Comprensión del procesamiento de mineral de oro CIL, CIP: Uso de cianuro de sodio

En sentido estricto, el proceso de cianuración no se clasifica como procesamiento de minerales, sino como hidrometalurgia. El uso de la cianuración para extraer oro es el método más común en el mundo. Su principio...CIPSe basa en la complexación de cianuro Los iones con oro libre forman cianuro de oro, logrando así su disolución. Sabemos que el oro en la naturaleza existe en estado libre; incluso encapsulado en otros minerales, permanece como oro elemental una vez expuesto. Por lo tanto, podemos afirmar que la efectividad (tasa de recuperación) del proceso de cianuración en la extracción de oro depende, en cierta medida, de la capacidad de liberar el oro encapsulado.

El proceso de lixiviación CIL (Carbon In Leach), también conocido como lixiviación con carbón para la extracción de oro, consiste en añadir carbón activado a la pulpa y, simultáneamente, realizar la lixiviación y la adsorción de oro. Esto simplifica los dos pasos del proceso CIP (Carbon In Pulp), la lixiviación de la pulpa con cianuro y la adsorción con carbón activado, en uno solo, lo que reduce las pérdidas y los costos de gestión. En comparación con el proceso CCD tradicional, ahorra un 66 % en costos de inversión, lo que lo convierte en el proceso preferido para el procesamiento moderno de mineral de oro. En el proceso de pulpa de carbón, "carbón" y "pulpa" se refieren al carbón activado y a la pulpa mineral, respectivamente, en lugar de a una suspensión de carbón, como se suele pensar. Dependiendo del momento de la introducción del carbón activado, el proceso de lixiviación seguido de la adsorción se denomina método de pulpa de carbón (CIP), mientras que la lixiviación y adsorción simultáneas se denomina método de lixiviación con carbón (CIL). Debido a su uso más eficiente de los equipos de producción, un número creciente de plantas de cianuro están adoptando este método. Sus principales ventajas incluyen la eliminación de la necesidad de lavar la pulpa y la separación sólido-líquido, ya que utiliza directamente carbón activado granular para adsorber el oro de la pulpa, reemplazando así las operaciones de lavado, separación sólido-líquido, clarificación, desgasificación y reposición de zinc del lixiviado. Esto simplifica significativamente el proceso de producción industrial, mejora la eficiencia y reduce considerablemente la inversión en equipos e infraestructura.

El proceso de cianuración requiere una finura de molienda estricta.

En el caso de minerales oxidados de vetas de cuarzo auríferos típicos, debido a su baja flotabilidad, suele ser difícil lograr buenos indicadores de procesamiento mediante métodos de flotación. Sin embargo, mediante el proceso de pulpa de carbón, es posible alcanzar una tasa de recuperación total superior al 93 % con mínimas impurezas nocivas.

Como se mencionó anteriormente, la eficacia del proceso de cianuración depende de la capacidad de liberar el oro encapsulado, lo que hace que la molienda sea especialmente importante en las operaciones preparatorias de las plantas de pulpa de carbón. En plantas comunes de pulpa de carbón, la finura de molienda adecuada para la cianuración suele requerir que entre el 80 % y el 95 % del material sea inferior a -0.074 mm. En algunas minas con distribución mineral dispersa, el requisito puede ser incluso que más del 95 % sea inferior a -0.037 mm. Esto indica que lograr la finura requerida en una sola etapa de molienda en plantas de pulpa de carbón es bastante difícil, y a menudo se requieren dos o incluso tres etapas de molienda.

El control de la concentración de molienda se logra principalmente ajustando el volumen de agua de alimentación, la cantidad de mineral y la proporción de arena de retorno. Si la concentración de molienda es demasiado alta, se debe aumentar el volumen de agua de alimentación, reducir la cantidad de mineral en el proceso de molienda de circuito cerrado de dos etapas y aumentar la proporción de arena de retorno, y viceversa. El control de la concentración de rebose se puede gestionar ajustando el volumen de agua de alimentación, la altura del vertedero, los tamaños de entrada y salida, y el tamaño de la salida. El control de la finura requiere ajustes en la altura del vertedero, el tamaño de la salida, la cantidad y proporción de bolas de acero, la concentración de molienda y la concentración de rebose.

En resumen, todos los parámetros técnicos de la operación de molienda están interrelacionados, son complementarios y mutuamente restrictivos. Por lo tanto, es fundamental adoptar un enfoque integral y coordinado durante el proceso de ajuste y control.

Prevenir la hidrólisis de cianuros Es muy importante.

Las Cianuros que utilizamos comúnmente (cianuro de potasio, Cianuro de sodio, cianuro de calcio) son bases fuertes y sales de ácidos débiles, propensas a la hidrólisis en agua, generando cianuro de hidrógeno que puede afectar la concentración de iones de cianuro en la pulpa. Por lo tanto, es crucial prevenir la hidrólisis de cianuros durante el proceso de lixiviación. El método más efectivo es aumentar la concentración de iones de hidróxido, lo que solemos llamar aumento del pH. El agente de ajuste de pH más económico en la industria es la cal, pero esta también puede causar fácilmente floculación al ajustar el pH. Por lo tanto, se agrega durante la molienda para asegurar su buena dispersión. Durante la lixiviación con cianuro, la solución debe mantener cierta alcalinidad para evitar la descomposición de los cianuros, pero esta no debe ser demasiado alta, ya que puede reducir la velocidad de disolución del oro.

A medida que aumenta el tiempo de lixiviación, la tasa de lixiviación de oro mejora, pero después de cierto punto, extender el tiempo de lixiviación no aumenta significativamente la tasa de lixiviación de oro. Por lo tanto, es esencial asegurar un cierto tiempo de lixiviación durante la lixiviación con cianuro para garantizar una lixiviación de oro efectiva. Generalmente, el valor de pH durante las operaciones de pulpa de carbón es más efectivo cuando se encuentra entre 10 y 11.

El control de la concentración de pulpa es un aspecto clave del proceso de cianuración.

Ya sea oro y cianuro, o cianuro de oro y carbón activado, se requiere un contacto adecuado para lograr buenos indicadores de procesamiento de minerales, lo que exige una alta concentración de pulpa. Si la concentración es demasiado alta, puede precipitar fácilmente en la superficie del carbón activado; si es demasiado baja, puede sedimentar fácilmente. Además, para mantener un valor de pH y una concentración de cianuro adecuados, se debe añadir una gran cantidad de reactivos. Al seleccionar los cianuros, se deben considerar factores como su capacidad relativa para disolver el oro, su estabilidad y el impacto de las impurezas en la disolución del oro.

Tras años de práctica en la producción, se considera que una concentración del 40-45% para la extracción de oro de pulpa de carbón y una concentración de cianuro de 300-500 ppm son más adecuadas. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, la molienda suele requerir de dos a tres etapas de operación, y la concentración del producto final suele ser inferior al 20%. Por lo tanto, antes de entrar en la operación de lixiviación, la pulpa debe someterse a un proceso de espesamiento.

El control de las Cianuro de sodio La concentración durante la operación de lixiviación debe seguir estos principios: al tiempo que se garantiza la eficiencia de disolución del oro, reducir adecuadamente la cianuro de sodio Concentración para mantener la concentración de cianuro de sodio constante en todos los tanques de lixiviación en serie, o garantizar que la concentración de cianuro de sodio en los primeros tanques sea mayor que en los posteriores. Cuanto menor sea el rango de fluctuación de la concentración de cianuro de sodio controlada en cada tanque de lixiviación, mejor. Es preferible que la proporción de tanques de lixiviación que añaden cianuro de sodio con respecto al número total de tanques de lixiviación sea mayor. Medir la concentración de hidróxido de sodio con mayor frecuencia es beneficioso para controlar las condiciones técnicas operativas. El cianuro de sodio se añade generalmente a cada tanque en una concentración de alrededor del 10 %.

El mecanismo básico del proceso de lixiviación con cianuro

De la fórmula anterior se desprende que el proceso de cianuración requiere oxígeno, ya que su introducción durante la producción puede acelerar la velocidad de lixiviación. Por supuesto, también se pueden añadir agentes oxidantes, como el peróxido de hidrógeno; sin embargo, un exceso de oxidantes puede provocar la formación de iones cianato a partir del cianuro, lo cual perjudica el proceso de lixiviación.

De la fórmula, también podemos ver que 1 mol de oro requiere solo 2 moles de cianuro para la complejación. En términos de masa, aproximadamente 1 g de oro requiere 0.5 g de cianuro como agente de lixiviación. Sin embargo, en la producción real, debido a la influencia de otros minerales, como la plata, el cobre, el plomo y el zinc, que también pueden experimentar reacciones de complejación con cianuro, la dosificación de reactivos no debe limitarse solo a los cálculos. Debe ajustarse en función de la tasa de lixiviación final y se debe realizar un seguimiento de los ajustes cuando cambien las propiedades del mineral. Normalmente, un rango de 200 a 500 veces mayor que el valor calculado se considera razonable. En resumen, garantizar la concentración de iones de cianuro en la pulpa es una condición necesaria para obtener buenos indicadores.

Cuando el oro adsorbido en el carbón cargado supera los 3000 g/t, consideramos que el proceso de adsorción de la pulpa de carbón está completo. Sin embargo, los minerales con altas impurezas de cobre y plata también pueden afectar la capacidad de adsorción del carbón activado, lo que resulta en que el carbón cargado con oro no alcance nuestros objetivos esperados. Cuando el carbón activado ya no tiene capacidad de adsorción, lo consideramos saturado. Para obtener oro, es necesario desorberlo y electrolizarlo. Sin embargo, las operaciones posteriores son más complejas y requieren una mayor inversión. En regiones con alta densidad de producción de oro, podemos vender el carbón cargado con oro para obtener ganancias, o un método más sencillo es obtenerlo mediante quema.

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