Proses Cyanideiddio mewn Prosesu Mwyn Aur

Cyflwyniad

The proses cyanideiddio in prosesu mwyn aur yn chwarae rhan hanfodol a bron yn unigryw yn y diwydiant echdynnu aur byd-eang. Mae dynoliaeth wedi bod yn ceisio aur, gyda'i werth hirsefydlog fel metel gwerthfawr, ers miloedd o flynyddoedd. O fod yn symbol o gyfoeth a phŵer mewn gwareiddiadau hynafol i'w gymwysiadau modern mewn gemwaith, electroneg a buddsoddiad, mae'r galw am aur yn parhau i fod yn gyson uchel.

Mae'r broses syanideiddio wedi bod yn gonglfaen echdynnu aur ers dros ganrif. Mae ei arwyddocâd yn gorwedd yn ei allu i echdynnu aur yn effeithlon o amrywiaeth eang o fathau o fwyn. Cyn datblygiad y broses cyanidation, roedd dulliau echdynnu aur yn aml yn llafur - yn ddwys, yn llai effeithlon, ac yn fwy niweidiol i'r amgylchedd. Er enghraifft, roedd cyfuno, dull cynharach o echdynnu aur, yn cynnwys defnyddio mercwri i glymu â gronynnau aur. Fodd bynnag, roedd gan y dull hwn anfanteision sylweddol, gan gynnwys gwenwyndra uchel mercwri a chyfraddau adfer cymharol isel ar gyfer rhai mathau o fwyn.

Mewn cyferbyniad, chwyldroodd y broses cyanideiddio y diwydiant mwyngloddio aur. Trwy ddefnyddio atebion cyanid, gall hydoddi gronynnau aur, hyd yn oed y rhai sy'n cael eu lledaenu'n fân o fewn y mwyn, gyda lefel gymharol uchel o effeithlonrwydd. Mae hyn yn caniatáu i gwmnïau mwyngloddio echdynnu aur o fwynau a ystyriwyd yn flaenorol yn aneconomaidd i'w prosesu. Mewn gwirionedd, mae cyfran fawr o gynhyrchiad aur y byd heddiw, yr amcangyfrifir ei fod dros 80%, yn dibynnu ar y broses cyanideiddio mewn rhyw ffurf. P'un a yw'n fwyngloddiau pwll agored ar raddfa fawr yn Ne Affrica, yr Unol Daleithiau, neu fwyngloddiau tanddaearol yn Awstralia a Tsieina, y broses syanideiddio yw'r dull ar gyfer echdynnu aur. Mae ei ddefnydd eang yn dyst i'w effeithiolrwydd a'i hyfywedd economaidd ym myd cymhleth a chystadleuol mwyngloddio aur.

Beth yw'r Broses Cyanideiddio

Mae'r broses syanideiddio, wrth ei chraidd, yn ddull echdynnu cemegol sy'n manteisio ar briodweddau cemegol unigryw ïonau cyanid. Yng nghyd-destun prosesu mwyn aur, mae ei brint sylfaenolCIPMae le yn canolbwyntio ar yr adwaith cymhlethdod rhwng ïonau cyanid (CN^- ) ac aur rhydd.

Mae aur ei natur yn aml yn bodoli mewn cyflwr rhydd, hyd yn oed pan fydd wedi'i amgáu o fewn mwynau eraill. Unwaith y bydd y mwynau amgáu wedi'u torri'n agored, datgelir yr aur fel aur elfennol. Mae gan yr ïonau cyanid gysylltiad cryf ag aur. Pan fydd mwyn sy'n dwyn aur yn agored i hydoddiant sy'n cynnwys cyanid, mae'r ïonau cyanid yn ffurfio cymhlyg sefydlog gyda'r atomau aur. Gall yr adwaith cemegol gael ei gynrychioli gan yr hafaliad canlynol:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Yn yr adwaith hwn, o dan weithred ocsigen, mae'r atomau aur yn cyfuno â'r ïonau cyanid i ffurfio cymhlyg aur hydawdd - cyanid, sodiwm dicyanoaurate (Na[Au(CN)_2] ). Mae'r trawsnewid hwn yn caniatáu i'r aur, a oedd yn wreiddiol yn y mwyn solet, hydoddi i'r hydoddiant, gan ei wahanu oddi wrth gydrannau eraill y mwyn nad ydynt yn aur.

A siarad yn fanwl gywir, nid yw'r broses cyanideiddio yn dod o fewn cwmpas traddodiadol prosesu mwynau ond fe'i dosberthir fel hydrometallurgy. Mae prosesu mwynau fel arfer yn cynnwys dulliau gwahanu ffisegol megis malu, malu, arnofio, a gwahanu disgyrchiant i wahanu mwynau gwerthfawr oddi wrth fwynau gangue. Mewn cyferbyniad, mae hydrometallurgy yn defnyddio adweithiau cemegol i echdynnu metelau o'u mwynau mewn hydoddiant dyfrllyd. Mae'r broses cyanidation, gyda'i ddibyniaeth ar adweithiau cemegol i hydoddi aur mewn cyanid - sy'n cynnwys hydoddiant, yn amlwg yn perthyn i deyrnas hydrometallurgy. Mae'r dosbarthiad hwn yn bwysig gan ei fod yn gwahaniaethu'r broses syanideiddio oddi wrth dechnegau prosesu mwyn eraill sy'n fwy corfforol ac yn amlygu ei natur cemegol - adwaith - wrth echdynnu aur.

Mathau o Brosesau Cyanideiddio: CIP a CIL

O fewn maes prosesau syanideiddio ar gyfer echdynnu aur, mae dau brif ddull yn sefyll allan: y broses Carbon - in - Pulp (CIP) a'r broses Carbon - in - Leach (CIL).

Nodweddir y broses CIP gan weithrediad dilyniannol. Yn gyntaf, mae'r aur - dwyn mwydion mwyn yn cael cam echdynnu. Yn y cam hwn, mae'r mwyn yn cael ei gymysgu â thoddiant sy'n cynnwys cyanid. O dan yr amodau cywir o argaeledd ocsigen, pH, a thymheredd, mae'r aur yn y mwyn yn ffurfio cymhleth hydawdd gyda'r ïonau cyanid, fel y disgrifir yn yr adwaith cyanidiad sylfaenol. Ar ôl cwblhau'r broses trwytholchi, cyflwynir carbon wedi'i actifadu i'r mwydion. Mae'r carbon wedi'i actifadu wedyn yn arsugno'r cymhlyg aur - cyanid o'r hydoddiant. Mae gwahanu'r camau trwytholchi ac arsugniad fel hyn yn caniatáu ar gyfer proses fwy rheoledig ac wedi'i optimeiddio mewn rhai achosion. Er enghraifft, mewn mwyngloddiau lle mae gan y mwyn gyfansoddiad cymharol sefydlog a gellir cynnal yr amodau trwytholchi yn fanwl gywir, gall y broses CIP gyflawni cyfraddau adennill aur uchel.

Ar y llaw arall, mae proses yr Ardoll Seilwaith Cymunedol yn cynrychioli dull integredig. Yn y broses CIL, mae trwytholchi aur o'r mwyn ac arsugniad y cymhleth aur - cyanid gan garbon wedi'i actifadu yn digwydd ar yr un pryd. Cyflawnir hyn trwy ychwanegu carbon wedi'i actifadu yn uniongyrchol i'r tanciau trwytholchi. Mantais y broses Ardoll Seilwaith Cymunedol yw ei defnydd mwy effeithlon o offer ac amser. Gan fod y trwytholchi a'r arsugniad yn cael eu cyfuno, nid oes angen offer nac amser ychwanegol i drosglwyddo'r mwydion rhwng y cyfnodau trwytholchi ac arsugniad. Mae hyn yn lleihau ôl troed cyffredinol y gwaith prosesu a gall arwain at arbedion cost o ran buddsoddiad cyfalaf a threuliau gweithredol. Er enghraifft, mewn gweithrediadau mwyngloddio ar raddfa fawr lle mae trwybwn yn ffactor hollbwysig, gall y broses ASC drin cyfaint mwy o fwyn mewn amser byrrach, gan wneud y mwyaf o effeithlonrwydd cynhyrchu.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r broses ASC wedi'i mabwysiadu'n gynyddol gan weithfeydd cyanideiddio ledled y byd. Mae ei allu i ddefnyddio offer cynhyrchu yn fwy effeithiol yn rhoi mantais iddo dros y broses CIP mewn llawer o sefyllfaoedd. Mae natur barhaus y broses ASC hefyd yn arwain at weithrediad mwy sefydlog, gyda llai o amrywioldeb yn ansawdd y cynnyrch terfynol. Yn ogystal, mae’r nifer llai o gamau proses yn yr Ardoll Seilwaith Cymunedol yn golygu bod llai o gyfleoedd ar gyfer gwallau neu golledion wrth drosglwyddo deunyddiau rhwng gwahanol gamau o’r broses. Fodd bynnag, nid yw'r dewis rhwng CIP a CIL bob amser yn syml. Mae'n dibynnu ar ffactorau amrywiol megis natur y mwyn, maint y gwaith mwyngloddio, y cyfalaf sydd ar gael ar gyfer buddsoddi, a'r gofynion amgylcheddol a rheoleiddiol lleol. Mae'n bosibl y bydd yn well gan rai mwyngloddiau'r broses CIP o hyd oherwydd ei natur ddealladwy a mwy segmentiedig, a all fod yn haws ei rheoli mewn rhai amgylchiadau.

Gofynion Allweddol yn y Broses Syaneiddio

Malu Fineness

Mae fineness malu yn chwarae rhan ganolog yn y gweithrediad cyanideiddio. Gan fod effeithiolrwydd cyanidation yn dibynnu ar y gallu i ddatgelu'r aur sydd wedi'i amgáu, mae malu manwl yn hanfodol. Mewn planhigion carbon - mewn - mwydion (CIP) nodweddiadol, mae'r gofynion manwldeb malu ar gyfer y mwyn i fynd i mewn i'r gweithrediad cyanideiddio yn eithaf llym. Yn gyffredinol, dylai cyfran y gronynnau â maint o -0.074mm gyrraedd 80 - 95%. Ar gyfer rhai mwyngloddiau lle mae'r aur yn cael ei ledaenu mewn patrwm tebyg i 浸染, mae'r fineness malu hyd yn oed yn fwy heriol, gyda'r gyfran o ronynnau -0.037mm yn ofynnol i fod yn uwch na 95%.

Er mwyn cyflawni malu dirwy o'r fath, mae gweithrediad malu un cam yn aml yn annigonol. Yn y rhan fwyaf o achosion, mae angen malu dau gam neu hyd yn oed tri cham. Er enghraifft, mewn mwynglawdd aur ar raddfa fawr yng Ngorllewin Awstralia, mae'r mwyn yn mynd trwy broses malu dau gam. Mae'r cam cyntaf yn defnyddio melin bêl gallu mawr i leihau maint y gronynnau i ryw raddau, ac yna mae'r cynnyrch yn dir pellach mewn melin wedi'i droi ail gam. Gall y broses malu aml-gam hon leihau maint gronynnau'r mwyn yn raddol, gan sicrhau bod y gronynnau aur wedi'u hamlygu'n llawn ac yn gallu adweithio'n effeithiol â'r hydoddiant cyanid yn ystod y broses cyanidation. Os na fodlonir y fineness malu, efallai na fydd y gronynnau aur yn cael eu hamlygu'n llawn, gan arwain at ddiddymu anghyflawn yn ystod cyanideiddio a gostyngiad sylweddol yn y gyfradd adennill aur.

Atal Hydrolysis Cyanid

Y cyfansoddion cyanid a ddefnyddir yn gyffredin yn y broses cyanideiddio, fel potasiwm cyanid (KCN), Sodiwm cyanid (NaCN ), a chalsiwm cyanid (Ca(CN)_2 ), i gyd yn halwynau o fasau cryf ac asidau gwan. Mewn hydoddiant dyfrllyd, maent yn dueddol o gael adweithiau hydrolysis. Adwaith hydrolysis Sodiwm Cyanid gellir ei gynrychioli gan yr hafaliad:

NaCN + H_2O\poons chwith ar y dde HCN+NaOH. Gan fod hydrogen cyanid (HCN ) yn anweddol, mae'r broses hydrolysis hon yn arwain at ostyngiad yn y crynodiad o ïonau cyanid (CN ^- ) yn y mwydion, sy'n niweidiol i'r adwaith cyanideiddio.

Er mwyn mynd i'r afael â'r mater hwn, y dull mwyaf effeithiol yw cynyddu crynodiad ïonau hydrocsid (OH^-), sy'n cyfateb i gynyddu gwerth pH yr hydoddiant. Mewn cymwysiadau diwydiannol, calch (CaO) yw'r aseswr pH mwyaf cost-effeithiol a ddefnyddir. Pan ychwanegir calch at yr hydoddiant, mae'n adweithio â dŵr i ffurfio calsiwm hydrocsid (Ca(OH)_2 ), sy'n daduno i ryddhau ïonau hydrocsid, gan gynyddu'r gwerth pH. Adwaith calch â dŵr yw: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Fodd bynnag, wrth ddefnyddio calch i addasu'r gwerth pH, ​​mae'n bwysig nodi bod calch hefyd yn cael effaith flocculation. Er mwyn sicrhau bod y calch wedi'i wasgaru'n gyfartal ac yn gallu chwarae ei rôl yn effeithiol, caiff ei ychwanegu fel arfer yn ystod y llawdriniaeth malu. Mewn mwynglawdd aur yn Ne Affrica, mae calch yn cael ei ychwanegu at y felin bêl yn ystod y broses malu. Mae hyn nid yn unig yn caniatáu i'r calch gael ei gymysgu'n llawn â'r slyri mwyn ond mae hefyd yn manteisio ar y cynnwrf mecanyddol cryf yn y felin bêl i sicrhau bod y calch wedi'i ddosbarthu'n gyfartal yn y slyri, gan atal hydrolysis cyanid yn effeithiol a chynnal crynodiad sefydlog o ïonau cyanid yn y broses cyanidation dilynol. Yn gyffredinol, ar gyfer gweithrediadau carbon - mewn - mwydion, canfyddir bod gwerth pH yn yr ystod o 10 - 11 yn rhoi'r canlyniadau gorau.

Rheoli Crynodiad Mwydion

Mae crynodiad y mwydion yn cael effaith ddwys ar y cyswllt rhwng aur a cyanid yn ogystal â rhwng y cymhleth aur - cyanid a charbon wedi'i actifadu. Os yw'r crynodiad mwydion yn rhy uchel, mae'r gronynnau'n fwy tebygol o waddodi ar wyneb y carbon wedi'i actifadu, gan rwystro arsugniad effeithiol yr aur - cyanid gan y carbon activated. Ar y llaw arall, os yw'r crynodiad mwydion yn rhy isel, mae'r gronynnau'n tueddu i setlo'n hawdd, ac i gynnal y gwerth pH priodol a'r crynodiad cyanid, mae angen ychwanegu llawer iawn o adweithyddion, sy'n cynyddu costau cynhyrchu.

Trwy flynyddoedd o arfer cynhyrchu, penderfynwyd ar gyfer y broses echdynnu aur mwydion carbon - mewn - mwydion, bod crynodiad mwydion o 40 - 45% a chrynodiad cyanid o 300 - 500 ppm yn fwy addas. Er enghraifft, mewn gwaith prosesu aur yn Nevada, UDA, mae cynnal y crynodiad mwydion o fewn yr ystod hon wedi cyflawni cyfraddau adennill aur uchel yn gyson. Fodd bynnag, o ystyried bod crynodiad cynnyrch terfynol y gweithrediad malu dau i - dri cham yn gyffredinol yn is na 20%, cyn mynd i mewn i'r llawdriniaeth trwytholchi, mae angen i'r mwydion fynd trwy broses dewychu.

Mae'r llawdriniaeth dewychu fel arfer yn cael ei wneud mewn trwchwr. Egwyddor y trwchwr yw defnyddio'r effaith gwaddodi i wahanu'r gronynnau solet o'r hylif yn y mwydion, a thrwy hynny gynyddu crynodiad y mwydion. Mewn gwaith prosesu aur modern, defnyddir trwchwyr effeithlonrwydd uchel yn aml. Mae'r tewychwyr hyn wedi'u cyfarparu â systemau rheoli fflocwleiddio a gwaddodiad datblygedig, a all gynyddu'r crynodiad mwydion yn gyflym ac yn effeithiol i'r lefel ofynnol ar gyfer y gweithrediad trwytholchi cyanideiddio dilynol, gan sicrhau cynnydd llyfn y broses cyanideiddio a'r echdynnu aur uchel - effeithlonrwydd.

Mecanwaith Trwytholchi Cyanidation

Awyru ac Oxidant

Mae'r broses syanideiddio yn broses aerobig, a gellir dangos hyn yn glir trwy'r hafaliad adwaith cemegol. Y prif adwaith ar gyfer diddymu aur yn y broses cyanideiddio yw 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH . O'r hafaliad hwn, mae'n amlwg bod ocsigen (O_2 ) yn chwarae rhan hanfodol yn yr adwaith. Yn ystod y broses gynhyrchu, gall cyflwyno ocsigen gyflymu'r gyfradd trwytholchi yn sylweddol. Mae hyn oherwydd bod ocsigen yn cymryd rhan yn yr adwaith rhydocs, faCILgan ailadrodd ocsidiad aur a'i gymhlethdod dilynol ag ïonau cyanid. Er enghraifft, mewn llawer o weithfeydd prosesu aur, mae aer cywasgedig yn cael ei gyflwyno'n gyffredin i'r hydoddiant sy'n cynnwys cyanid. Mae'r ocsigen yn yr aer yn darparu'r amgylchedd ocsideiddio angenrheidiol i'r adwaith fynd rhagddo'n esmwyth.

Yn ogystal ag awyru, gall ychwanegu cyfryngau ocsideiddio priodol hefyd wella'r broses trwytholchi. Mae hydrogen perocsid (H_2O_2) yn asiant ocsideiddio a ddefnyddir yn gyffredin yn y broses cyanideiddio. Pan ychwanegir hydrogen perocsid, gall ddarparu rhywogaethau ocsigen gweithredol ychwanegol, a all hyrwyddo ymhellach ocsidiad aur a diddymu mwynau aur - dwyn. Gall adwaith hydrogen perocsid ag aur ym mhresenoldeb cyanid gael ei gynrychioli gan yr hafaliad: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Mae'r adwaith hwn yn dangos y gall hydrogen perocsid gymryd lle rhywfaint o rôl yr ocsigen yn yr adwaith cyanideiddio, ac o dan amodau penodol, gall arwain at gyfradd trwytholchi gyflymach.

Fodd bynnag, mae'n bwysig nodi y gall gormod o gyfryngau ocsideiddio gael effeithiau andwyol. Pan fydd swm yr asiant ocsideiddio yn rhy uchel, gall achosi ocsidiad ïonau cyanid. Er enghraifft, gall hydrogen perocsid adweithio ag ïonau cyanid i ffurfio ïonau cyanad (CNO^-). Mae'r adwaith fel a ganlyn: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O . Mae ffurfio ïonau cyanate yn lleihau crynodiad ïonau cyanid yn yr hydoddiant, sy'n hanfodol ar gyfer y cymhlethdod ag aur. O ganlyniad, mae'n bosibl y bydd effeithlonrwydd trwytholchi aur yn gostwng, ac efallai y bydd effaith negyddol ar y broses gynhyrchu gyffredinol. Felly, mae angen rheoli'r dos o gyfryngau ocsideiddio yn ofalus i sicrhau perfformiad gorau posibl y broses cyanideiddio.

Dos yr Adweithydd

Yn ddamcaniaethol, mae gan yr adwaith cymhlethdod rhwng aur a cyanid berthynas stoichiometrig benodol. O'r hafaliad cemegol 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH, gallwn gyfrifo bod 1 môl o aur (Au) angen 2 môl o ïonau cyanid (CN^-) ar gyfer cymhlethdod. O ran màs, mae tua 1 gram o aur angen tua 0.5 gram o cyanid fel yr adweithydd trwytholchi. Mae'r cyfrifiad hwn yn darparu cyfeiriad sylfaenol ar gyfer faint o adweithyddion sydd eu hangen yn y broses cyanideiddio.

Serch hynny, mewn cynhyrchu gwirioneddol, mae'r sefyllfa yn llawer mwy cymhleth oherwydd presenoldeb mwynau eraill yn yr aur - dwyn mwyn. Gall mwynau fel arian (Ag), copr ( Cu ), plwm ( Pb ), a sinc ( Zn ) hefyd adweithio ag ïonau cyanid. Er enghraifft, gall copr ffurfio cyfadeiladau copr - cyanid amrywiol. Gellir mynegi adwaith copr â cyanid fel Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } . Mae'r adweithiau cystadleuol hyn yn defnyddio llawer iawn o cyanid, gan gynyddu'r dos gwirioneddol sydd ei angen.

Felly, mewn gweithrediad ymarferol, ni all pennu dos yr adweithydd fod yn seiliedig ar gyfrifiadau damcaniaethol yn unig. Yn lle hynny, dylid ei addasu yn ôl y gyfradd trwytholchi derfynol. Pan fydd priodweddau'r mwyn yn newid, mae angen olrhain ac addasu dos yr adweithydd yn barhaus. Yn gyffredinol, ystyrir ei bod yn rhesymol i'r dos cyanid gwirioneddol fod 200 - 500 gwaith yn uwch na'r gwerth a gyfrifwyd. Mae'r amrywiaeth eang hwn o wyriad yn cyfrif am yr amrywioldeb mewn cyfansoddiad mwyn a'r rhyngweithiadau cymhleth rhwng gwahanol fwynau. Trwy fonitro'r gyfradd trwytholchi yn agos ac addasu'r dos adweithydd yn unol â hynny, gall y broses echdynnu aur gyflawni gwell effeithlonrwydd a buddion economaidd.

Aml-gyfnod Trwytholchi ac Amser Trwytholchi

Er mwyn sicrhau sefydlogrwydd gweithrediad parhaus a chynnal crynodiad cymharol sefydlog o ïonau cyanid yn yr hydoddiant, defnyddir trwytholchi aml-gam yn aml. Mewn system trwytholchi aml-gam, mae'r mwydion mwyn yn mynd trwy danciau trwytholchi lluosog yn olynol. Mae pob tanc yn cyfrannu at ddiddymu parhaus aur a chynnal y crynodiad cyanid - ïon. Wrth i'r mwydion symud o un tanc i'r llall, mae'r cymhleth aur - cyanid yn cael ei ffurfio'n raddol ac mae'r crynodiad o ïonau cyanid rhydd yn cael ei addasu i sicrhau bod yr adwaith yn parhau'n esmwyth. Mae'r dull graddol hwn yn helpu i glustogi unrhyw amrywiadau yn yr amodau adwaith ac yn darparu amgylchedd mwy sefydlog ar gyfer y broses syanideiddio. Er enghraifft, mewn gweithrediad mwyngloddio aur ar raddfa fawr yng Ngorllewin Awstralia, defnyddir system trwytholchi pum cam. Mae'r cam cyntaf yn cychwyn y broses trwytholchi, ac mae'r camau dilynol yn tynnu aur ymhellach ac yn cynnal y cydbwysedd cyanid - ïon, gan arwain at aur uchel a sefydlog - effeithlonrwydd trwytholchi.

Mae'r amser trwytholchi yn ffactor hanfodol wrth bennu cyfaint y tanc trwytholchi. Fodd bynnag, nid oes fformiwla syml a chyffredinol ar gyfer cyfrifo'r amser trwytholchi. Rhaid i bob gwaith carbon - mewn - mwydion (CIP) neu garbon - mewn - trwytholch (CIL) ddibynnu ar ddata arbrofol i bennu'r amser trwytholchi priodol. Mae hyn oherwydd bod yr amser trwytholchi yn cael ei effeithio gan ffactorau lluosog, gan gynnwys math a chyfansoddiad y mwyn, crynodiad yr adweithyddion, y tymheredd, a'r dwyster cynnwrf. Er enghraifft, mewn gwaith prosesu aur yn Ne Affrica, cynhaliwyd profion labordy - graddfa a pheilot - helaeth cyn adeiladu'r ffatri. Roedd y profion hyn yn cynnwys amrywio'r amser trwytholchi a monitro'r gyfradd trwytholchi aur o dan amodau gwahanol. Yn seiliedig ar y canlyniadau arbrofol, penderfynwyd mai'r amser trwytholchi gorau posibl oedd 24 awr ar gyfer y math penodol o fwyn a broseswyd yn y ffatri honno.

Os yw planhigyn yn dibynnu'n ddall ar brofiad heb gynnal profion cywir, mae'n debygol iawn o ddod ar draws methiannau cynhyrchu. Er enghraifft, ceisiodd gweithrediad mwyngloddio aur ar raddfa fach mewn ardal benodol ddefnyddio amser trwytholchi cloddfa gyfagos fel cyfeiriad heb ystyried y gwahaniaethau yn eu priodweddau mwyn. O ganlyniad, roedd y gyfradd trwytholchi aur yn llawer is na'r disgwyl, a chynyddodd y gost cynhyrchu yn sylweddol oherwydd trwytholchi aneffeithlon a'r angen am ddefnydd adweithydd ychwanegol. Felly, mae pennu'r amser trwytholchi yn gywir trwy ddata arbrofol yn hanfodol ar gyfer gweithrediad llwyddiannus gwaith echdynnu sy'n seiliedig ar aur - syanideiddio.

Gweithrediadau Ôl - cyanideiddio

Unwaith y bydd y carbon wedi'i actifadu sy'n dwyn aur, a elwir yn garbon wedi'i lwytho, yn cyrraedd lefel arsugniad aur o dros 3000g/t, ystyrir bod y broses arsugniad carbon - mewn - mwydion gyfan wedi'i chwblhau. Fodd bynnag, gall presenoldeb amhureddau cynnwys uchel fel copr ac arian yn y mwyn effeithio'n sylweddol ar allu arsugniad carbon wedi'i actifadu. Gall y rhain amhureddau gystadlu ag aur ar gyfer safleoedd arsugniad ar y carbon activated, gan arwain at fethiant y llwyth - gradd carbon i gyrraedd y targed disgwyliedig. Pan na all y carbon wedi'i actifadu arsugno aur yn effeithiol mwyach, ystyrir ei fod yn dirlawn.

Ar gyfer carbon activated dirlawn, gellir defnyddio sawl dull i gael aur. Un dull cyffredin yw desorption ac electrolysis. Yn y broses desorption, defnyddir hydoddiant cemegol i dynnu'r cymhleth aur - cyanid o'r carbon actifedig dirlawn. Er enghraifft, yn y dull desorption tymheredd uchel a gwasgedd uchel, gosodir y carbon activated dirlawn mewn system desorption ag amodau penodol. Trwy ychwanegu anionau sy'n cael eu hamsugno'n haws gan y carbon wedi'i actifadu, mae'r cymhlyg Au(CN)_2^- yn cael ei ddadleoli o'r arwyneb carbon. Mae'r mecanwaith adwaith yn cynnwys cyfnewid y cymhlyg aur - cyanid gyda'r anionau ychwanegol, gan achosi i'r aur gael ei ryddhau i'r hydoddiant. Ar ôl dadsugniad, mae'r ateb canlyniadol, a elwir yn ateb beichiog, yn cynnwys crynodiad cymharol uchel o ïonau aur.

Yna mae'r hydoddiant beichiog yn cael ei electrolysis. Yn y gell electrolysis, cymhwysir cerrynt trydan. Mae'r ïonau aur yn yr hydoddiant yn cael eu hatynnu i'r catod, lle maen nhw'n ennill electronau ac yn cael eu lleihau i aur metelaidd. Gellir cynrychioli'r broses gan yr hafaliad: Au^+ + e^- \rightarrow Au . Mae'r aur yn cronni ar y catod ar ffurf mwd aur, y gellir ei brosesu ymhellach i gael aur purdeb uchel.

Mewn rhanbarthau lle mae cynhyrchiant aur wedi'i grynhoi, opsiwn arall yw gwerthu'r carbon wedi'i lwytho. Gall hwn fod yn ddewis proffidiol gan fod rhai cwmnïau arbenigol yn gallu delio â phrosesu pellach o garbon llwythog. Mae ganddyn nhw'r arbenigedd a'r cyfleusterau i dynnu aur o'r carbon wedi'i lwytho, a gall y cwmnïau mwyngloddio aur gael refeniw trwy werthu'r carbon wedi'i lwytho i'r endidau hyn.

Dull cymharol syml arall yw hylosgi. Pan fydd y carbon wedi'i lwytho yn cael ei losgi, mae cydrannau organig y carbon activated yn cael eu ocsidio a'u llosgi i ffwrdd, tra bod yr aur yn aros yn y gweddillion ar ffurf aloi aur, a elwir yn aur dore. Mae aur Dore fel arfer yn cynnwys cyfran uchel o aur ynghyd â rhai amhureddau. Ar ôl hylosgi, gellir mireinio'r aur dore ymhellach trwy brosesau fel mwyndoddi a phuro i gael cynhyrchion aur purdeb uchel sy'n cwrdd â'r safonau ar gyfer defnydd masnachol yn y diwydiannau gemwaith, electroneg a buddsoddi.

Manteision ac Anfanteision y Broses Syaneiddio

manteision

1. Cyfradd Adfer Uchel: Un o fanteision mwyaf arwyddocaol y broses cyanideiddio yw ei gyfradd adfer uchel. Ar gyfer aur ocsidiedig nodweddiadol - sy'n dwyn cwarts - mwynau gwythiennau, wrth ddefnyddio'r broses carbon - mewn - mwydion (CIP) neu garbon - mewn - trwytholch (CIL), gall cyfanswm y gyfradd adennill gyrraedd dros 93%. Mewn rhai gweithrediadau sydd wedi'u optimeiddio'n dda, gall y gyfradd adennill fod hyd yn oed yn uwch. Mae'r gyfradd adennill uchel hon yn golygu y gall cwmnïau mwyngloddio echdynnu cyfran fawr o'r aur sy'n bresennol yn y mwyn, gan wneud y mwyaf o'r elw economaidd o'r gwaith mwyngloddio. Er enghraifft, mewn mwynglawdd aur ar raddfa fawr yn yr Unol Daleithiau, trwy reoli paramedrau'r broses yn llym fel mân falu, crynodiad mwydion, a dos yr adweithydd, mae cyfradd adennill aur y broses cyanideiddio wedi'i chynnal tua 95% ers amser maith, sy'n llawer uwch na llawer o ddulliau echdynnu aur eraill.

2. Cymhwysedd Eang: Mae'r broses cyanideiddio yn addas ar gyfer amrywiaeth eang o fwynau aur - dwyn. Gall drin nid yn unig fwynau aur ocsidiedig yn effeithiol ond hefyd rhai mwynau aur sy'n dwyn sylffid. P'un a yw'r aur mewn cyflwr rhydd neu wedi'i grynhoi o fewn mwynau eraill, yn aml gall y broses cyanideiddio doddi'r aur gyda chymorth cyn-driniaeth briodol a rheoli prosesau. Er enghraifft, mewn rhai mwyngloddiau yn Ne America lle mae'r mwynau'n cynnwys cymysgedd o sylffid a mwynau aur ocsidiedig, mae'r broses cyanideiddio wedi'i chymhwyso'n llwyddiannus. Ar ôl cyn-driniaeth ocsidiad cywir o'r mwynau sylffid, gall y broses cyanidation gyflawni canlyniadau echdynnu aur boddhaol, gan ddangos ei allu i addasu'n gryf i wahanol fathau o fwyn.

3. Technoleg Aeddfed: Gyda hanes o dros ganrif, mae'r broses cyanidation wedi dod yn dechnoleg hynod aeddfed yn y diwydiant aur - mwyngloddio. Mae'r gweithdrefnau offer a gweithredu wedi'u hen sefydlu, ac mae llawer iawn o brofiad a data cronedig. Mae'r aeddfedrwydd hwn yn golygu bod y broses yn gymharol hawdd i'w gweithredu a'i rheoli. Gall cwmnïau mwyngloddio ddibynnu ar safonau a chanllawiau technegol presennol i ddylunio, adeiladu a gweithredu gweithfeydd cyanideiddio. Er enghraifft, mae gan ddyluniad tanciau trwytholchi cyanideiddio, dewis carbon wedi'i actifadu ar gyfer arsugniad, a rheoli dos yr adweithydd i gyd weithdrefnau a dulliau safonol. Gall gweithfeydd cyanideiddio sydd newydd eu hadeiladu gychwyn yn gyflym a chyrraedd amodau cynhyrchu sefydlog, gan leihau'r risgiau sy'n gysylltiedig â mabwysiadu technoleg newydd.

Anfanteision

1. Gwenwyndra cyanid: Anfantais amlycaf y broses syanideiddio yw gwenwyndra cyanid. Cyfansoddion cyanid, megis sodiwm cyanid a photasiwm cyanid, yn sylweddau gwenwynig iawn. Gall hyd yn oed ychydig bach o cyanid fod yn hynod niweidiol i iechyd pobl a'r amgylchedd. Os yw cyanid - sy'n cynnwys toddiannau yn gollwng yn ystod y broses fwyngloddio, gallant halogi pridd, ffynonellau dŵr ac aer. Er enghraifft, mewn rhai damweiniau mwyngloddio hanesyddol, arweiniodd gollyngiad cyanid - sy'n cynnwys dŵr gwastraff at farwolaeth nifer fawr o organebau dyfrol mewn afonydd a llynnoedd cyfagos, a hefyd yn fygythiad i iechyd trigolion lleol. Gall anadlu, llyncu, neu gyswllt croen â cyanid achosi symptomau gwenwyno difrifol mewn pobl, gan gynnwys pendro, cyfog, chwydu, ac mewn achosion difrifol, gall fod yn angheuol. Felly, mae angen mesurau diogelwch llym a diogelu'r amgylchedd wrth ddefnyddio cyanid, sy'n cynyddu cymhlethdod a chost y gwaith mwyngloddio.

2. Ôl-driniaeth gymhleth a chostus: Mae'r gweithrediadau ôl-driniaeth ar ôl y broses cyanideiddio yn gymharol gymhleth ac mae angen llawer iawn o fuddsoddiad arnynt. Ar ôl i'r aur - dwyn carbon wedi'i actifadu gyrraedd dirlawnder, mae angen prosesau fel dadsugniad, electrolysis, neu hylosgiad i gael aur pur. Mae angen offer arbenigol ac adweithyddion cemegol ar gyfer y prosesau dadsugno ac electrolysis. Er enghraifft, yn y broses ddadsugniad, efallai y bydd angen offer tymheredd uchel a gwasgedd uchel, ac mae angen rheoli'r defnydd o doddiannau cemegol ar gyfer dadsugniad yn ofalus hefyd i sicrhau bod aur yn cael ei adennill ac ailgylchu adweithyddion. Yn ogystal, mae trin gweddillion gwastraff a dŵr gwastraff a gynhyrchir yn ystod y broses ôl-driniaeth hefyd yn her. Gall y gweddillion gwastraff gynnwys symiau hybrin o cyanid a sylweddau niweidiol eraill o hyd, ac mae angen trin y dŵr gwastraff i fodloni safonau gollwng amgylcheddol llym, sydd i gyd yn cyfrannu at gost uchel y broses cyanideiddio gyfan.

3. Sensitifrwydd i amhureddau mwyn: Mae'r broses cyanideiddio yn sensitif iawn i amhureddau yn y mwyn. Gall mwynau fel copr, arian, plwm, a sinc adweithio â cyanid, gan ddefnyddio llawer iawn o adweithyddion cyanid. Mae hyn nid yn unig yn cynyddu cost adweithyddion ond hefyd yn lleihau effeithlonrwydd echdynnu aur. Er enghraifft, pan fo'r cynnwys copr yn y mwyn yn uchel, gall copr ffurfio copr sefydlog - cyfadeiladau cyanid, gan gystadlu ag aur am ïonau cyanid. O ganlyniad, mae faint o cyanid sydd ar gael ar gyfer cymhlethiad aur yn cael ei leihau, a gall y gyfradd trwytholchi aur gael ei effeithio'n sylweddol. Mewn rhai achosion, efallai y bydd angen camau cyn-driniaeth ychwanegol i ddileu neu leihau effaith yr amhureddau hyn, sy'n cynyddu cymhlethdod a chost y broses gloddio ymhellach.

Casgliad

I gloi, mae'r broses cyanidation yn dechnoleg anhepgor yn y diwydiant aur - mwyngloddio. Mae ei gyfradd adennill uchel, ei gymhwysedd eang, a'i dechnoleg aeddfed wedi ei gwneud yn brif ddull echdynnu aur yn fyd-eang. Mae wedi galluogi echdynnu aur o ystod amrywiol o fwynau, gan gyfrannu'n sylweddol at y cyflenwad aur byd-eang.

Fodd bynnag, nid yw'r broses syanideiddio heb ei heriau. Mae gwenwyndra cyanid yn fygythiad difrifol i iechyd pobl a'r amgylchedd. Rhaid gweithredu mesurau diogelwch a diogelu'r amgylchedd llym i atal gollyngiadau cyanid a sicrhau bod cyanid yn cael ei drin yn briodol - sy'n cynnwys dŵr gwastraff a gweddillion gwastraff. Yn ogystal, mae'r gweithrediadau ôl-driniaeth cymhleth a chostus, yn ogystal â sensitifrwydd y broses i amhureddau mwyn, yn ychwanegu at anawsterau a chostau cynhyrchu aur.

Wrth edrych ymlaen, mae dyfodol y broses cyanideiddio mewn prosesu mwyn aur yn debygol o gael ei siapio gan ddatblygiadau technolegol. Mae datblygu dulliau syanideiddio mwy ecogyfeillgar ac effeithlon, megis defnyddio amnewidion cyanid gwenwyndra isel, yn gyfeiriad addawol. Bydd awtomeiddio a thechnolegau rheoli deallus hefyd yn chwarae rhan gynyddol bwysig. Gall y technolegau hyn wella effeithlonrwydd cynhyrchu, lleihau risgiau sy'n gysylltiedig â gwallau dynol, a gwneud y defnydd gorau o adnoddau. Er enghraifft, gall systemau awtomataidd reoli dosau adweithyddion, crynodiadau mwydion a pharamedrau allweddol eraill yn fanwl gywir, gan sicrhau proses gynhyrchu fwy sefydlog ac effeithlon.

At hynny, gallai archwilio technolegau newydd sy'n gysylltiedig â syanideiddio, megis bio-sianideiddio neu integreiddio syanideiddio â dulliau echdynnu eraill sy'n dod i'r amlwg, gynnig atebion newydd i'r problemau presennol. Gydag arloesedd a gwelliant parhaus, mae gan y broses cyanideiddio y potensial i gynnal ei safle fel technoleg flaenllaw mewn prosesu mwyn aur tra'n dod yn fwy cynaliadwy ac ecogyfeillgar. Gan fod y galw am aur yn parhau'n gryf mewn amrywiol ddiwydiannau, bydd datblygu ac optimeiddio'r broses cyanideiddio yn hanfodol ar gyfer datblygiad hirdymor y diwydiant mwyngloddio aur.