درک CIL، CIP: استفاده از سیانید سدیم در پردازش سنگ طلا

به بیان دقیق، فرآیند سیانیداسیون در دسته فرآوری مواد معدنی قرار نمی گیرد، اما باید به عنوان هیدرومتالورژی طبقه بندی شود. استفاده از سیانوراسیون برای استخراج طلا رایج ترین روش در جهان است. چاپ آنCIPل متکی بر پیچیده شدن سیانید یون های طلای آزاد برای تشکیل سیانید طلا، در نتیجه حل شدن طلا. می دانیم که طلا در طبیعت در حالت آزاد وجود دارد. حتی زمانی که در داخل کانی های دیگر محصور می شود، پس از افشای آن طلای عنصری باقی می ماند. بنابراین می توان گفت که اثربخشی (نرخ بازیابی) فرآیند سیانیداسیون در استخراج طلا تا حدودی به توانایی آزادسازی طلای محصور شده بستگی دارد.

فرآیند لیچینگ CIL (Carbon In Leach) که به عنوان آبشویی کربن برای استخراج طلا نیز شناخته می شود، فرآیندی است که شامل افزودن کربن فعال به خمیر کاغذ و انجام همزمان شستشو و جذب طلا می شود. این دو مرحله شستشوی سیانید خمیر و جذب کربن فعال موجود در فرآیند CIP (Carbon In Pulp) را در یک مرحله ساده می‌کند و تلفات را کاهش می‌دهد و هزینه‌های مدیریتی را کاهش می‌دهد. در مقایسه با فرآیند CCD سنتی، 66% از هزینه‌های سرمایه‌گذاری را صرفه‌جویی می‌کند، و آن را به فرآیند ترجیحی برای پردازش سنگ معدن طلای مدرن تبدیل می‌کند. در فرآیند خمیر کربن، "کربن" و "پالپ" به‌ترتیب به کربن فعال و خمیر معدنی اشاره می‌کنند تا به تعلیق کربن که معمولاً فکر می‌کنیم. بسته به زمان معرفی کربن فعال، ما به فرآیند لیچینگ و به دنبال آن جذب به عنوان روش خمیر کربن (CIP) اشاره می کنیم، در حالی که شستشو و جذب همزمان را روش شستشوی کربن (CIL) می نامند. به دلیل استفاده موثرتر از تجهیزات تولید، تعداد فزاینده ای از کارخانه های سیانور این روش را اتخاذ می کنند. از مزایای اصلی آن می توان به حذف نیاز به شستشوی خمیر و جداسازی جامد از مایع اشاره کرد، زیرا به طور مستقیم از کربن فعال دانه ای برای جذب طلا از خمیر، جایگزینی شستشو، جداسازی جامد از مایع و عملیات شفاف سازی، گاز زدایی و جایگزینی روی شیرابه استفاده می کند. این به طور قابل توجهی فرآیند تولید صنعتی را ساده می کند، کارایی را بهبود می بخشد و سرمایه گذاری در تجهیزات و زیرساخت ها را بسیار کاهش می دهد.

فرآیند سیانیداسیون به ظرافت دقیق آسیاب نیاز دارد.

برای کانسنگ‌های معمولی اکسید شده رگه‌ای کوارتز دارای طلا، به دلیل شناورپذیری ضعیف کانی‌های حاوی طلا، دستیابی به شاخص‌های فرآوری مواد معدنی خوب با استفاده از روش‌های فلوتاسیون، به طور کلی دشوار است. با این حال، با استفاده از فرآیند خمیر کربن، می توان در شرایط حداقل ناخالصی های مضر به نرخ بازیابی کل بیش از 93٪ دست یافت.

همانطور که قبلا ذکر شد، اثربخشی فرآیند سیانیداسیون به توانایی آزادسازی طلای محصور شده بستگی دارد، و آسیاب کردن را به ویژه در عملیات آماده سازی کارخانه های خمیر کربن مهم می کند. در کارخانه‌های معمولی خمیر کربن، ظرافت آسیاب مناسب برای سیانیداسیون معمولاً نیاز دارد که 80-95٪ از مواد ریزتر از -0.074 میلی‌متر باشد. در برخی از معادن با توزیع مواد معدنی پراکنده، حتی ممکن است نیاز به بیش از 95 درصد ریزتر از 0.037- میلی متر باشد. این نشان می دهد که دستیابی به ظرافت مورد نیاز در یک مرحله سنگ زنی در کارخانه های خمیر کربن بسیار چالش برانگیز است و اغلب به دو یا حتی سه مرحله آسیاب نیاز دارد.

کنترل غلظت آسیاب عمدتاً با تنظیم حجم آب خوراک، مقدار خوراک سنگ معدن و نسبت ماسه برگشتی حاصل می شود. اگر غلظت آسیاب بیش از حد بالا باشد، حجم آب خوراک باید افزایش یابد، مقدار خوراک سنگ معدن در فرآیند آسیاب مدار بسته دو مرحله ای باید کاهش یابد و نسبت ماسه برگشتی باید افزایش یابد و بالعکس. کنترل غلظت سرریز را می توان با تنظیم حجم آب تغذیه سرریز، ارتفاع سرریز سرریز، اندازه ورودی و خروجی و اندازه خروجی سرریز مدیریت کرد. کنترل ظرافت سرریز نیاز به تنظیم ارتفاع سرریز سرریز، اندازه خروجی سرریز، مقدار و نسبت توپ های فولادی، غلظت سنگ زنی و غلظت سرریز دارد.

به طور خلاصه، تمام پارامترهای فنی در عملیات سنگ زنی به هم مرتبط، مکمل و متقابل محدود هستند. بنابراین باید در طول فرآیند تعدیل و کنترل، رویکردی جامع و هماهنگ اتخاذ شود.

جلوگیری از هیدرولیز سیانیدها بسیار مهم است.

La سیانیدها ما معمولا استفاده می کنیم (سیانید پتاسیم، سیانید سدیم، سیانید کلسیم) همگی بازهای قوی و نمک های اسیدی ضعیف هستند که مستعد هیدرولیز در آب هستند و سیانید هیدروژن تولید می کنند که می تواند بر غلظت یون های سیانید در خمیر اثر بگذارد. بنابراین، جلوگیری از هیدرولیز سیانیدها در طول فرآیند شستشو بسیار مهم است. موثرترین روش افزایش غلظت یونهای هیدروکسید است که معمولاً از آن به عنوان افزایش مقدار pH یاد می کنیم. مقرون به صرفه ترین عامل تنظیم pH در صنعت آهک است، اما آهک همچنین می تواند به راحتی در هنگام تنظیم pH باعث لخته شدن شود. بنابراین، ما آن را در طول عملیات آسیاب اضافه می کنیم تا مطمئن شویم که به خوبی پراکنده شده است. در حین شستشوی سیانید، محلول باید قلیائیت خاصی را حفظ کند تا از تجزیه سیانیدها جلوگیری شود، اما قلیاییت محلول سیانید نباید خیلی زیاد باشد، زیرا این می تواند سرعت انحلال طلا را کاهش دهد.

با افزایش زمان لیچینگ، نرخ شسته شدن طلا بهبود می‌یابد، اما پس از یک نقطه معین، افزایش زمان آبشویی بیشتر نرخ شسته شدن طلا را افزایش نمی‌دهد. بنابراین، اطمینان از یک زمان شستشوی معین در حین شستشوی سیانید برای تضمین شستشوی موثر طلا ضروری است.

کنترل غلظت پالپ یکی از جنبه های کلیدی فرآیند سیانیداسیون است.

چه طلا و سیانید باشد و چه سیانید طلا و کربن فعال، تماس کافی برای دستیابی به شاخص‌های فرآوری مواد معدنی خوب لازم است، که تقاضای بالایی بر روی غلظت خمیر دارد. اگر غلظت خیلی زیاد باشد، به راحتی می تواند روی سطح کربن فعال رسوب کند. اگر خیلی کم باشد، به راحتی می تواند ته نشین شود. علاوه بر این، برای حفظ مقدار pH مناسب و غلظت سیانید، باید مقدار زیادی از معرف ها اضافه شود. هنگام انتخاب سیانیدها، عواملی مانند توانایی نسبی آنها در انحلال طلا، پایداری و تأثیر ناخالصی ها بر انحلال طلا باید در نظر گرفته شود.

پس از سال ها تمرین تولید، اعتقاد بر این است که غلظت 40-45٪ برای استخراج خمیر کربن طلا و غلظت سیانید 300-500 ppm مناسب تر است. با این حال، همانطور که قبلا ذکر شد، آسیاب معمولاً به دو تا سه مرحله عملیات نیاز دارد و غلظت محصول نهایی معمولاً زیر 20٪ است. بنابراین قبل از ورود به عملیات لیچینگ، خمیر باید تحت فرآیند ضخیم شدن قرار گیرد.

کنترل از سیانید سدیم غلظت در حین عملیات شستشو باید از این اصول پیروی کند: ضمن اطمینان از راندمان انحلال طلا، کاهش مناسب سیانید سدیم غلظت سیانید سدیم در تمام مخازن لیچینگ سری ثابت شود یا اطمینان حاصل شود که غلظت سیانید سدیم در مخازن آبشویی قبلی بیشتر از مخازن آبشویی بعدی است. هرچه دامنه نوسان غلظت سیانید سدیم کنترل شده در هر مخزن شستشو کمتر باشد، بهتر است. ترجیحاً نسبت مخازن لیچینگ که سیانید سدیم را به تعداد کل مخازن لیچینگ اضافه می کنند بیشتر باشد. اندازه گیری غلظت هیدروکسید سدیم بیشتر برای کنترل شرایط فنی عملیاتی مفید است. سیانید سدیم معمولاً با غلظت حدود 10 درصد به هر مخزن اضافه می شود.

مکانیسم اساسی فرآیند شستشوی سیانید

از فرمول بالا می توان دریافت که فرآیند سیانیداسیون یک فرآیند نیاز به اکسیژن است، زیرا وارد کردن اکسیژن در طول تولید می تواند سرعت شستشو را تسریع کند. البته، ما همچنین می توانیم به طور مناسب عوامل اکسید کننده، مانند پراکسید هیدروژن را اضافه کنیم. با این حال، اکسیدان های بیش از حد می تواند منجر به تشکیل یون های سیانات از سیانید شود، که برای فرآیند شستشو مفید نیست.

از فرمول همچنین می توان دریافت که 1 مول طلا برای کمپلکس شدن تنها به 2 مول سیانید نیاز دارد. از نظر جرم، تقریباً 1 گرم طلا به 0.5 گرم سیانید به عنوان یک عامل شستشو نیاز دارد. با این حال، در تولید واقعی، به دلیل تأثیر سایر مواد معدنی مانند نقره، مس، سرب و روی، که می توانند با سیانید نیز واکنش های کمپلکس شوند، دوز معرف ها را نباید تنها به محاسبات محدود کرد. باید بر اساس نرخ شستشوی نهایی تنظیم شود و زمانی که خواص کانه تغییر می کند، تنظیمات باید پیگیری شود. به طور معمول، محدوده 200 تا 500 برابر بیشتر از مقدار محاسبه شده منطقی در نظر گرفته می شود. به طور خلاصه، اطمینان از غلظت یون سیانید در خمیر یک شرط ضروری برای دستیابی به شاخص های خوب است.

هنگامی که طلای جذب شده روی کربن بارگذاری شده به بیش از 3000 گرم در تن می رسد، در نظر می گیریم که کل فرآیند جذب خمیر کربن کامل شده است. با این حال، سنگ‌های معدنی با ناخالصی‌های بالای مس و نقره نیز می‌توانند بر ظرفیت جذب کربن فعال تأثیر بگذارند و در نتیجه کربن حاوی طلا به اهداف مورد انتظار ما نرسد. وقتی کربن فعال دیگر ظرفیت جذب ندارد، آن را اشباع می‌دانیم. برای کربن فعال اشباع شده، برای به دست آوردن طلا نیاز به دفع و الکترولیز داریم. با این حال، عملیات بعدی پیچیده تر است و نیاز به سرمایه گذاری بیشتری دارد. در مناطقی با تراکم تولید طلا بالا، می‌توانیم کربن حاوی طلا را برای سود بفروشیم، یا روش ساده‌تر بدست آوردن طلا با سوزاندن است.

ابزاری United Chemical یک تولید کننده و تامین کننده حرفه ای سیانید سدیم، یک ماده شیمیایی کلیدی است که در صنایع مختلف مانند معدن و سنتز شیمیایی استفاده می شود. تیم حرفه ای در United Chemical نه تنها محصولات را ارائه می دهد، بلکه به ارائه پشتیبانی فنی جامع نیز اختصاص دارد. با تجربه گسترده در صنعت، کارشناسان ما قادر به پاسخگویی به هرگونه سوال یا چالشی هستند که ممکن است با آن مواجه شوید. با انتخاب Shaanxi United Chemical به عنوان تامین کننده سیانید سدیم، به دانش و منابع زیادی دسترسی خواهید داشت که می تواند عملیات شما را بهبود بخشد و کارایی را بهبود بخشد. اکنون با ما شریک شوید تا پشتیبانی فنی حرفه ای و محصولات با کیفیت بالا را تجربه کنید.