Cianida Lesiva Procezo en Ora Minado: La Kompleta Procezo de Dissolvo ĝis Reakiro

Enkonduko

La eltiro de oro el ĝiaj ercoj estis temo de granda intereso dum jarcentoj. Inter la diversaj metodoj disponeblaj, Cianida lesivado aperis kiel unu el la plej uzataj teknikoj en la reklamvideo Orminado industrio. Ĉi tiu procezo permesas la efikan dissolvon de oro de ĝiaj gastigaj materialoj, ebligante reakiri la valormetalon en pli koncentrita formo. Ĉi tiu artikolo enprofundiĝos en la kompletan procezon de cianida levado en orminado, de la komenca dissolvo de oro en cianidsolvoj ĝis la fina reakiro de la metalo.

La Dissolvo de Oro en Cianidaj Solvoj

Kemiaj Reakcioj implikitaj

La dissolvo de oro en cianidsolvoj baziĝas sur kompleksa serio de kemiaj reakcioj. La totala reago povas esti reprezentita per la sekva ekvacio:

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

En ĉi tiu reago, oro (Au) reagas kun Natriocianido (NaCN) en ĉeesto de oksigeno (O₂) kaj akvo (H₂O) por formi natrian dicianoaŭraton (Na[Au(CN)₂]) kaj natrian hidroksidon (NaOH). La rolo de oksigeno en ĉi tiu reago estas decida ĉar ĝi funkcias kiel oksigena agento, faciligante la dissolvon de oro.

Kondiĉoj por Optimuma Dissolvo

Por efika dissolvo de oro, pluraj kondiĉoj devas esti zorge kontrolitaj. La koncentriĝo de cianido en la solvaĵo estas kritika faktoro. Tipe, koncentriĝo de 0.05 - 0.1% NaCN estas uzita en la lesiva procezo. Pli alta koncentriĝo povas konduki al pliigita konsumo de cianido sen proporcia pliiĝo en ordissolvo, dum pli malalta koncentriĝo povas rezultigi malrapidan kaj nekompletan lesivadon.

La pH de la solvo ankaŭ ludas gravan rolon. La lesiva procezo estas plej efika en iomete alkala medio, kun pH-intervalo de 9.5 - 11. Ĉe tiu pH, la cianidjonoj ĉeestas en sia ne-disociigita formo (HCN), kiu estas pli reaktiva al oro. Alĝustigi la pH estas kutime atingita aldonante kalkon (CaO) al la lesiva solvo.

Temperaturo estas alia grava parametro. Kvankam la reago povas okazi ĉe ĉirkaŭaj temperaturoj, iomete levita temperaturo de proksimume 25 - 35 °C povas plifortigi la indicon de ordissolvo. Tamen tro multe plialtigi la temperaturon povas konduki al putriĝo de cianido, reduktante ĝian efikecon.

Antaŭtraktado de Ercoj

Disbatado kaj Muelado

Antaŭ ol la cianida lesivado povas komenciĝi, la orportantaj ercoj devas esti antaŭtraktitaj. La unua paŝo en ĉi tiu antaŭtraktado estas kutime Disbatanta kaj muelantaj. La ercoj estas disbatitaj por redukti sian grandecon kaj tiam muelitaj en fajnajn partiklojn. Tio pliigas la surfacareon de la erco, enkalkulante pli efikan kontakton inter la orpartikloj kaj la cianidsolvo dum la lesivado.

La grado de muelado estas zorge kontrolita. Tro-muelado povas konduki al la formado de fajnaj ŝlimoj, kiuj povas kaŭzi problemojn dum postaj solid-likvaj apartigŝtupoj. Aliflanke, submuelado povas rezultigi nesufiĉan malkovron de la orpartikloj, kondukante al nekompleta lesivado.

Rostado kaj Bio-oksidado

En kelkaj kazoj, la orercoj povas enhavi obstinajn mineralojn kiuj malhelpas la rektan dissolvon de oro per cianido. Por tiaj ercoj, aldonaj antaŭtraktadaj metodoj kiel ekzemple rostado aŭ bio-oksidado povas esti postulataj.

Rostado implikas varmigi la ercon en la ĉeesto de aero por oksigeni la obstinajn mineralojn, kiel ekzemple sulfidoj. Ĉi tiu oksigenada procezo malkonstruas la mineralojn, liberigante la orajn partiklojn kaj farante ilin pli alireblaj al la cianidsolvo.

Bio-oksidado, aliflanke, uzas mikroorganismojn por oksigeni la obstinajn mineralojn. Ĉi tio estas pli ekologiema alternativo al rostado ĉar ĝi funkcias ĉe pli malaltaj temperaturoj kaj produktas malpli da malutilaj emisioj. La mikroorganismoj, tipe bakterioj aŭ fungoj, estas elektitaj surbaze de sia kapablo oksigeni la specifajn obstinajn mineralojn ĉeestantajn en la erco.

La Lesiva Procezo

Stirted Tank Leaching

Stirita tanka lesivado estas unu el la plej oftaj metodoj uzataj por cianida lesivado. En ĉi tiu procezo, la antaŭtraktita erco estas miksita kun la cianidsolvo en grandaj kiritaj tankoj. La tankoj estas ekipitaj per agitantoj, kiuj certigas ĝisfundan miksadon de la erco kaj la solvo, antaŭenigante la kontakton inter la oraj eroj kaj la cianidaj jonoj.

La lesiva tempo povas varii dependi de la naturo de la erco kaj la funkciaj kondiĉoj. Ĝenerale, la lesiva procezo povas daŭri ie ajn de pluraj horoj ĝis pluraj tagoj. Dum ĉi tiu tempo, specimenoj de la livaĵo estas periode prenitaj kaj analizitaj por kontroli la progreson de ordissolvo.

Heap Lesivado

Heap lesivado estas alia vaste uzita metodo, precipe por malbonkvalitaj orercoj. En ĉi tiu procezo, la dispremita erco estas stakigita en grandaj amasoj sur netralasebla ekskursoŝipo. La cianidsolvo tiam estas ŝprucita sur la pinton de la amaso kaj permesita trapenetri tra la erco. Ĉar la solvo pasas tra la amaso, ĝi solvas la orpartiklojn, kaj la rezulta graveda solvo estas kolektita ĉe la fundo de la amaso.

Heap lesivado estas pli kostefika metodo kompare al Stirita tanko lesivado ĉar ĝi postulas malpli da kapitalinvesto en ekipaĵo. Tamen, ĝi estas pli malrapida procezo kaj estas pli taŭga por ercoj kun relative malalta orenhavo.

Solida-Likva Apartigo

filtration

Post kiam la lesiva procezo estas kompleta, la sekva paŝo estas apartigi la solidan restaĵon (resto) de la graveda solvo, kiu enhavas la dissolvitan oron. Filtrado estas unu el la plej ofte uzataj metodoj por solid-likva apartigo. En ĉi tiu procezo, la suspensiaĵo (miksaĵo de solido kaj likvaĵo) estas trapasita tra filtrilo, kiel filtrila ŝtofo aŭ filtrilo. La solidaj partikloj estas retenitaj sur la filtrila medio, dum la likvaĵo (graveda solvo) trapasas kaj estas kolektita.

La elekto de filtrila medio dependas de la naturo de la solidaj partikloj kaj la funkciaj kondiĉoj. Ekzemple, en kazoj kie la solidaj partikloj estas tre fajnaj, pli fajna - maŝita filtrilo povas esti postulata.

Dekantado

Dekantado estas alia metodo kiu povas esti uzita por solid-likva apartigo, precipe kiam la solidaj partikloj estas relative grandaj kaj ekloĝas facile. En ĉi tiu procezo, la suspensiaĵo rajtas stari en solvitanko dum tempodaŭro. La solidaj partikloj ekloĝas al la fundo de la tanko pro gravito, kaj la klara supernatantlikvaĵo (graveda solvaĵo) tiam estas singarde dekantita for.

Dekantado estas pli simpla kaj malpli energi-intensa metodo kompare kun filtrado. Tamen, ĝi eble ne estas tiel efika en apartigado de tre fajnaj solidaj partikloj.

Reakiro de Oro de la Grava Solvo

Aktivigita Karbona Adsorbado

Unu el la plej oftaj metodoj por reakiri oron el la graveda solvo estas Aktivigita karbono adsorbado. En ĉi tiu procezo, aktivigita karbono estas aldonita al la graveda solvo. La ora - cianida komplekso havas fortan afinecon por la surfaco de la aktivigita karbono, kaj kiel rezulto, la oro estas adsorbita sur la karbonaj partikloj.

La karbonpartikloj tiam estas apartigitaj de la solvo, kutime per ekzamenado aŭ filtrado. La oro-ŝarĝita karbono tiam estas plu prilaborita por malsorbi la oron. Tio estas tipe farita submetante la karbonon al alt-temperatura vaportraktado aŭ uzante kemian malsorbadagenton.

Zinka Precipitaĵo

Zinka precipitaĵo, ankaŭ konata kiel la Merrill - Crowe-procezo, estas alia metodo por ora reakiro. En ĉi tiu procezo, zinka polvo estas aldonita al la graveda solvo. Zinko estas pli elektropozitiva ol oro, kaj kiel rezulto, ĝi delokigas la oron el la oro - cianida komplekso. La reago povas esti reprezentita per la sekva ekvacio:

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

La faligita oro, kune kun iu nereagita zinko, formas solidan ŝlimon. Ĉi tiu ŝlimo tiam estas apartigita de la solvo, kaj la oro estas plue rafinita por akiri puran produkton.

Rafinado de Oro

Fandado

Post kiam la oro estis reakirita el la graveda solvo, ĝi kutime devas esti rafinita por forigi iujn ceterajn malpuraĵojn. Fandado estas unu el la plej oftaj metodoj por orrafinado. En ĉi tiu procezo, la oron - enhavanta materialon estas varmigita al alta temperaturo en ĉeesto de fluo, kiel borakso. La fluo helpas malaltigi la frostopunkton de la oro kaj ankaŭ reagas kun la malpuraĵoj, formante skoron kiu povas esti apartigita de la fandita oro.

La fandita oro tiam estas verŝita en ŝimojn por formi ingotojn. Ĉi tiuj ingotoj povas esti plu prilaboritaj aŭ venditaj kiel duonpreta produkto.

Elektroliza Rafinado

Elektroliza rafinado estas pli progresinta metodo por orrafinado. En ĉi tiu procezo, la oron - enhavanta anodo estas metita en elektroliza ĉelo kune kun pura ora katodo. La elektrolito estas kutime solvo de ora klorido aŭ aliaj oraj saloj. Kiam elektra kurento estas pasita tra la ĉelo, la oro de la anodo dissolviĝas en la elektroliton kaj tiam deponiĝas sur la katodo.

Malpuraĵoj kiuj estas pli elektropozitivaj ol oro dissolviĝas en la elektroliton sed ne deponiĝas sur la katodo, dum malpuraĵoj kiuj estas malpli elektropozitivaj ol oro restas kiel ŝlimo ĉe la fundo de la ĉelo. Ĉi tio rezultigas tre altpuran oran produkton.

Mediaj Konsideroj

Administrado de Cianido

Cianido estas tre toksa substanco, kaj taŭga administrado de cianido en la orminadprocezo estas de plej granda graveco. La uzo de cianido en orminado estas strikte reguligita en multaj landoj por minimumigi ĝian efikon al la medio kaj homa sano.

Unu el la ŝlosilaj aspektoj de cianidadministrado estas la preventado de cianidverŝado. Minadoperacioj estas postulataj por havi taŭgajn retensistemojn por malhelpi cianid - enhavantajn solvojn liki en la medion. Krome, la traktado de cianido - enhavantaj kloakvojn ankaŭ estas decida. Ekzistas pluraj metodoj haveblaj por traktado de cianido - enhavantaj kloakvojn, kiel ekzemple kemia oksigenado, biologia traktado, kaj jonŝanĝo.

Forigo de Restaĵoj

La solida restaĵo (restaĵoj) produktitaj post la ora reakiro ankaŭ devas esti konvene forigita. Restaĵoj povas enhavi spurkvantojn de cianido kaj aliaj pezmetaloj, kiuj povas prezenti minacon al la medio se ne administritaj ĝuste.

Unu ofta metodo por restaĵoj-forigo estas stoki ilin en restaĵoj-digoj. Ĉi tiuj digoj estas dizajnitaj por enhavi la restaĵojn kaj malhelpi la liberigon de poluaĵoj en la medion. En kelkaj kazoj, la restaĵoj ankaŭ povas esti reprocesitaj por reakiri iujn ajn ceterajn valorajn mineralojn aŭ por redukti la median efikon.

konkludo

La cianida lesiva procezo en orminado estas kompleksa kaj plurpaŝa procezo, kiu implikas la dissolvon de oro en cianidsolvoj, antaŭtraktadon de ercoj, lesivadon, solidan - likvan apartigon, oran reakiron, rafinadon kaj median administradon. Ĉiu paŝo en ĉi tiu procezo estas zorge kontrolita por certigi la efikan eltiron kaj reakiron de oro dum minimumigo de la media efiko. Malgraŭ la defioj asociitaj kun la uzo de cianido, la procezo restas grava kaj vaste uzata metodo en la komerca ormina industrio pro sia alta efikeco kaj relative malalta kosto. Tamen, kontinua esplorado kaj evoluo estas aranĝitaj por evoluigi alternativajn metodojn kiuj estas pli ekologiemaj kaj daŭrigeblaj.