.

Estratègies per optimitzar la lixiviació de cianur de sodi en minerals d'or i coure

Pretractament de minerals

• Mètodes de separació física : Es poden aplicar tècniques com la separació per gravetat, la flotació o la separació magnètica per preconcentrar el mineral. En eliminar selectivament una porció significativa dels minerals de coure abans de la cianuració, aquests mètodes disminueixen el contingut de coure en el material que patirà lixiviació. Per exemple, la flotació pot separar els minerals de sulfur de coure del mineral aurífer, minimitzant la interferència del coure durant la cianuració.

• Pretractament oxidatiu : Els processos oxidatius com la torrefacció, la biooxidació o l'oxidació a pressió són eficaços per descompondre els minerals sulfurats i alliberar l'or que contenen. En el context dels minerals sulfurats d'or i coure, el pretractament oxidatiu no només millora la recuperació d'or, sinó que també redueix l'impacte negatiu del coure en la cianuració. La torrefacció, per exemple, converteix els minerals sulfurats en òxids, fent que l'or sigui més accessible al procés de lixiviació amb cianur.

Optimització de paràmetres de procés

• Concentració de cianur : Determinar la concentració ideal de cianur és clau. Si bé concentracions més altes poden augmentar la dissolució de l'or, també condueixen a un consum excessiu de cianur, especialment en presència de coure. Cal un enfocament equilibrat i, en alguns casos, utilitzar una concentració de cianur més baixa juntament amb altres additius pot donar millors resultats.

• Control del pH : Mantenir el nivell de pH adequat (normalment al voltant de 9-12) a la solució de lixiviació és crucial per al procés de cianuració. En la lixiviació del mineral d'or i coure, ajustar el pH pot ajudar a controlar les taxes de dissolució tant del coure com de l'or. De vegades, baixar lleugerament el pH pot millorar la lixiviació d'or suprimint la lixiviació de coure.

• Temperatura i agitació : Augmentar la temperatura pot accelerar la reacció de lixiviació del cianur, però té els seus límits. La calor excessiva pot augmentar la volatilitat del cianur i accelerar la seva oxidació en substàncies menys reactives. Cal una agitació adequada per garantir un bon contacte entre les partícules del mineral, la solució de cianur i l'oxigen. Tanmateix, una agitació massa vigorosa pot causar un desgast excessiu de l'equip.

Ús d'additius

• Amoníac : Afegir amoníac al procés de cianuració pot ajudar a gestionar el coure formant complexos estables amb ell. Aquests complexos impedeixen la formació de certs compostos de coure-cianur que inhibeixen la dissolució de l'or. Tanmateix, l'ús d'amoníac requereix una consideració acurada a causa de la seva toxicitat i volatilitat, que plantegen riscos ambientals.

• Glicina : Investigacions recents indiquen que la glicina es pot utilitzar en combinació amb baixes concentracions de cianur per extreure or, plata i coure de minerals d'or-coure. Els complexos de glicina amb ions cúprics i cuprosos promouen la dissolució del coure i poden dissoldre les capes de passivació de les superfícies d'or i coure. Aquest mètode pot reduir significativament el consum de cianur en almenys un 75%.

Estudi de Casos

Una explotació minera japonesa

Una petita explotació minera al Japó treballava per maximitzar la recuperació d'or a partir de minerals rics en coure mitjançant la cianuració. En un cicle de cianuració anterior amb 800 tones de pols (restes d'or), van recuperar 1.3 quilos d'or pur al 94% després de l'elució. Per millorar la recuperació, van utilitzar calç per augmentar el pH i amoníac per ajudar a eliminar el coure. A més, van realitzar una elució de coure del carboni abans de l'elució de l'or i van ajustar el voltatge i l'amperatge durant l'elució i l'electrodeposició de l'or. Aquestes mesures van ajudar a augmentar la recuperació d'or.

Mineral de coure i or australià de baixa qualitat

Un mineral de coure i or australià de baixa qualitat es va processar mitjançant un procés de "flotació mixta-separació de coure-sofre-lixiviació de concentrat de sofre per obtenir or". Optimitzant els reactius de flotació (utilitzant una combinació de xantat de butil i ditiofosfat de dibutil d'amoni com a col·lectors) i el flux del procés (múltiples etapes de desbast i eliminació en un circuit tancat), van aconseguir una recuperació de coure del 82.46% i una recuperació completa d'or del 91.87%.

Conclusió

Optimitzar el procés de lixiviació de cianur de sodi en minerals d'or i coure és essencial per millorar la viabilitat econòmica i la sostenibilitat ambiental de la mineria de l'or. En comprendre els reptes que planteja el coure i implementar estratègies com el pretractament, l'optimització dels paràmetres del procés i l'ús d'additius, es poden aconseguir millores significatives en la recuperació d'or i el consum de cianur. La investigació futura en aquesta àrea probablement se centrarà en el desenvolupament de mètodes més eficients i respectuosos amb el medi ambient, reduint encara més l'impacte del processament del mineral d'or i coure sobre el medi ambient i maximitzant l'extracció de recursos.