L'impacte dels minerals associats en el procés de lixiviació de cianur

introducció

La lixiviació amb cianur és un procés àmpliament utilitzat en l'extracció d'or i plata del mineral. Tanmateix, la presència de diversos Minerals associats en el mineral pot influir significativament en l'eficiència i l'eficàcia d'aquest procés. Comprendre aquests impactes és crucial per optimitzar cianur operacions de lixiviació i millora de la recuperació de metalls valuosos.

Minerals de ferro

Pirita

La pirita és un mineral de sulfur de ferro comú en els minerals aurífers. Durant la lixiviació amb cianur, quan la pirita es troba a la polpa, es pot oxidar per formar sulfat ferrós. Aquest sulfat ferrós reacciona amb el cianur per crear ferrocianat. Aquesta reacció consumeix una gran quantitat de Cianur de sodi, que és un reactiu clau per a la lixiviació d'or. A més, amb l'acció de la calç i l'aire, la pirita també es pot transformar en sulfur soluble, sofre col·loïdal o tiosulfat. Aquest procés de transformació consumeix oxigen, que és essencial per a la dissolució de l'or en el sistema de lixiviació cianur. En general, això té un impacte negatiu en l'eficiència de la lixiviació d'or.

Pirrotita

La pirrotita és un altre mineral de sulfur de ferro que afecta la lixiviació del cianur. Reacciona fàcilment amb el cianur per produir tiocianat. A més, el sulfat ferrós format a partir de la seva oxidació també reacciona amb el cianur per formar ferrocianat. La investigació ha demostrat que la pirrotita pot causar una disminució significativa de la taxa de dissolució de l'or, per exemple, reduint-la en un 28.1% en alguns casos. També condueix a un augment substancial del consum de cianur, sovint quadruplicant-lo.

Minerals de coure

Calcopirita i calcocita

Els minerals de coure com la calcopirita i la calcocita tenen un impacte notable en la lixiviació de cianur. La solució de cianur pot dissoldre els minerals de coure, però la velocitat de dissolució varia. La calcopirita és relativament estable entre els minerals de sulfur de coure, mentre que la calcocita és més reactiva. En la solució de cianur, el coure d'aquests minerals, generalment en estat divalent, és inestable. El coure divalent oxida el cianur, canviant-lo a coure monovalent i formant complexos amb el cianur a la polpa. En el cas de la calcocita, pot causar una disminució significativa de la velocitat de dissolució de l'or, fins al 36.81% en alguns experiments, i un augment de deu vegades del consum de cianur.

Malaquita (mineral d'òxid de coure)

La malaquita és un mineral comú d'òxid de coure. Es dissol fàcilment en una solució de cianur de sodi, cosa que provoca un augment significatiu del consum de cianur. La reacció entre la malaquita i el cianur utilitza un gran nombre d'ions cianur. Com a resultat, tant el sulfur de coure com els minerals d'òxid de coure poden tenir un impacte negatiu substancial en el procés d'extracció de cianur i or.

Minerals d'arsènic

Realgar i Orpiment

El realgar i l'orpiment són molt nocius per a la lixiviació de cianur. En la solució fortament alcalina utilitzada per a la immersió en cianur, formen compostos com la tioarsenita. La tioarsenita pot reaccionar amb l'oxigen de la solució per formar arsenita, consumint una gran quantitat d'oxigen a la pasta mineral. A més, quan els minerals d'arsènic s'oxiden a la solució, es forma una pel·lícula feta de compostos d'arsènic a la superfície de les partícules d'or. Aquesta pel·lícula impedeix directament que l'or entri en contacte amb el cianur, cosa que afecta greument la dissolució de l'or. Els estudis han indicat que el realgar i l'orpiment poden reduir la taxa de dissolució de l'or en un 41.95% i un 49.90% respectivament, i augmentar el consum de cianur en 13.8 i 15.0 vegades.

Arsenopirita

L'arsenopirita és un mineral comú que conté arsènic. A diferència del realgar i l'orpiment, l'arsenopirita és relativament estable en el sistema del cianur. Tot i que conté arsènic, en condicions normals de lixiviació amb cianur, no es descompon fàcilment i, per tant, té un impacte relativament menor en la lixiviació amb cianur en comparació amb altres minerals que contenen arsènic.

Minerals de plom

Galena i alum de plom

La galena i l'alum de plom són els principals minerals que contenen plom a les mines d'or. La galena es pot oxidar a alum de plom. En una solució alcalina forta, l'alum de plom pot produir una sal alcalina d'àcid plomídic, que reacciona amb el cianur de la solució per formar cianur alcalí fort insoluble. Una petita quantitat de minerals de plom pot ajudar a la lixiviació amb cianur de les mines d'or. Tanmateix, una gran quantitat de minerals de plom afectarà l'eficiència de la lixiviació d'or consumint cianur i possiblement formant precipitats que poden interferir amb el procés de lixiviació.

Minerals que contenen antimoni

Estibnita

L'estibina és el principal mineral sulfur que conté antimoni. En el procés de lixiviació amb cianur, els seus efectes negatius són similars als de l'orpiment. Es dissol fàcilment en una solució alcalina forta per produir tioantimonita, que després s'oxida en antimonita. A més, les partícules col·loïdals d'estibina carregades negativament en la solució alcalina de cianur poden adherir-se a la superfície de les partícules d'or, impedint físicament que l'or es dissolgui.

Substàncies de carboni

Les mines d'or poden contenir Carboni substàncies, incloent-hi carboni inorgànic i carboni orgànic com l'àcid húmic. Quan aquestes substàncies de carboni són presents, poden absorbir l'or dissolt a la solució de cianur. Això redueix la taxa de lixiviació de l'or a la solució, un fenomen conegut com a "robatori d'or". Les substàncies de carboni competeixen amb el procés d'extracció per l'or dissolt, cosa que provoca una pèrdua de recuperació d'or.

Estratègies per mitigar l'impacte dels minerals associats

Pretractament de minerals

• Pretractament d'oxidacióPer a minerals amb sulfur de ferro, arsènic o antimoni, el pretractament d'oxidació pot ser eficaç. L'oxidació descompon aquests minerals, alliberant l'or contingut i reduint els seus efectes nocius sobre la lixiviació de cianur. Els mètodes comuns de pretractament d'oxidació inclouen la torrefacció, l'oxidació a pressió i la biooxidació.

• Coure - PrelixiviacióEn el cas de minerals amb un alt contingut de coure, es pot fer una prelixiviació del coure. En eliminar el coure abans de la lixiviació amb cianur, es pot minimitzar la quantitat de cianur consumida pels minerals de coure, millorant així l'eficiència de la lixiviació amb cianur d'or.

Optimització de les condicions de lixiviació de cianur

• Ajust de les dosis de reactiusSegons el tipus i la quantitat de minerals associats, es pot ajustar la quantitat de cianur i altres reactius. Per exemple, quan hi ha molts minerals de coure, augmentar una mica la dosi de cianur mentre es controla el valor del pH pot ajudar a garantir que l'or es dissolgui eficaçment.

• Control de les condicions de la pulpaTambé és important controlar la concentració de la polpa, la temperatura i la velocitat d'agitació. La concentració correcta de la polpa garanteix que el cianur i l'oxigen es puguin estendre eficaçment per la polpa. Mantenir una temperatura adequada (normalment entre 15 i 30 °C) equilibra la velocitat a la qual es dissol l'or i l'estabilitat de la solució de cianur.

Ús d'additius

• Additius per inhibir les reaccions mineralsEls additius com les sals de plom es poden utilitzar per evitar que reaccionin certs minerals nocius. Per exemple, afegir acetat de plom pot reaccionar amb els ions sulfur de la descomposició dels minerals que contenen sofre, formant precipitats insolubles de sulfur de plom. Això redueix la quantitat de cianur i oxigen que consumeixen els minerals que contenen sofre.

• Adsorbents competitiusEn el cas de minerals amb substàncies de carboni, afegir adsorbents competitius com ara Carbó activat durant la lixiviació amb cianur pot reduir l'efecte de "robatori d'or". El carbó activat competeix amb el carboni del mineral per l'or dissolt, augmentant així la taxa de lixiviació d'or.

Conclusió

Els minerals associats als minerals d'or i plata tenen impactes diversos i significatius en el procés de lixiviació amb cianur. El ferro, el coure, l'arsènic, el plom, els minerals que contenen antimoni i les substàncies de carboni poden afectar l'eficiència de la lixiviació consumint reactius, evitant que l'or entri en contacte amb el cianur o absorbint l'or dissolt. Tanmateix, mitjançant mètodes de pretractament adequats, l'optimització de les condicions de lixiviació i l'ús d'additius, es poden reduir aquests impactes negatius. Això permet una extracció més eficient d'or i plata a partir de minerals mineralitzats complexos, millorant la viabilitat econòmica de les operacions mineres.