Forskning i bunkeudvaskning af lavkvalitets- og højt leroxideret guldmalm

1. Introduktion

Inden for guldminedrift er udnyttelsen af ​​lavkvalitets- og højkvalitetsoxideret guldmalm blevet stadig vigtigere på grund af udtømningen af ​​​​højkvalitetsguldressourcer. Disse typer malme er karakteriseret ved lavt guldindhold og højt lermineralindhold, hvilket udgør betydelige udfordringer for traditionelle opredningsmetoder. Udvaskning fra bunker har vist sig at være en omkostningseffektiv og praktisk tilgang til behandling af sådanne malme, hvilket muliggør udvinding af guld fra store mængder lavkvalitetsmaterialer. Denne artikel præsenterer en omfattende undersøgelse af bunkeudvaskning af lavkvalitets- og højleroxideret guldmalm med det formål at optimere udvaskningsprocessen og forbedre guldudvindingsraterne.

2. Karakteristika for oxideret guldmalm med lav og højt lerindhold

Lavgradige oxiderede guldmalme har typisk en guldgrad på under 2 g/t, hvilket gør deres økonomiske udvinding vanskeligere. Det høje lerindhold i disse malme kan forårsage problemer såsom dårlig permeabilitet, agglomerering og højt forbrug af udvaskningsreagenser. Lermineraler, såsom kaolinit, montmorillonit og illit, kan adsorbere guldioner og forstyrre udvaskningsprocessen. Derudover kan den fine partikelstørrelse af lermineraler føre til dannelsen af ​​et tæt lag i malmhunken, hvilket reducerer kontakten mellem udvaskningsopløsningen og de guldholdige mineraler.

3. Eksperimentel metode

3.1 Malmprøveudtagning og karakterisering

En repræsentativ prøve af den lavkvalitets- og højleroxiderede guldmalm blev indsamlet fra et mineområde. Malmprøven blev analyseret for dens kemiske sammensætning, mineralogi og fysiske egenskaber. Røntgenfluorescens (XRF) blev brugt til at bestemme grundstofsammensætningen, mens røntgendiffraktion (XRD) blev anvendt til at identificere mineralfaserne. Partikelstørrelsesanalyse blev udført ved hjælp af en sigte for at forstå størrelsesfordelingen af ​​malmpartiklerne.

3.2 Kolonneudvaskningseksperimenter

Der blev udført søjleudvaskningseksperimenter for at simulere bunkeudvaskningsprocessen. Malmprøven blev knust og sigtet til forskellige partikelstørrelser. Søjler med en diameter på 10 cm og en højde på 100 cm blev fyldt med malmprøverne. En række eksperimenter blev designet til at undersøge virkningerne af forskellige parametre, herunder malmpartikelstørrelse, dosering af calciumoxid (CaO), Natriumcyanid (NaCN)-koncentrationen i udvaskningsopløsningen og udvaskningstiden på guldudvaskningshastigheden.

3.3 Optimering af procesparametre

Procesparametrene blev optimeret gennem en række enkeltfaktorforsøg. Malmpartikelstørrelsen blev varieret fra -20 mm til -5 mm, og CaO-doseringen blev justeret fra 1% til 5% af malmmassen. NaCN-koncentrationen i udvaskningsopløsningen blev ændret fra 0.05% til 0.2%, og udvaskningstiden blev forlænget fra 10 dage til 30 dage. Guldudvaskningshastigheden blev overvåget med regelmæssige intervaller ved at analysere guldindholdet i perkolatet ved hjælp af atomabsorptionsspektrometri (AAS).

4. Resultater og diskussion

4.1 Effekt af malmpartikelstørrelse

Resultaterne viste, at reduktion af malmpartikelstørrelsen forbedrede guldudvaskningshastigheden betydeligt. Når malmpartikelstørrelsen var -5 mm, nåede guldudvaskningshastigheden 85 % efter 20 dages udvaskning, mens udvaskningshastigheden for partikelstørrelsen -20 mm kun var 60 %. Den mindre partikelstørrelse øgede malmens overfladeareal, hvilket letter kontakten mellem udvaskningsopløsningen og de guldholdige mineraler. Imidlertid kan ekstremt fine partikelstørrelser også føre til problemer såsom dårlig permeabilitet og øget interferens fra lermineraler.

4.2 Indflydelse af CaO-dosering

Tilsætning af CaO til malmbunken kan forbedre malmens permeabilitet og justere pH-værdien af ​​udvaskningsopløsningen. Den optimale CaO-dosis viste sig at være 3% af malmmassen. Ved denne dosering blev guldudvaskningshastigheden maksimeret. En lavere CaO-dosis resulterede i utilstrækkelig pH-justering og dårlig permeabilitet, mens en højere dosis kunne forårsage overdrevent forbrug af udvaskningsreagenser og potentielle miljøproblemer.

4.3 Virkning af NaCN-koncentration

NaCN-koncentrationen i udvaskningsopløsningen havde en betydelig indflydelse på guldudvaskningshastigheden. Da NaCN-koncentrationen steg fra 0.05 % til 0.15 %, steg guldudvaskningshastigheden fra 70 % til 90 %. En yderligere forøgelse af NaCN-koncentrationen til 0.2 % førte dog ikke til en signifikant forbedring af udvaskningshastigheden og øgede også omkostningerne og miljørisiciene forbundet med cyanid brug.

4.4 Udvaskningstid

Udvaskningshastigheden for guld steg med forlængelsen af ​​udvaskningstiden. Efter 25 dages udvaskning nåede guldudvaskningshastigheden et plateau, hvilket indikerer, at det meste af det udvindbare guld var blevet opløst. Forlængelse af udvaskningstiden ud over dette punkt resulterede ikke i en signifikant stigning i udvaskningshastigheden, men øgede de samlede omkostninger ved processen.

5. konklusion

Denne undersøgelse viste, at heap-leaching er en brugbar metode til behandling af lavkvalitets- og højleroxiderede guldmalme. Ved at optimere procesparametrene, herunder malmpartikelstørrelse, CaO-dosering, NaCN-koncentration og udvaskningstid, kunne en høj guldudvaskningshastighed på op til 90% opnås. De optimale betingelser blev bestemt som følger: en malmpartikelstørrelse på -5 mm, en CaO-dosering på 3%, en NaCN-koncentration på 0.15% i udvaskningsopløsningen og en udvaskningstid på 25 dage. Disse resultater giver værdifuld indsigt i den industrielle anvendelse af heap-leaching i udvinding af guld fra lavkvalitets- og højleroxiderede guldmalme, hvilket bidrager til en bæredygtig udvikling af guldmineindustrien.