Kullamaagi töötlemise CIL, CIP mõistmine: naatriumtsüaniidi kasutamine

Rangelt võttes ei kuulu tsüaniidiprotsess mineraalide töötlemise kategooriasse, vaid tuleks klassifitseerida hüdrometallurgia alla. Tsüaniidi kasutamine kulla ekstraheerimiseks on maailmas kõige levinum meetod. Selle printsCIPle toetub kompleksi moodustamisele tsüaniid ioonid vaba kullaga, et moodustada kuldtsüaniidi, saavutades seeläbi kulla lahustumise. Teame, et kuld looduses eksisteerib vabas olekus; isegi kui see on kapseldatud teistesse mineraalidesse, jääb see pärast eksponeerimist elementaarseks kullaks. Seetõttu võime öelda, et kulla ekstraheerimisel toimuva tsüaniideerimisprotsessi efektiivsus (taastumiskiirus) sõltub teatud määral kapseldatud kulla vabastamise võimest.

CIL (Carbon In Leach) leostusprotsess, mida tuntakse ka kui süsiniku leostust kulla ekstraheerimiseks, on protsess, mis hõlmab aktiivsöe lisamist paberimassile ning samal ajal leostumist ja kulla adsorptsiooni. See lihtsustab CIP (Carbon In Pulp) protsessis leiduva tselluloosi tsüaniidiga leostumise ja aktiivsöe adsorptsiooni kaks etappi üheks etapiks, vähendades kadusid ja samal ajal halduskulusid. Võrreldes traditsioonilise CCD protsessiga säästab see 66% investeerimiskuludest, muutes selle tänapäevase kullamaagi töötlemise eelistatud protsessiks. Süsinikumassi protsessis viitavad "süsinik" ja "tselluloos" vastavalt aktiivsöele ja mineraalsele paberimassile, mitte süsiniku suspensioonile, nagu me tavaliselt arvame. Sõltuvalt aktiivsöe sisseviimise ajastust nimetame leostamisprotsessi, millele järgneb adsorptsioon, süsiniktselluloosimeetodiks (CIP), samas kui samaaegset leostumist ja adsorptsiooni nimetatakse süsiniku leostumismeetodiks (CIL). Tootmisseadmete tõhusama kasutamise tõttu võtab selle meetodi kasutusele üha enam tsüaniiditehaseid. Selle peamised eelised hõlmavad paberimassi pesemise ja tahke-vedeliku eraldamise vajaduse kaotamist, kuna see kasutab paberimassist kulla adsorbeerimiseks otse granuleeritud aktiivsütt, asendades pesemise, tahke-vedeliku eraldamise ning nõrgvee puhastamise, degaseerimise ja tsingi asendamise. See lihtsustab oluliselt tööstuslikku tootmisprotsessi, suurendab tõhusust ning vähendab oluliselt investeeringuid seadmetesse ja infrastruktuuri.

Tsüaniidiprotsess nõuab ranget jahvatusastet.

Tüüpiliste kulda sisaldavate kvartsisoontega oksüdeeritud maakide puhul on kulda sisaldavate mineraalide halva hõljuvuse tõttu üldiselt raske saavutada flotatsioonimeetoditega häid mineraalide töötlemise näitajaid. Kuid süsiniktselluloosi protsessi kasutades on võimalik saavutada üle 93% kogusaaste minimaalsete kahjulike lisandite korral.

Nagu varem mainitud, sõltub tsüaniideerimisprotsessi efektiivsus kapseldatud kulla vabastamise võimest, mistõttu on jahvatamine eriti oluline süsiniktselluloosi tehaste ettevalmistustoimingutes. Tavalistes süsiniktselluloosi tehastes nõuab tsüaniidimiseks sobiv jahvatusaste tavaliselt, et 80–95% materjalist oleks peenem kui -0.074 mm. Mõnes hajutatud mineraalide levikuga kaevanduses võib isegi nõuda, et üle 95% oleks peenem kui -0.037 mm. See näitab, et süsiniktselluloosi tehastes on nõutava peenuse saavutamine ühes jahvatusastmes üsna keeruline, sageli on vaja kahte või isegi kolme jahvatusetappi.

Jahvatuskontsentratsiooni reguleerimine saavutatakse peamiselt toitevee mahu, maagi söödakoguse ja tagasivooluliiva suhte reguleerimisega. Kui jahvatuskontsentratsioon on liiga kõrge, tuleks toitevee mahtu suurendada, maagi toitekogust kaheastmelises suletud ahelas jahvatusprotsessis vähendada ning tagasivoolu liiva suhet suurendada ja vastupidi. Ülevoolu kontsentratsiooni saab juhtida, reguleerides ülevoolu toitevee mahtu, ülevoolupaisu kõrgust, sisse- ja väljalaskeava suurust ning ülevoolu väljalaskeava suurust. Ülevoolu peenuse reguleerimiseks on vaja reguleerida ülevoolupaisu kõrgust, ülevoolu väljalaskeava suurust, teraskuulide kogust ja suhet, jahvatuskontsentratsiooni ja ülevoolu kontsentratsiooni.

Kokkuvõttes on kõik lihvimisoperatsiooni tehnilised parameetrid omavahel seotud, täiendavad üksteist ja piiravad üksteist. Seetõttu tuleb kohandamis- ja kontrolliprotsessis kasutada kõikehõlmavat ja koordineeritud lähenemisviisi.

Hüdrolüüsi ärahoidmine tsüaniidid on väga oluline.

. Tsüaniidid mida me tavaliselt kasutame (kaaliumtsüaniid, Naatriumtsüaniid, kaltsiumtsüaniid) on kõik tugevad alused ja nõrgad happesoolad, mis on altid vees hüdrolüüsile, tekitades vesiniktsüaniidi, mis võib mõjutada tsüaniidioonide kontsentratsiooni paberimassis. Seetõttu on ülioluline vältida tsüaniidide hüdrolüüsi leostumisprotsessi ajal. Kõige tõhusam meetod on hüdroksiidioonide kontsentratsiooni suurendamine, mida me tavaliselt nimetame pH väärtuse suurendamiseks. Tööstuses on kõige ökonoomsem pH reguleerija lubi, kuid lubi võib pH reguleerimisel kergesti ka flokulatsiooni tekitada. Seetõttu lisame selle jahvatamise ajal, et tagada selle hea hajutamine.Tsüaniidi leostumise ajal peab lahus säilitama teatud aluselisuse, et vältida tsüaniidide lagunemist, kuid tsüaniidilahuse leeliselisus ei tohiks olla liiga kõrge, kuna see võib vähendada kulla lahustumiskiirust.

Leostumisaja pikenedes kulla leostumiskiirus paraneb, kuid teatud aja möödudes leostumisaja edasine pikendamine kulla leostumiskiirust oluliselt ei suurenda. Seetõttu on kulla tõhusa leostumise tagamiseks oluline tagada tsüaniidiga leostumise ajal teatud leostumisaeg. Üldiselt on süsiniku tselluloosi töötlemisel pH väärtus kõige tõhusam, kui see on vahemikus 10–11.

Tselluloosi kontsentratsiooni kontrollimine on tsüaniideerimisprotsessi põhiaspekt.

Olgu selleks kuld ja tsüaniid või kuldtsüaniid ja aktiivsüsi, heade mineraalide töötlemise näitajate saavutamiseks on vajalik piisav kontakt, mis seab paberimassi kontsentratsioonile kõrged nõudmised. Kui kontsentratsioon on liiga kõrge, võib see kergesti sadestuda aktiivsöe pinnale; kui see on liiga madal, võib see kergesti settida. Lisaks tuleb sobiva pH väärtuse ja tsüaniidi kontsentratsiooni säilitamiseks lisada suures koguses reaktiive. Tsüaniidide valimisel tuleb arvesse võtta selliseid tegureid nagu nende suhteline võime lahustada kulda, stabiilsus ja lisandite mõju kulla lahustumisele.

Pärast aastatepikkust tootmispraktikat arvatakse, et süsiniktselluloosi kulla ekstraheerimiseks on sobivam kontsentratsioon 40-45% ja tsüaniidi kontsentratsioon 300-500 ppm. Kuid nagu varem mainitud, nõuab jahvatamine tavaliselt kahte kuni kolme tööetappi ja lõpptoote kontsentratsioon on tavaliselt alla 20%. Seetõttu peab paberimass enne leostusoperatsiooni alustamist läbima paksendamisprotsessi.

Kontrollimine Naatriumtsüaniid kontsentratsioon leostusoperatsiooni ajal peaks järgima järgmisi põhimõtteid: tagades samal ajal kulla lahustamise tõhususe, vähendage asjakohaselt naatriumtsüaniid kontsentratsioon, et muuta naatriumtsüaniidi kontsentratsioon kõigis seeria leostusmahutites ühtlaseks või tagada, et naatriumtsüaniidi kontsentratsioon varasemates leostusmahutites on kõrgem kui hilisemates. Mida väiksem on igas leostuspaagis kontrollitav naatriumtsüaniidi kontsentratsiooni kõikumise vahemik, seda parem. Eelistatav on, et naatriumtsüaniidi lisavate leostusmahutite suhe leostusmahutite koguarvusse oleks suurem. Naatriumhüdroksiidi kontsentratsiooni sagedasem mõõtmine on kasulik töötehniliste tingimuste kontrollimiseks. Tavaliselt lisatakse igasse paaki naatriumtsüaniidi kontsentratsiooniga umbes 10%.

Tsüaniidi leostumise protsessi põhimehhanism

Ülaltoodud valemist on näha, et tsüaniidiprotsess on hapnikku nõudev protsess, kuna tootmise käigus hapniku sisseviimine võib leostumiskiirust kiirendada. Muidugi võime sobivalt lisada ka oksüdeerivaid aineid, näiteks vesinikperoksiidi; liigne oksüdeerija võib aga põhjustada tsüaniidist tsüanaadiioonide moodustumist, mis ei ole leostumisprotsessile kasulik.

Valemist näeme ka, et 1 mol kulda vajab kompleksi moodustamiseks vaid 2 mol tsüaniidi. Massi järgi kulub ligikaudu 1 g kulla jaoks leostusainena 0.5 g tsüaniidi. Kuid tegelikus tootmises ei tohiks reaktiivide doseerimine piirduda ainult arvutustega, kuna need on seotud teiste mineraalide, nagu hõbe, vask, plii ja tsink, mis võivad samuti tsüaniidiga kompleksi moodustada. Seda tuleks kohandada lõpliku leostumiskiiruse alusel ja maagi omaduste muutumisel tuleks kohandusi jälgida. Tavaliselt peetakse mõistlikuks vahemikku 200–500 korda suurem kui arvutatud väärtus. Kokkuvõttes on tsüaniidioonide kontsentratsiooni tagamine paberimassis heade näitajate saavutamiseks vajalik tingimus.

Kui laetud süsinikule adsorbeeritud kullasisaldus jõuab üle 3000 g/t, loeme, et kogu süsiniku paberimassi adsorptsiooniprotsess on lõppenud. Suure vase ja hõbeda lisanditega maagid võivad aga mõjutada ka aktiivsöe adsorptsioonivõimet, mistõttu kullaga laetud süsinik ei vasta meie oodatud eesmärkidele. Kui aktiivsöel ei ole enam adsorptsioonivõimet, loetakse see küllastunud. Küllastunud aktiivsöe puhul peame kulla saamiseks desorbeerima ja elektrolüüsima. Edasised toimingud on aga keerulisemad ja nõuavad suuremat investeeringut. Suure kullatootmise tihedusega piirkondades saame kullaga laetud süsinikku kasumi eesmärgil müüa või lihtsam meetod on kulla saamine põletamise teel.

Shaanxi United Chemical on naatriumtsüaniidi professionaalne tootja ja tarnija, mis on oluline kemikaal, mida kasutatakse erinevates tööstusharudes, nagu kaevandus ja keemiline süntees. Professionaalne meeskond aadressil United Chemical mitte ainult ei paku tooteid, vaid on pühendunud ka igakülgse tehnilise toe pakkumisele. Meie eksperdid, kellel on laialdased kogemused tööstusharus, on võimelised lahendama kõik küsimused või väljakutsed, millega võite kokku puutuda. Valides Shaanxi United Chemical kui teie naatriumtsüaniidi tarnija, saate juurdepääsu paljudele teadmistele ja ressurssidele, mis võivad teie tegevust tõhustada ja tõhusust parandada. Tehke meiega partner, et kogeda professionaalset tehnilist tuge ja kvaliteetseid tooteid.