عملیات سیانیداسیون و فرآیندهای کربن در خمیر (CIP) برای استخراج طلا

سیانیداسیون برای استخراج طلا به دلیل سازگاری قوی با سنگ‌های معدنی مختلف، قابلیت‌های تولید طلا در محل و نرخ بازیافت بالا، به طور گسترده در معادن طلا مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، به دلیل نگرانی‌های ارزیابی زیست‌محیطی، معادن یا فاضلاب را قبل یا بعد از ورود به مخزن تصفیه می‌کنند تا دبی صفر را به دست آورند، یا از کم آبی استفاده می‌کنند.سیانید یا عوامل شستشوی بدون سیانید برای محافظت از محیط زیست منطقه‌ای. این مقاله به معرفی عملیات سیانیداسیون و ... می‌پردازد. کربنفرآیند استخراج طلا در خمیر کاغذ. هدف نه تنها درک مکانیسم‌های استخراج طلا، بلکه حذف آلودگی و حرکت به سمت ایجاد معادن سازگار با محیط زیست است.

سیانیداسیون برای استخراج طلا

عوامل عملیاتی شامل غلظت سیانید و اکسیژن، دما، اندازه و شکل ذرات طلا در سنگ معدن، غلظت خمیر، محتوای لجن، لایه سطحی ذرات طلا و زمان شستشو می باشد.

هنگامی که غلظت سیانید کم باشد، انحلال پذیری اکسیژن نسبتاً زیاد است و سرعت انحلال طلا به غلظت سیانید. هنگامی که غلظت سیانید بالا باشد، سرعت انحلال طلا تنها با غلظت اکسیژن تعیین می شود. به طور کلی، غلظت سیانید از 0.03٪ تا 0.05٪ متغیر است. افزودن اکسیدان های خاص، کمک های لیچینگ یا وارد کردن مستقیم اکسیژن به طور قابل توجهی اثر شستشو را بهبود می بخشد.

به عنوان مثال، یک کارخانه کربن در پالپ هوا را با گاز غنی از اکسیژن (با محتوای اکسیژن بیش از 90٪) جایگزین کرد و آن را به مخزن شستشو تزریق کرد. در نتیجه، نرخ آبشویی 0.89 واحد درصد افزایش یافت. یک تغلیظ کننده 98 درصد استات سرب به میزان 0.1 کیلوگرم در هر تن سنگ معدن به اولین مخزن لیچینگ اضافه کرد. در نتیجه عیار طلای باطله از 0.218 گرم در تن به 0.209 گرم در تن کاهش یافت.

سرعت انحلال طلا در محلول سیانید با افزایش دما افزایش می یابد. معمولاً دما بین 10 تا 20 درجه سانتیگراد حفظ می شود. در دمای زیر 1.34 درجه سانتیگراد، محلول متبلور می شود. بنابراین، در زمستان، متمرکز کننده های شمالی اغلب از مشعل های دمنده برای پخت لوله های مسدود شده استفاده می کنند. در دمای بالای 34.7 درجه سانتی گراد، محلول به حالت مایع تبدیل می شود و اغلب گاز خارج می شود. برای تثبیت و کاهش تلفات شیمیایی، معمولاً مقدار مناسبی از قلیایی که به قلیایی محافظ معروف است اضافه می‌شود تا واکنش را در جهت هیدرولیز ضعیف انجام دهد.

طلای ریزدانه پس از آسیاب سطح در معرض دید زیادی دارد و به راحتی با سیانور شدن حل می شود. علاوه بر این، ذرات طلا به شکل ورقه های کوچک، کره های کوچک و آنهایی که منافذ داخلی دارند نسبتاً آسان حل می شوند. هنگامی که غلظت خمیر کم است، ویسکوزیته کوچک است و سرعت انتشار یون های سیانید و اکسیژن در محلول به سطح ذرات طلا زیاد است. در نتیجه، طلا به سرعت حل می شود و میزان شسته شدن آن بالاست. با این حال، غلظت کم باعث افزایش حجم خمیر می شود که منجر به نیازهای تجهیزات بزرگتر و مصرف معرف بیشتر می شود. غلظت مناسب پالپ 40 تا 50 درصد است. هنگامی که سنگ معدن حاوی مقدار زیادی لجن باشد و دارای خواص پیچیده باشد، غلظت باید در 20٪ - 30٪ کنترل شود.

ناخالصی ها لایه های مختلفی را بر روی سطح ذرات طلا تشکیل می دهند که بر شسته شدن طلا تأثیر می گذارد. مواد معدنی مرتبط با اکسیژن، سیانید و قلیایی واکنش می دهند و مانع از شسته شدن طلا می شوند. با افزایش زمان لیچینگ، سرعت آبشویی تا حد معینی افزایش می یابد، اما پس از آن میزان آبشویی کاهش می یابد. این به این دلیل است که حجم و اندازه ذرات طلا کاهش می یابد، فاصله بین سیانید، اکسیژن محلول و کمپلکس های طلا منبسط می شود و تجمع ناخالصی ها لایه ای را تشکیل می دهد که برای شستشو مضر است. گیر کردن همزن در مخزن لیچینگ که به دلیل غلظت زیاد، ظرافت کم، حجم هوای کم و فاصله ساختاری بین پروانه پایینی و کف مخزن ایجاد می‌شود، نیز بر شسته شدن طلا تأثیر می‌گذارد. پس از گیر کردن مخازن در یک کارگاه سیانوراسیون، کارگران به صورت دستی دستگاه را چرخانده و از تفنگ های آب فشار قوی، تفنگ های بادی و میله های فولادی بلند برای رفع گرفتگی خطوط لوله استفاده کردند. در نهایت مشخص شد که فاصله بین پروانه پایین و کف مخزن چهار برابر مقدار طبیعی است. بعد از تنظیم مشکل حل شد.

فرآیند کربن در خمیر (CIP) برای استخراج طلا

عوامل عملیاتی شامل جذب کربن فعال، دفع و الکترولیز، و بازسازی کربن.

قبل از استفاده از کربن جدید، لازم است "لبه ها را گرد کنید و زباله ها را از طریق پیش آسیاب کردن حذف کنید". هنگام خرید کربن، هم ظرفیت جذب و هم قدرت باید تضمین شود. چگالی بسته بندی باید 0.50 کیلوگرم در لیتر - 0.55 کیلوگرم در لیتر باشد و اندازه ذرات باید منظم و یکنواخت باشد، به طور کلی مش 6 - 12 یا مش 6 - 16. محتوای خاکستر و محتوای ذرات زیر اندازه نباید بیش از 3٪ باشد. در یک کارخانه کربن در خمیر، محتوای بالای کربن پودری باعث شد که عیار طلای مایع دم بیش از 16 برابر بیشتر از حد معمول باشد و در نتیجه طلا از بین برود. در نتیجه کربن باید به طور کامل جایگزین شود.

چگالی کربن در مخازن جذب در یک گرادیان افزایش می یابد. با توجه به پیری کربن، استخراج مکرر برای بازیابی طلا مفید است. یک کارخانه کربن در پالپ چرخه استخراج کربن را از سه روز به یک روز در میان تغییر داد و تولید یک چهارم افزایش یافت. وقتی مخزن سرریز می‌شود و کربن تمام می‌شود، طلا از بین می‌رود. این عمدتاً به دلیل گرفتگی صفحه نگهدارنده کربن ایجاد می شود. پس از طبقه بندی کننده و هیدروسیکلون، زباله ها باید از قبل حذف شوند. صفحه نمایش استوانه ای افقی به عنوان صفحه نگهدارنده کربن استفاده می شود. همچنین می توان با کاهش غلظت پالپ یا چگالی کربن پایین و افزایش حجم هوای مجرای هوا در کنار صفحه، مشکل را حل کرد.

نشت کربن از آخرین مخزن جذب بسیار نامطلوب است. یک صفحه ایمنی مشبک 40 روی مخزن اختلاط باطله به عنوان یک ایست بازرسی بسیار مهم عمل می کند. برای اطمینان از یکپارچگی آن باید مرتباً بررسی و نگهداری شود. برای کاهش سایش کربن، معمولاً از هم زدن با سرعت کم استفاده می شود.

دفع و الکترولیز در محلول 1% هیدروکسید سدیم انجام می شود و سیانید سدیم تحت فشار 0.35 مگاپاسکال - 0.39 مگاپاسکال، دستیابی به دفع در دمای 135 درجه سانتی گراد - 160 درجه سانتی گراد، که بالاتر از نقطه جوش محلول است. عیار طلای کربن بدون چربی کمتر از 50 گرم در تن است. در حال حاضر، دفع بدون سیانید و الکترولیز به طور گسترده استفاده می شود.

برای احیای کربن، معمولاً در اسید نیتریک رقیق 3 تا 5 درصد یا اسید کلریدریک به مدت 0.5 تا 1 ساعت خیس می شود. کارگران باید آن را به طور متناوب هم بزنند. پس از بیرون آوردن آن از مخزن، آن را در آب خیس می کنند تا محلول اسیدشویی خارج شود. سپس در هیدروکسید سدیم 1% خیس می شود تا اسید باقیمانده خنثی شود. در نهایت با 2 تا 3 برابر حجم بستر کربن شسته می شود.