Efektivní obnova zlata pomocí kyanidu sodného: Přehled procesu tvorby uhlíkové kaše

Kyanidová extrakce zlata se ve zlatých dolech široce používá díky své silné přizpůsobivosti rudám, schopnosti produkovat zlato na místě a vysoké míře výtěžnosti. Vzhledem k problémům s ochranou životního prostředí se však přijímají opatření k čištění odpadních vod před a po skladování, aby se dosáhlo nulového vypouštění, nebo se používají nízkokyanidové nebo bezkyanidové loužicí činidla k ochraně regionálního ekologického prostředí. Tento článek představuje postupy kyanidové a uhlíkově -v-buninové (CIP) extrakce zlata s cílem pochopit principy extrakce zlata a zároveň eliminovat znečištění a posunout se k ekologicky šetrné těžbě.

Kyanidová těžba zlata

Mezi provozní faktory patří koncentrace kyanidu a kyslíku, teplota, velikost a tvar zlatých částic v rudě, hustota buničiny, obsah kalu, povrchový film na částicích zlata a doba louhování.

Když je koncentrace kyanidu nízká, je rozpustnost kyslíku relativně vysoká a rychlost rozpouštění zlata závisí na koncentraci kyanidu; když je koncentrace kyanidu vysoká, je rychlost rozpouštění zlata určena výhradně koncentrací kyslíku, která se obecně pohybuje v rozmezí od 0.03 % do 0.05 %. K výraznému zlepšení účinnosti loužení se často přidávají určité oxidanty, pomocné louhovací prostředky nebo přímé vstřikování kyslíku. V jednom závodě na výrobu uhlíku v buničině zvýšilo nahrazení vzduchu plynem bohatým na kyslík (více než 90 % kyslíku) v louhovací nádrži rychlost loužení o 0.89 procentního bodu. V jiném závodě vedlo přidání 0.1 kg/tunu 98% octanu olovnatého do první vyluhovací nádrže ke snížení kvality hlušinového zlata z 0.218 g/tunu na 0.209 g/tunu. Rychlost rozpouštění zlata v roztoku kyanidu se zvyšuje s teplotou, typicky se udržuje mezi 10 °C a 20 °C; pod 1.34 °C zlato krystalizuje, a proto severní rostliny často v zimě rozmrazují ucpané potrubí. Nad 34.7 °C se zlato stává kapalným, často se uvolňuje plyn. Ke stabilizaci a snížení chemických ztrát se přidá vhodné množství alkálie, aby se podpořila reakce směrem k hydrolýze; tato alkálie se označuje jako ochranná alkálie.

Jemné zlaté částice mají velký exponovaný povrch, díky čemuž jsou snadno rozpustné v kyanidu. Navíc se snadněji rozpouští vločkovité zlato, malé kulovité zlaté částice a zlaté částice s vnitřními póry. Nižší hustota buničiny má za následek nižší viskozitu, což umožňuje kyanidovým iontům a kyslíku rychleji difundovat na povrch zlatých částic, což vede k rychlejšímu rozpouštění a vyšším rychlostem vyluhování. Nižší koncentrace však může zvýšit objem buničiny, zvýšit náklady na vybavení a činidla. Vhodná hustota buničiny je obecně 40 % až 50 %, ale v případech s vysokým obsahem kalu a komplexními vlastnostmi by měla být regulována na 20 % až 30 %. Nečistoty mohou na povrchu zlatých částic vytvářet různé filmy, které ovlivňují vyluhování zlata. Přidružené minerály reagují s kyslíkem, kyanidem a alkálií, což brání extrakci zlata. S prodlužující se dobou louhování se rychlost louhování zlepšuje až k určité hranici, po jejímž překročení se rychlost snižuje v důsledku zmenšení objemu a velikosti zlata, čímž se zvětší vzdálenost mezi kyanidem, rozpuštěným kyslíkem a komplexy zlata, zatímco se nečistoty hromadí za vzniku škodlivých louhovacích filmů. "Přilepení" míchadla louhovací nádrže je často způsobeno vysokou koncentrací, nízkou jemností a nedostatečným prouděním vzduchu, stejně jako strukturální mezera mezi spodním oběžným kolem a dnem nádrže. V jedné kyanidové dílně byl poté, co se nádrž zasekla, nutný ruční zásah pomocí vysokotlakých vodních pistolí, vzduchových pistolí a dlouhých ocelových tyčí k vyčištění ucpaného potrubí. Nakonec se zjistilo, že mezera mezi spodním oběžným kolem a dnem nádrže byla čtyřikrát větší než konvenční velikost, a po úpravě byl problém vyřešen.

Carbon-in-Pulp (CIP) Extrakce zlata

Mezi provozní faktory patří adsorpce, desorpce a elektrolýza aktivního uhlí a regenerace uhlí.

Před použitím aktivního uhlí by mělo být „nabroušeno a zbaveno prachu“ předbroušením. Při nákupu uhlíku je nezbytné zajistit, aby jak adsorpční kapacita, tak pevnost byly vynikající, s hustotou náplně od 0.50 kg/l do 0.55 kg/l. Velikost částic by měla být jednotná, obecně mezi 6 mesh až 12 mesh nebo 6 mesh až 16 mesh, a obsah popela a podměrečný materiál by neměl překročit 3 %. V určité továrně na výrobu uhlíkové buničiny vedl vysoký obsah práškového uhlíku k tomu, že jakost tekutého zlata v hlušince překročila konvenční úroveň více než 16krát, což vedlo ke ztrátě zlata, což si vyžádalo kompletní nahrazení uhlíku. Hustota uhlíku v adsorpční nádrži stoupá s gradientem; s ohledem na stárnutí je časté nahrazování uhlíku prospěšné pro obnovu zlata. V jednom závodě na výrobu uhlíkové buničiny se cyklus výměny uhlíku měnil z každých 3 dnů na každý druhý den, což vedlo ke zvýšení produkce o 25 %.

Ztráta uhlíku během přetečení také povede ke ztrátě zlata, způsobené především ucpáním síta pro separaci uhlíku. Nečistoty za třídičem a cyklonem je nutné předem odstranit. Uhlíkové separační síto by mělo používat horizontální válcové síto a problémy lze také řešit snížením koncentrace kalu nebo úpravou spodní hustoty uhlíku a proudění vzduchu v bočním vzduchovém potrubí separačního síta. Nejznepokojivějším problémem je únik uhlíku z adsorpční odkalovací nádrže; bezpečnostní síto o velikosti 40 ok na nádrži na míchání hlušiny hraje klíčovou roli „hlídání brány“ a mělo by být pravidelně kontrolováno a udržováno, aby bylo zajištěno, že je neporušené. Ke snížení opotřebení uhlíku se běžně používá nízkorychlostní míchání.

Desorpce a elektrolýza se provádějí v roztoku 1% hydroxidu sodného a kyanidu sodného za tlaku 0.35 MPa až 0.39 MPa, přičemž desorpce se dosahuje při teplotách 135 °C až 160 °C, což je nad bodem varu roztoku. Obsah zlata v ochuzeném uhlí je nižší než 50 g/t a v současné době se široce používá desorpce a elektrolýza bez použití kyanidu.

Pro regeneraci uhlíku se používá 3% až 5% zředěný roztok kyseliny dusičné nebo kyseliny chlorovodíkové k máčení po dobu 0.5 až 1 hodiny (totéž platí níže) s ručním přerušovaným mícháním. Po napuštění se uhlík propláchne vodou, aby se odstranil kyselý roztok, následuje máčení v 1% roztoku hydroxidu sodného, ​​aby se neutralizovala případná zbývající kyselina. Nakonec se uhlík promyje 2 až 3 násobkem objemu vody vzhledem k uhlíkovému loži.

Koncentrace kyanidu, zásaditost a hustota uhlíku

Po změření koncentrace suspenze ji přefiltrujte pomocí trychtýře s filtračním papírem. Odeberte určitý objem (v mililitrech) do kuželové baňky, přidejte 3–5 kapek methyloranže, roztok se zbarví do světle žluté barvy. Titrujte standardním roztokem dusičnanu stříbrného, ​​dokud se neobjeví růžové zbarvení; objem dusičnanu stříbrného spotřebovaného v titrační zkumavce s kyselinou udává obsah kyanidu, který odpovídá koncentraci kyanidu. Tu lze upravit změnou průtoku roztoku kyanidu sodného . Do tohoto roztoku přidejte 1–2 kapky fenolftaleinu, který se zbarví do růžova, a titrujte standardním roztokem kyseliny octové, dokud růžové zbarvení nezmizí. Rozdíl v hladině menisku na titrační zkumavce s kyselinou před a po titraci udává objem spotřebované kyseliny octové (v mililitrech), který odpovídá obsahu vápna. Někdy se k titraci používá kyselina šťavelová, přičemž se pH suspenze udržuje mezi 10 a 12. Obsah oxidu vápenatého v suspenzi je přibližně 0.01 % až 0.02 %. Alkalitu lze také upravit změnou množství přidávaného vápna. Například u kotoučového dávkovače vápna lze množství regulovat nastavením polohy přepážky.

1litrový válcový karbonový hrnec s rukojetí vyrobenou z výztuže δ8 má délku rukojeti asi 75 % hloubky nádrže. Horní část rukojeti je spojena s polootevřenou železnou poklicí hrnce jemným železným drátem nebo nylonovým provázkem. Utažením nebo uvolněním drátu nebo provázku se může uhlíková kaše dostat do hrnce. Po vyjmutí hrnce z nádrže nalijte shromážděnou uhlíkovou kaši do vzorkového síta, důkladně jej opláchněte čistou vodou a před zvážením množství uhlíku odstraňte všechny kapky vody, které udává hustotu uhlíku pro toto měření, vyjádřenou v gramech na litr. Vzorky se odebírají z horní, střední a spodní části nádrže a průměrná hodnota se bere jako hustota uhlíku nádrže. Procesy extrakce uhlíku, vstřikování, vykládání a kyselé mytí byly automatizovány pomocí tlakového vodního paprsku. Proto lze úpravu hustoty uhlíku v adsorpční nádrži řídit pomocí vzduchem zvedaného uhlíku a uhlíku přiváděného gravitací na základě výsledků detekce.

Chcete-li další profesionální návrhy? Kontaktujte nás!

Teplé tipy: Pokud chcete vědět více informací, jako je nabídka, produkty, řešení atd.,