Seotud mineraalide mõju tsüaniidi leostumisprotsessile

Sissejuhatus

Tsüaniidi leostamine on laialdaselt kasutatav protsess kulla ja hõbeda eraldamisel maagist. Siiski on mitmesuguste Seotud mineraalid maagis võib oluliselt mõjutada selle protsessi tõhusust ja tulemuslikkust. Nende mõjude mõistmine on optimeerimiseks ülioluline. tsüaniid leostustoimingud ja väärtuslike metallide taaskasutamise parandamine.

Raua mineraalid

Püriit

Püriit on kullamaakides levinud raudsulfiidmineraal. Tsüaniidiga leostamise ajal, kui püriit on tselluloosis, võib see oksüdeeruda, moodustades ferrosulfaadi. See ferrosulfaat reageerib seejärel tsüaniidiga, moodustades ferrotsüanaadi. See reaktsioon tarbib suures koguses Naatriumtsüaniid, mis on kulla leostamise võtmereagent. Lisaks võib lubja ja õhu toimel püriit muutuda ka lahustuvaks sulfiidiks, kolloidseks väävliks või tiosulfaadiks. See muundumisprotsess kasutab hapnikku, mis on tsüaniidi leostussüsteemis kulla lahustumiseks hädavajalik. Kokkuvõttes avaldab see negatiivset mõju kulla leostamise efektiivsusele.

Pürrotiit

Pürrootiit on veel üks raudsulfiidmineraal, mis mõjutab tsüaniidi leostumist. See reageerib tsüaniidiga kergesti, moodustades tiotsüanaadi. Lisaks reageerib selle oksüdeerumisel tekkiv raud(II)sulfaat samuti tsüaniidiga, moodustades ferrotsüanaadi. Uuringud on näidanud, et pürrootiit võib põhjustada kulla lahustumiskiiruse olulist vähenemist, näiteks mõnel juhul 28.1%. See viib ka tsüaniidi tarbimise olulise suurenemiseni, sageli neljakordistades selle.

Vase mineraalid

Kalkopüriit ja kalkotsiit

Vase mineraalid, näiteks kalkopüriit ja kalkotsiit, avaldavad tsüaniidi leostumisele märkimisväärset mõju. Tsüaniidilahus võib lahustada vase mineraale, kuid lahustumiskiirus varieerub. Kalkopüriit on vasksulfiidmineraalide seas suhteliselt stabiilne, samas kui kalkotsiit on reaktiivsem. Tsüaniidilahuses on nendes mineraalides olev vask, tavaliselt kahevalentses olekus, ebastabiilne. Kahevalentne vask oksüdeerib tsüaniidi, muutudes ühevalentseks vaseks ja moodustades tsüaniidiga komplekse tselluloosis. Kalkotsiidi puhul võib see põhjustada kulla lahustumiskiiruse olulist langust, mõnes katses kuni 36.81%, ja tsüaniidi tarbimise kümnekordset suurenemist.

Malahhiit (vaskoksiidi mineraal)

Malahhiit on levinud vaskoksiidi mineraal. See lahustub kergesti naatriumtsüaniidi lahuses, mis viib tsüaniidi tarbimise olulise suurenemiseni. Malahhiidi ja tsüaniidi vaheline reaktsioon kulutab suure hulga tsüaniidiioone. Selle tulemusena võivad nii vasksulfiidi kui ka vaskoksiidi mineraalid avaldada olulist negatiivset mõju tsüaniidi ehk kulla ekstraheerimise protsessile.

Arseeni mineraalid

Realgar ja Orpiment

Realgar ja orpiment on tsüaniidi leostumisel väga kahjulikud. Tsüaniidi kastmiseks kasutatavas tugevalt aluselises lahuses moodustavad nad ühendeid, näiteks tioarseniiti. Tioarseniit võib lahuses oleva hapnikuga reageerides moodustada arseniiti, tarbides mineraalsuspensioonist suures koguses hapnikku. Samuti, kui arseeni mineraalid lahuses oksüdeeruvad, moodustub kullaosakeste pinnale arseeniühenditest koosnev kile. See kile takistab otseselt kulla kokkupuudet tsüaniidiga, mõjutades tõsiselt kulla lahustumist. Uuringud on näidanud, et realgar ja orpiment võivad vähendada kulla lahustumiskiirust vastavalt 41.95% ja 49.90% ning suurendada tsüaniidi tarbimist 13.8 ja 15.0 korda.

Arsenopüriit

Arsenopüriit on levinud arseeni sisaldav mineraal. Erinevalt realgarist ja orpimendist on arsenopüriit tsüaniidsüsteemis suhteliselt stabiilne. Kuigi see sisaldab arseeni, ei lagune see tavalistes tsüaniidi leostumise tingimustes kergesti ja seetõttu on sellel tsüaniidi leostumisele suhteliselt väike mõju võrreldes teiste arseeni sisaldavate mineraalidega.

Plii mineraalid

Galena ja pliialumiin

Galeniit ja pliimaarjas on peamised pliid sisaldavad mineraalid kullakaevandustes. Galeniit võib oksüdeeruda pliimaarjaks. Tugevas aluselises lahuses võib pliimaarjas moodustada aluselist pliihappe soola, mis reageerib lahuses oleva tsüaniidiga, moodustades lahustumatut tugevat aluselist tsüaniidi. Väike kogus pliimineraale võib tegelikult aidata kullakaevanduste tsüaniidi leostumist. Suur kogus pliimineraale mõjutab aga kulla leostamise efektiivsust, tarbides tsüaniidi ja moodustades võimalikke sadestisi, mis võivad leostumisprotsessi häirida.

Antimon - mineraalid

Stibnite

Stibniit on peamine antimoni sisaldav sulfiidmineraal. Tsüaniidi leostumisprotsessis on selle negatiivsed mõjud sarnased orpimendi omadega. See lahustub kergesti tugevas aluselises lahuses, moodustades tioantimoniiti, mis seejärel oksüdeeritakse edasi antimoniidiks. Lisaks võivad aluselises tsüaniidilahuses olevad negatiivselt laetud stibniidi kolloidosakesed kleepuda kullaosakeste pinnale, takistades füüsikaliselt kulla lahustumist.

Süsinikained

Gold mines may contain Süsinik substances, including inorganic carbon and organic carbon like humic acid. When these carbon substances are present, they can absorb the dissolved gold in the cyanide solution. This reduces the leaching rate of gold in the solution, a phenomenon known as “gold robbery.” The carbon substances compete with the extraction process for the dissolved gold, leading to a loss of gold recovery.

Seotud mineraalide mõju leevendamise strateegiad

Maakide eeltöötlus

• Oksüdatsiooni eeltöötlusRaua-sulfiidi-, arseeni- või antimonimaakide puhul võib oksüdatsioonieelne töötlemine olla efektiivne. Oksüdatsioon lagundab need mineraalid, vabastades suletud kulla ja vähendades nende kahjulikku mõju tsüaniidi leostumisele. Levinud oksüdatsioonieelse töötlemise meetodite hulka kuuluvad särdamine, rõhuoksüdatsioon ja biooksüdatsioon.

• Vask - eelleostusSuure vasesisaldusega maakide puhul saab teha vase eelnevat leostust. Vase eemaldamine enne tsüaniidiga leostust aitab minimeerida vase mineraalide poolt tarbitava tsüaniidi hulka, parandades seeläbi kulla tsüaniidiga leostamise efektiivsust.

Tsüaniidi leostumistingimuste optimeerimine

• Reagentide annuste reguleerimineTsüaniidi ja teiste reagentide kogust saab reguleerida seotud mineraalide tüübi ja hulga põhjal. Näiteks kui vase mineraale on palju, võib tsüaniidi annuse veidi suurendamine ja pH väärtuse kontrollimine aidata tagada kulla tõhusa lahustumise.

• Tselluloosi seisundi kontrollimineSamuti on oluline kontrollida tselluloosi kontsentratsiooni, temperatuuri ja segamiskiirust. Õige tselluloosi kontsentratsioon tagab tsüaniidi ja hapniku tõhusa leviku tselluloosis. Sobiva temperatuuri (tavaliselt 15–30 °C) hoidmine tasakaalustab kulla lahustumiskiirust ja tsüaniidilahuse stabiilsust.

Lisandite kasutamine

• Mineraalreaktsioonide pärssimiseks mõeldud lisandidLisandeid, näiteks pliisooli, saab kasutada teatud kahjulike mineraalide reageerimise peatamiseks. Näiteks pliiatsetaadi lisamine võib reageerida väävlit sisaldavate mineraalide lagunemisel tekkivate sulfiidiioonidega, moodustades lahustumatuid pliisulfiidi sadestisi. See vähendab väävlit sisaldavate mineraalide tarbitava tsüaniidi ja hapniku hulka.

• Konkurentsivõimelised adsorbendidSüsinikku sisaldavate maakide puhul tuleks lisada konkureerivaid adsorbente, näiteks Aktiveeritud süsinik Tsüaniidiga leostamise ajal võib see vähendada „kulla röövimise“ efekti. Aktiivsüsi konkureerib maagis oleva süsinikuga lahustunud kulla pärast, suurendades seeläbi kulla leostumise kiirust.

Järeldus

Kulla- ja hõbedamaagides leiduvatel mineraalidel on tsüaniidi leostamisprotsessile mitmekesine ja oluline mõju. Raud, vask, arseen, plii, antimoni sisaldavad mineraalid ja süsinikuühendid võivad kõik mõjutada leostamise efektiivsust, tarbides reagente, takistades kulla kokkupuudet tsüaniidiga või absorbeerides lahustunud kulda. Sobivate eeltöötlusmeetodite, leostustingimuste optimeerimise ja lisandite kasutamise abil saab neid negatiivseid mõjusid aga vähendada. See võimaldab keerukate mineralisatsioonidega maakidest kulla ja hõbeda tõhusamat eraldamist, parandades kaevandustegevuse majanduslikku tasuvust.