بهینه‌سازی لیچینگ سیانید سدیم در کانسنگ‌های طلا-مس

معرفی

استخراج طلا و مس از سنگ معدن طلا-مس یک فرآیند پیچیده است. سیانیداسیون، به ویژه با استفاده از سیانید سدیم، مدت‌هاست که روش غالب برای استخراج طلا بوده است. با این حال، وجود مس در این سنگ‌های معدنی، چالش‌های قابل توجهی را برای فرآیند سیانیداسیون ایجاد می‌کند و بر بازیابی طلا و ... تأثیر می‌گذارد. سیانید مصرف. این پست وبلاگ به بهینه‌سازی سدیم می‌پردازد شستشوی سیانید در سنگ معدن طلا-مس، بررسی اصول اساسی، چالش‌ها و راه‌حل‌های نوآورانه.

اصول لیچینگ سیانید

لیچینگ سیانیدی بر توانایی منحصر به فرد یون‌های سیانید در تشکیل کمپلکس‌های پایدار با طلا و نقره متکی است. سیانید سدیم، که در آب بسیار محلول و نسبتاً پایدار است، به عنوان حلال اصلی عمل می‌کند. هنگامی که در آب حل می‌شود، یون‌های سیانید را آزاد می‌کند. این یون‌ها در حضور اکسیژن از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی با طلا واکنش می‌دهند. طلا ابتدا اکسید شده و سپس توسط یون‌های سیانید متصل می‌شود تا یک کمپلکس محلول تشکیل دهد و امکان استخراج آن از سنگ معدن را فراهم کند.

چالش‌های ناشی از مس در سنگ معدن طلا-مس

افزایش مصرف سیانید

مس موجود در سنگ معدن طلا-مس با سیانید واکنش می‌دهد و کمپلکس‌های مختلف مس-سیانید ایجاد می‌کند. به ازای هر ۱٪ مس واکنش‌پذیر موجود، تقریباً ۳۰ کیلوگرم در تن NaCN می‌تواند مصرف شود. این مصرف قابل توجه نه تنها هزینه‌های عملیاتی فرآیند سیانیداسیون را افزایش می‌دهد، بلکه مدیریت دقیق‌تر مصرف سیانید را نیز ضروری می‌سازد.

مهار لیچینگ طلا

غلظت بالای کمپلکس‌های مس-سیانید در محلول لیچینگ می‌تواند انحلال طلا را کند کند. علاوه بر این، مس تمایل به تشکیل لایه‌های غیرفعال روی سطح ذرات طلا دارد. این لایه‌ها به عنوان مانع عمل می‌کنند و تماس بین یون‌های طلا و سیانید را کاهش می‌دهند و در نتیجه فرآیند استخراج را مختل می‌کنند.

استراتژی‌هایی برای بهینه‌سازی لیچینگ سیانید سدیم در کانسنگ‌های طلا-مس

پیش تصفیه سنگ معدن

• روش‌های جداسازی فیزیکیتکنیک‌هایی مانند جداسازی ثقلی، فلوتاسیون یا جداسازی مغناطیسی می‌توانند برای پیش‌تغلیظ سنگ معدن به کار روند. این روش‌ها با حذف انتخابی بخش قابل توجهی از کانی‌های مس قبل از سیانیداسیون، میزان مس موجود در ماده‌ای که تحت لیچینگ قرار می‌گیرد را کاهش می‌دهند. به عنوان مثال، فلوتاسیون می‌تواند کانی‌های سولفید مس را از سنگ معدن حاوی طلا جدا کند و تداخل مس را در طول سیانیداسیون به حداقل برساند.

• پیش تصفیه اکسیداتیوفرآیندهای اکسیداتیو مانند برشته کردن، اکسیداسیون زیستی یا اکسیداسیون تحت فشار در تجزیه کانی‌های سولفیدی و آزادسازی طلای محصور شده مؤثر هستند. در زمینه سنگ معدن‌های سولفیدی طلا-مس، پیش‌فرآوری اکسیداتیو نه تنها بازیابی طلا را افزایش می‌دهد، بلکه تأثیر منفی مس بر سیانیداسیون را نیز کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، برشته کردن، کانی‌های سولفیدی را به اکسید تبدیل می‌کند و طلا را برای فرآیند لیچینگ سیانیدی در دسترس‌تر می‌سازد.

بهینه سازی پارامترهای فرآیند

• غلظت سیانیدتعیین غلظت ایده‌آل سیانید کلیدی است. اگرچه غلظت‌های بالاتر ممکن است انحلال طلا را افزایش دهند، اما منجر به مصرف بیش از حد سیانید نیز می‌شوند، به خصوص در حضور مس. یک رویکرد متعادل مورد نیاز است و در برخی موارد، استفاده از غلظت پایین‌تر سیانید به همراه سایر افزودنی‌ها می‌تواند نتایج بهتری به همراه داشته باشد.

• کنترل pHحفظ سطح pH مناسب (معمولاً حدود ۹ تا ۱۲) در محلول لیچینگ برای فرآیند سیانیداسیون بسیار مهم است. در لیچینگ سنگ معدن طلا-مس، تنظیم pH می‌تواند به کنترل سرعت انحلال مس و طلا کمک کند. کاهش جزئی pH گاهی اوقات می‌تواند با سرکوب لیچینگ مس، لیچینگ طلا را افزایش دهد.

• دما و هم زدنافزایش دما می‌تواند واکنش لیچینگ سیانید را تسریع کند، اما محدودیت‌های خود را دارد. گرمای بیش از حد می‌تواند فراریت سیانید را افزایش داده و اکسیداسیون آن را به مواد با واکنش‌پذیری کمتر تسریع کند. هم زدن کافی برای اطمینان از تماس خوب بین ذرات سنگ معدن، محلول سیانید و اکسیژن ضروری است. با این حال، هم زدن بیش از حد شدید می‌تواند باعث فرسودگی و پارگی بیش از حد تجهیزات شود.

استفاده از مواد افزودنی

• آمونیاکافزودن آمونیاک به فرآیند سیانیداسیون می‌تواند با تشکیل کمپلکس‌های پایدار با مس، به مدیریت آن کمک کند. این کمپلکس‌ها از تشکیل ترکیبات خاص مس-سیانید که مانع از انحلال طلا می‌شوند، جلوگیری می‌کنند. با این حال، استفاده از آمونیاک به دلیل سمیت و فراریت آن که خطرات زیست‌محیطی را به همراه دارد، نیاز به بررسی دقیق دارد.

• Glycineتحقیقات اخیر نشان می‌دهد که گلیسین می‌تواند در ترکیب با غلظت‌های پایین سیانید برای استخراج طلا، نقره و مس از سنگ معدن طلا-مس استفاده شود. گلیسین با یون‌های مس و مس کمپلکس می‌شود، انحلال مس را افزایش می‌دهد و می‌تواند لایه‌های غیرفعال روی سطوح طلا و مس را حل کند. این رویکرد می‌تواند مصرف سیانید را به میزان قابل توجهی حداقل 75٪ کاهش دهد.

مطالعات موردی

عملیات استخراج معدن ژاپنی

یک عملیات معدنی کوچک در ژاپن در حال کار بر روی به حداکثر رساندن بازیابی طلا از سنگ معدن غنی از مس با استفاده از سیانیداسیون بود. در یک چرخه سیانیداسیون قبلی با ۸۰۰ تن گرد و غبار (باطله طلا)، آنها ۱.۳ کیلوگرم طلای خالص ۹۴٪ را پس از شستشو بازیابی کردند. برای بهبود بازیابی، آنها از آهک برای افزایش pH و آمونیاک برای کمک به حذف مس استفاده کردند. علاوه بر این، آنها شستشوی مس را از ... انجام دادند. کربن قبل از شستشوی طلا و تنظیم ولتاژ و آمپراژ در طول شستشوی طلا و رسوب الکتریکی. این اقدامات به افزایش بازیابی طلا کمک کرد.

سنگ معدن مس-طلای کم‌عیار استرالیا

یک سنگ معدن مس-طلای کم‌عیار استرالیایی با استفاده از فرآیند «فلوتاسیون ترکیبی - جداسازی مس-گوگرد - لیچینگ کنسانتره گوگرد برای طلا» فرآوری شد. با بهینه‌سازی واکنشگرهای فلوتاسیون (با استفاده از ترکیبی از بوتیل زانتات و آمونیوم دی بوتیل دی تیو فسفات به عنوان کلکتور) و جریان فرآیند (مراحل متعدد رافلینگ و اسکوپینگ در یک مدار بسته)، آنها به بازیابی مس ۸۲.۴۶٪ و بازیابی جامع طلا ۹۱.۸۷٪ دست یافتند.

نتیجه

بهینه سازی سیانید سدیم فرآیند لیچینگ در سنگ معدن طلا-مس برای بهبود اقتصادی و پایداری زیست‌محیطی استخراج طلا ضروری است. با درک چالش‌های ناشی از مس و اجرای استراتژی‌هایی مانند پیش‌فرآوری، بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند و استفاده از افزودنی‌ها، می‌توان به پیشرفت‌های قابل توجهی در بازیابی طلا و مصرف سیانید دست یافت. تحقیقات آینده در این زمینه احتمالاً بر توسعه روش‌های کارآمدتر و سازگار با محیط زیست متمرکز خواهد بود که تأثیر فرآوری سنگ معدن طلا-مس را بر محیط زیست بیشتر کاهش می‌دهد و در عین حال استخراج منابع را به حداکثر می‌رساند.