افزایش سیانیداسیون برای استخراج طلا از سنگ معدن نسوز

در صنعت استخراج طلا، استخراج طلا از سنگ‌های معدنی مقاوم، چالش‌های مهمی را ایجاد می‌کند. سنگ‌های معدنی مقاوم که با بازیابی ناکافی طلا در شرایط سنتی لیچینگ سیانیدی مشخص می‌شوند ، با کاهش نسبت سنگ‌های معدنی با فرآوری آسان، به بخش مهمی از منابع طلا تبدیل شده‌اند. طلا در چنین سنگ‌هایی اغلب در حالت پراکندگی ریز در کانی‌های سولفیدی، عمدتاً پیریت و آرسنوپیریت، قرار دارد و دسترسی به محلول‌های سیانیدی را دشوار می‌کند.

درک چالش سنگ معدن نسوز

مقاومت این سنگ‌های معدنی در برابر سیانیداسیون مستقیم عمدتاً به دلیل اشباع ریز طلا در ساختار متراکم کانی‌های سولفیدی است. این کپسوله شدن فیزیکی مانع از واکنش مؤثر سیانید با طلا می‌شود و در نتیجه میزان بازیابی پایین می‌آید. در نتیجه، روش‌های فرآوری ویژه‌ای برای افزایش استخراج طلا از این سنگ‌های معدنی مقاوم مورد نیاز است.

فن آوری های پیش تصفیه برای سنگ های نسوز

بو دادن اکسیداتیو

تشویه اکسیداتیو یکی از روش‌های سنتی برای فرآوری کنسانتره‌های حاوی سولفید طلا بوده است. در طول این فرآیند، سولفیدهای حاوی طلا به توده‌ای متخلخل از اکسیدها اکسید می‌شوند که امکان نفوذ بهتر محلول‌های سیانید را فراهم می‌کند. با این حال، این روش دارای چندین عیب است. این روش به ناچار از طریق انتشار گازهای آرسنیک و گوگرد منجر به آلودگی محیط زیست می‌شود. نیاز به دفع تری‌اکسید آرسنیک بسیار سمی نیز یک نگرانی عمده است. علاوه بر این، تشکیل ترکیبات با نقطه ذوب پایین و حذف طلا به صورت تصعید شده آرسنیک در طول فرآیند تشویه می‌تواند راندمان کلی استخراج طلا را کاهش دهد . به عنوان مثال، در برخی از عملیات‌های سنتی مبتنی بر تشویه، میزان استخراج طلا از سنگ‌های معدنی مقاوم ممکن است تنها از حدود ۴۶.۶٪ (سیانیداسیون مستقیم کنسانتره فلوتاسیون اولیه) به حدود ۸۵٪ پس از تشویه افزایش یابد.

اکسیداسیون باکتریایی (Biox)

اکسیداسیون باکتریایی یک جایگزین سازگار با محیط زیست است. در این فرآیند، از باکتری‌های خاصی برای اکسید کردن کانی‌های سولفیدی استفاده می‌شود و ماتریکسی که طلا را در خود محصور می‌کند، تجزیه می‌کنند. این امر باعث می شود که طلا به سیانور دسترسی بیشتری داشته باشد. از مزایای این فناوری می توان به عدم انتشار گازهای سمی اشاره کرد. آرسنیک به شکل آرسنات کم سمی آهن از فرآیند حذف می شود. مطالعات تجربی نشان داده است که استفاده از فناوری Biox می تواند استخراج طلا را تا 91.74 درصد از کنسانتره های فلوتاسیون نسوز افزایش دهد که در مقایسه با سیانیداسیون مستقیم پیشرفت قابل توجهی است.

اکسیداسیون اتوکلاو (آبله)

اکسیداسیون اتوکلاو شامل قرار دادن کنسانتره سنگ در شرایط دمای بالا و فشار بالا در حضور اکسیژن است. این فرآیند به طور موثر کانی های سولفیدی را اکسید می کند. شستشوی اولیه اکسیداتیو اتوکلاو کنسانتره فلوتاسیون می تواند بازیابی پایدار و بالایی از طلا را با سیانیداسیون بعدی، معمولاً در سطح 94.9 - 96.5٪ فراهم کند. این روش نرخ استخراج بالایی را ارائه می دهد و عنصر مهمی در تشدید فرآیند تکنولوژیکی، بهبود ایمنی صنعتی شرکت های فرآوری طلا و بهبود شرایط کاری پرسنل تولید است.

مواد افزودنی و نقش آنها در سیانیداسیون

سیانید - افزودنی های کاهنده

سیانید رایج ترین معرف مورد استفاده در استخراج طلا است، اما مصرف زیاد آن نه تنها هزینه ها را افزایش می دهد، بلکه خطرات شدیدی برای محیط زیست و سلامت انسان به همراه دارد. Extractech، یک افزودنی پلیمری پیشرفته که از جلبک ها مشتق شده است، برای رفع این مشکل توسعه یافته است. هنگامی که به فرآیند سیانیداسیون اضافه می شود، می تواند به عنوان یک سوپر اکسیدان عمل کند. پیوندهای مواد معدنی با پتانسیل اکسیداسیون - احیا (ORP) بالا را در سنگ های نسوز می شکند. یک واکنش شیمیایی با ذرات طلا رخ می دهد و طلا را بیشتر در معرض واکنش با سیانید قرار می دهد. Extractech به عنوان یک افزودنی به فرآیند سیانیداسیون موجود، می تواند مصرف سیانید را تا 20 تا 30 درصد کاهش دهد در حالی که بازده طلا را 3 تا 5 درصد افزایش می دهد.

سایر مواد افزودنی

ممکن است از افزودنی های دیگری برای تقویت فرآیند سیانیداسیون استفاده شود. به عنوان مثال، برخی از افزودنی ها می توانند محتوای "اکسیژن فعال موثر" در خمیر را افزایش دهند که برای واکنش سیانیداسیون مفید است. آنها همچنین می توانند عملکردهایی مانند پراکندگی، کمک به پراکندگی کامل خمیر و افزایش تماس موثر بین سیانید و طلا داشته باشند. علاوه بر این، آنها ممکن است عملکرد حذف ناخالصی داشته باشند، اثرات نامطلوب ناخالصی‌های موجود در خمیر بر شسته شدن طلا را از بین ببرند یا تضعیف کنند. افزودنی های کیلیت می توانند انحلال طلا را افزایش داده و عناصر ناخالصی را که بر شسته شدن طلا تأثیر می گذارند از بین ببرد.

بهینه سازی فرآیند در سیانیداسیون

کنترل pH

سیانید موجود در پالپ تحت یک واکنش هیدرولیز قرار می گیرد و HCN تولید می کند که بخشی از آن از محلول تبخیر می شود و در نتیجه سیانید از بین می رود و آلودگی محیطی ایجاد می شود. در طول شستشوی سیانید، محلول باید قلیایی خاصی را حفظ کند تا از تجزیه سیانید جلوگیری شود. اما اگر قلیائیت محلول سیانید خیلی زیاد باشد، سرعت انحلال طلا را کاهش می دهد. بنابراین، کنترل دقیق pH برای سیانیداسیون کارآمد بسیار مهم است.

زمان شستشو

با افزایش زمان شستشو، نرخ شسته شدن طلا در ابتدا افزایش می یابد. با این حال، پس از یک نقطه خاص، افزایش بیشتر زمان شستشو باعث افزایش قابل توجهی نرخ شسته شدن طلا نمی شود. بنابراین لازم است از زمان شستشوی مناسب برای دستیابی به استخراج موثر طلا بدون مصرف بی مورد منابع و زمان اطمینان حاصل شود.

تامین اکسیژن

استفاده از اکسیدان هایی مانند اکسیژن خالص یا سایر اکسیدها در فرآیند لیچینگ می تواند محیط شستشو را بهبود بخشد. به عنوان مثال، در فرآیند شستشوی اکسیژن - رزین، افزودن اکسیژن می تواند به طور موثری سرعت آبشویی طلا و نقره را افزایش دهد، سرعت شستشو را تسریع کند، زمان شستشو را کوتاه کند و مصرف سیانید و نیترات سرب را کاهش دهد.

نتیجه

تقویت فرآیند سیانیداسیون برای استخراج طلا از سنگ معدن نسوز نیازمند ترکیبی از فناوری های پیش تصفیه مناسب، استفاده از افزودنی های موثر و بهینه سازی فرآیند دقیق است. روش های پیش تصفیه مانند اکسیداسیون باکتریایی و اکسیداسیون اتوکلاو جایگزین های سازگار با محیط زیست و کارآمدتری را در مقایسه با بو دادن سنتی ارائه می دهند. افزودنی ها می توانند نقش مهمی در کاهش مصرف سیانید و افزایش بازیافت طلا داشته باشند. با کنترل دقیق پارامترهای فرآیند مانند pH، زمان شستشو و تامین اکسیژن، صنعت معدن طلا می‌تواند بازده استخراج سنگ‌های نسوز را بهبود بخشد و فرآیند استخراج را پایدارتر و از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه‌تر کند.