U prucessu di lisciviazione di cianuri in a minera d'oru: u prucessu cumpletu da a dissoluzione à a ricuperazione

I MUVRINI

L'estrazione di l'oru da i so minerali hè statu un sughjettu di grande interessu per seculi. Trà i varii metudi dispunibuli, Lisciviazione di cianuru hè apparsu cum'è una di e tecniche più usate in u cummerciale A minera d'oru industria. Stu prucessu permette a dissoluzione efficiente di l'oru da i so materiali d'ospiti, facendu pussibule di ricuperà u preziosu metallu in una forma più cuncentrata. Questu articulu hà da approfondisce u prucessu cumpletu di lixiviazione di cianuri in a minera d'oru, da a dissoluzione iniziale di l'oru in suluzioni di cianuri à a ripresa finale di u metallu.

A dissoluzione di l'oru in soluzioni di cianuru

Reazzione chimica implicata

A dissoluzione di l'oru in suluzioni di cianuri hè basatu annantu à una seria cumplessa di reazzioni chimichi. A reazione generale pò esse rapprisintata da l'equazioni seguenti:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

In questa reazione, l'oru (Au) reagisce cù Cianuru di sodiu (NaCN) in presenza di ossigenu (O₂) è acqua (H₂O) per furmà dicyanoaurate di sodiu (Na[Au(CN)₂]) è idrossidu di sodiu (NaOH). U rolu di l'ossigenu in questa reazzione hè cruciale perchè agisce cum'è un agenti oxidante, facilitendu a dissoluzione di l'oru.

Cundizioni per una dissoluzione ottima

Per una dissoluzione efficace di l'oru, parechje cundizioni anu da esse cuntrullati cù cura. A cuncentrazione di cianuru in a suluzione hè un fattore criticu. Di genere, una cuncentrazione di 0.05 - 0.1% NaCN hè aduprata in u prucessu di lixiviazione. Una cuncentrazione più altu pò purtà à un cunsumu aumentatu di cianuru senza un incrementu proporzionale in a dissoluzione d'oru, mentre chì una concentrazione più bassa pò esse risultatu in una lixiviazione lenta è incompleta.

U pH di a suluzione ghjoca ancu un rolu significativu. U prucessu di lixiviazione hè più efficau in un mediu ligeramente alkaline, cù un pH di 9.5 - 11. À questu pH, i ioni di cianuri sò prisenti in a so forma un-disociata (HCN), chì hè più reattivu versu l'oru. L'aghjustà di u pH hè generalmente ottenuta da aghjunghje calce (CaO) à a suluzione di lixiviazione.

A temperatura hè un altru paràmetru impurtante. Ancu s'è a reazione pò accade à a temperatura di l'ambienti, una temperatura ligeramente elevata di circa 25 - 35 ° C pò rinfurzà a rata di dissoluzione d'oru. In ogni casu, l'aumentu di a temperatura troppu pò purtà à a descomposizione di cianuru, riducendu a so efficacità.

Pretrattamentu di minerali

Sbucciatura e macinazione

Prima chì u prucessu di lixiviazione di cianuri pò principià, i minerali d'oru anu da esse pretrattati. U primu passu in questu pre-trattamentu hè di solitu Frantumazioni e Sessuale. I minerali sò sfracicati per riduce a so grandezza è poi sò macinati in particeddi fini. Questu aumenta l'area di a superficia di u minerale, chì permette un cuntattu più efficace trà e particelle d'oru è a suluzione di cianuru durante u prucessu di lixiviazione.

U gradu di macinazione hè cuntrullatu cù cura. Over-grinding pò purtà à a furmazione di slimes fini, chì ponu causà prublemi durante i successivi passi di separazione solidu-liquidu. Per d 'altra banda, u sottu-grinding pò risultatu in una esposizione insufficiente di e particelle d'oru, purtendu à una lixiviazione incompleta.

Tostatura è Bio-ossidazione

In certi casi, i minerali d'oru ponu cuntene minerali refrattarii chì impediscenu a dissoluzione diretta di l'oru da u cianuru. Per tali minerali, ponu esse richiesti metudi di pretrattamentu supplementari, cum'è a tostatura o a bio-ossidazione.

A tostatura implica u calore di u minerale in presenza di l'aria per oxidà i minerali refrattarii, cum'è sulfuri. Stu prucessu d'ossidazione rompe i minerali, liberendu e particelle d'oru è facenu più accessibili à a suluzione di cianuru.

A bio-ossidazione, invece, usa i microorganisimi per oxidà i minerali refrattarii. Il s'agit d'une alternative plus respectueuse de l'environnement à la torréfaction, car il fonctionne à des températures plus basses et produit moins d'émissions nocives. I microrganismi, tipicamente battìri o fungi, sò scelti nantu à a so capacità di oxidà i minerali refrattari specifichi prisenti in u minerale.

U prucessu di lisciviazione

Lisciviazione di cisterna agitata

A lisciviazione di cisterna agitata hè unu di i metudi più cumuni utilizati per a lisciviazione di cianuri. In questu prucessu, u minerale pretrattatu hè mischju cù a suluzione di cianuru in grandi tanki agitati. I tanki sò dotati di agitatori chì assicuranu un mischju cumpletu di u minerale è a suluzione, chì prumove u cuntattu trà e particelle d'oru è i ioni di cianuru.

U tempu di lisciviazione pò varià secondu a natura di u minerale è e cundizioni di operazione. In generale, u prucessu di lixiviazione pò piglià da parechje ore à parechji ghjorni. Duranti stu tempu, i campioni di u lixiviatu sò periodicamente pigliati è analizati per seguità u prugressu di a dissoluzione d'oru.

Lisciviazione di cumuli

A lixiviazione in cumulu hè un altru mètudu largamente utilizatu, in particulare per i minerali d'oru di bassa qualità. In questu prucessu, u minerale trituratu hè impilatu in grandi monti nantu à un liner impermeable. A suluzione di cianuru hè poi spruzzata nantu à a cima di u munzeddu è permessa di percolate à traversu u minerale. Quandu a suluzione passa per u munzeddu, dissolve e particeddi d'oru, è a suluzione pregnant resultante hè cullata in u fondu di u munzeddu.

Heap leaching hè un metudu più costu-efficace cumparatu à Lisciviazione in cisterna agitata postu chì esige menu investimentu di capitale in l'equipaggiu. In ogni casu, hè un prucessu più lento è hè più adattatu per i minerali cù un cuntenutu d'oru relativamente bassu.

Separazione solidu-liquidu

Filtration

Dopu chì u prucessu di lixiviazione hè cumpletu, u prossimu passu hè di separà u residu solidu (talings) da a suluzione pregnant, chì cuntene l'oru dissolutu. A filtrazione hè unu di i metudi più cumunimenti utilizati per a separazione solidu-liquidu. In questu prucessu, u slurry (mistura di solidu è liquidu) hè passatu per un mediu di filtru, cum'è una tela di filtru o una pressa di filtru. I particeddi solidi sò ritenuti nantu à u filtru mediu, mentre chì u liquidu (soluzione incinta) passa è hè cullatu.

L'scelta di u mediu di filtru dipende da a natura di e particelle solide è e cundizioni di u funziunamentu. Per esempiu, in i casi induve i particeddi solidi sò assai fini, pò esse necessariu un filtru filtru più fine.

Decantazione

A decantazione hè un altru metudu chì pò esse usatu per a separazione solidu-liquidu, soprattuttu quandu i particeddi solidi sò relativamente grande è si stallanu facilmente. In questu prucessu, u slurry hè permessu di stà in un tank di stabilimentu per un periudu di tempu. I particeddi solidi si stallanu à u fondu di u tank per via di a gravità, è u liquidu supernatant chjaru (soluzione incinta) hè poi decantatu cù cura.

A decantazione hè un metudu più simplice è menu energicu in quantu à a filtrazione. Tuttavia, pò esse micca cusì efficace à separà particeddi solidi assai fini.

Recuperazione di l'oru da a Soluzione Pregnant

Adsorption di carbone attivatu

Unu di i metudi più cumuni per ricuperà l'oru da a suluzione incinta hè Adsorption di carbone attivatu. In questu prucessu, u carbone attivatu hè aghjuntu à a suluzione incinta. U cumplessu d'oru - cianuru hà una forte affinità per a superficia di u carbone attivatu, è in u risultatu, l'oru hè adsorbutu nantu à e particelle di carbone.

I particeddi di carbone sò allora siparati da a suluzione, generalmente per screening o filtrazione. U carbone carricu d'oru hè poi ulteriormente processatu per desorbe l'oru. Questu hè tipicamente fattu sottumettendu u carbone à un trattamentu di vapore à alta temperatura o cù un agentu di desorption chimicu.

Precipitazioni di zincu

A precipitazione di zincu, cunnisciutu ancu u prucessu Merrill - Crowe, hè un altru mètudu per a ricuperazione d'oru. In questu prucessu, u polu di zincu hè aghjuntu à a suluzione incinta. U zincu hè più elettropositivu chì l'oru, è in u risultatu, spusta l'oru da u cumplessu oru - cianuru. A reazione pò esse rapprisintata da l'equazioni seguenti:

2Na[Au(CN)₂] + Zn → 2Au + Na₂[Zn(CN)₄]

L'oru precipitatu, cù qualsiasi zincu senza reazione, forma un fangu solidu. Questa fanga hè allora siparata da a suluzione, è l'oru hè più raffinatu per ottene un pruduttu puru.

Raffinazione di l'oru

U fondu

Una volta chì l'oru hè stata ricuperata da a suluzione incinta, di solitu deve esse raffinata per caccià ogni impurità restante. Smelting hè unu di i metudi più cumuni per a raffinazione d'oru. In questu prucessu, u materiale chì cuntene l'oru hè riscaldatu à una temperatura alta in presenza di un flussu, cum'è borax. U flussu aiuta à calà u puntu di fusione di l'oru è ancu reagisce cù l'impurità, furmendu una scoria chì pò esse separata da l'oru fusu.

L'oru fusu hè poi versatu in stampi per furmà lingotti. Questi lingotti ponu esse più trasfurmati o venduti cum'è un pruduttu semi-finitu.

Raffinazione elettrolitica

A raffinazione elettrolitica hè un metudu più avanzatu per a raffinazione d'oru. In questu prucessu, l'anodu chì cuntene l'oru hè piazzatu in una cellula elettrolitica cù un catodu d'oru puru. L'elettrolitu hè generalmente una suluzione di clorur d'oru o altri sali d'oru. Quandu un currente elettricu passa per a cellula, l'oru da l'anodu si dissolve in l'elettrolitu è ​​poi si deposita nantu à u catodu.

L'impurità chì sò più electropositive cà l'oru si dissolve in l'elettrolitu, ma ùn si depositanu micca nantu à u cathode, mentre chì l'impurità chì sò menu electropositive cà l'oru restanu cum'è fangu à u fondu di a cellula. Questu risultatu in un pruduttu d'oru assai altu - purità.

Cunsiderazioni Ambientali

Gestione di cianuri

U cianuru hè una sustanza altamente tossica, è a gestione curretta di u cianuru in u prucessu di a minera d'oru hè di primura. L'usu di cianuru in a minera d'oru hè strettamente regulatu in parechji paesi per minimizzà u so impattu annantu à l'ambiente è a salute umana.

Unu di l'aspetti chjave di a gestione di cianuri hè a prevenzione di sversamenti di cianuri. L'operazioni minerarie sò tenute à avè sistemi di cuntinimentu adattati in u locu per prevene i suluzioni chì cuntenenu cianuri da perdite in l'ambiente. Inoltre, u trattamentu di u cianuru - chì cuntene l'acqua residuale hè ancu cruciale. Ci sò parechji metudi dispunibuli per trattà u cianuru - chì cuntenenu l'acqua residuale, cum'è l'ossidazione chimica, u trattamentu biologicu è u scambiu di ioni.

Eliminazione di i residui

U residu solidu (talings) pruduciutu dopu à u prucessu di ricuperazione di l'oru deve ancu esse eliminatu bè. I tailings ponu cuntene tracce quantità di cianuru è altri metalli pesanti, chì ponu esse una minaccia per l'ambiente se ùn sò micca gestiti bè.

Un metudu cumuni per l'eliminazione di i detriti hè di almacenà li in dighe di sterili. Queste dighe sò pensate per cuntene i tailings è impediscenu a liberazione di contaminanti in l'ambiente. In certi casi, i tailings ponu ancu esse riprocessati per ricuperà i minerali preziosi restante o per riduce l'impattu ambientale.

cunchiusioni

U prucessu di lixiviazione di cianuri in a minera d'oru hè un prucessu cumplessu è multi-passu chì implica a dissoluzione di l'oru in suluzioni di cianuri, pre-trattamentu di minerali, lixiviazione, separazione solidu - liquidu, ricuperazione d'oru, raffinazione è gestione ambientale. Ogni passu in stu prucessu hè cuntrullatu currettamente per assicurà l'estrazione efficiente è a ricuperazione di l'oru minimizendu l'impattu ambientale. Malgradu i sfidi assuciati cù l'usu di cianuru, u prucessu ferma un metudu impurtante è largamente utilizatu in l'industria minera d'oru cummerciale per via di a so alta efficienza è di u costu relativamente bassu. Tuttavia, a ricerca è u sviluppu cuntinuu sò realizati per sviluppà metudi alternativi chì sò più amichevuli di l'ambiente è sustinibili.