Miten meidän pitäisi ottaa talteen kulta natriumsyanidilla?

esittely

Kullan talteenotto natriumsyanidilla on laajalti käytetty menetelmä kaivos- ja jalometalliteollisuudessa. Syanidilla on ainutlaatuinen kyky muodostaa liukoisia komplekseja kullan kanssa, mikä mahdollistaa kullan uuttamisen useista lähteistä, kuten heikkolaatuisista malmeista, rikastushiekoista ja tietystä elektroniikkajätteestä. Syanidin korkean myrkyllisyyden vuoksi tämä prosessi on kuitenkin suoritettava äärimmäisen varovasti ja noudattaen tiukasti turvallisuus- ja ympäristömääräyksiä.

Kullan talteenoton periaate natriumsyanidilla

Luonnollisessa olomuodossaan kulta esiintyy usein malmeissa sekoitettuna muihin mineraaleihin. Kun natriumsyanidia lisätään kultapitoiseen malmiin, tapahtuu kemiallinen reaktio. Hapen ja veden läsnä ollessa kulta reagoi syanidin kanssa muodostaen liukoisen yhdisteen. Tämä reaktio liuottaa kullan tehokkaasti syanidiliuokseen ja erottaa sen malmin muista liukenemattomista mineraaleista.

Vaiheittainen prosessi

Malmin valmistus

1. Murskaus ja jauhatus : Ensimmäinen vaihe on malmin koon pienentäminen. Suuret malmipalat murskataan ensin pienemmiksi paloiksi murskaimilla. Tämän jälkeen murskattu malmi jauhetaan hienoksi jauheeksi myllyissä. Tämä lisää malmin pinta-alaa, mikä mahdollistaa tehokkaamman kosketuksen kultaa sisältävien hiukkasten ja syanidiliuoksen välillä. Esimerkiksi tyypillisessä kultakaivoksessa malmi voidaan murskata alle 10 mm:n kokoiseksi ensisijaisessa murskausvaiheessa ja sitten jauhaa hiukkaskokoon, jossa noin 80 % hiukkasista on alle 75 mikrometriä jauhatusvaiheessa.

2. Esikäsittely (tarvittaessa) : Jos malmi sisältää sulfidimineraaleja tai muita epäpuhtauksia, jotka voivat haitata syanidin liuotusprosessia , esikäsittely on tarpeen. Esimerkiksi jos malmissa on huomattavia määriä pyriittiä, se voi kuluttaa happea ja syanidia, mikä heikentää kullan uuton tehokkuutta. Tällaisissa tilanteissa malmi voi läpikäydä pasutuksen tai biohapetuksen. Pasutuksessa malmia kuumennetaan ilman läsnä ollessa sulfidimineraalien hapettamiseksi, kun taas biohapetuksessa käytetään tiettyjä bakteereja sulfidimineraalien hapettamiseksi alemmassa lämpötilassa ympäristöystävällisemmällä tavalla.

huuhtoutumista

1. Syanidiliuoksen valmistus : Valmistetaan laimea natriumsyanidiliuos . Syanidiliuoksen pitoisuus vaihtelee yleensä 0.05–0.2 %:n (w/v) välillä malmin ominaisuuksista ja kultapitoisuudesta riippuen. Syanidiliuokseen lisätään usein kalkkia pH:n säätämiseksi välille 10–11. Tämä emäksinen ympäristö auttaa estämään myrkyllisen syaanivetykaasun muodostumisen ja edistää myös kullan liukenemista.

2. Liuotusprosessi : Jauhettu malmi sekoitetaan sitten syanidiliuokseen suurissa säiliöissä tai kasaliuotuslaitteiston avulla. Säiliöliuotuksessa malmin ja syanidin seosta sekoitetaan joko mekaanisesti tai ilmaruiskutuksella, jotta kultaa sisältävien hiukkasten ja syanidin välille saadaan hyvä kosketus, mikä lisää reaktionopeutta. Kasaliuotuksessa, joka soveltuu paremmin matalapitoisille malmeille, murskattu malmi kasataan läpäisemättömälle vuoraukselle ja syanidiliuos ruiskutetaan kasan päälle. Liuos tihkuu malmin läpi ja liuottaa kullan edetessään. Liuotusprosessi voi kestää useista tunneista useisiin päiviin riippuen tekijöistä, kuten malmin tyypistä, hiukkaskoosta ja liuotusolosuhteista.

Kiinteiden ja nesteiden erottaminen

Liuotusprosessin jälkeen syntyvä liete koostuu kiinteästä jätteestä (rikastushiekka) ja liuoksesta, joka sisältää kulta-syanidiyhdistettä. Kiinteiden ja nestemäisten komponenttien erottaminen on ratkaisevan tärkeää. Tämä voidaan tehdä esimerkiksi suodattamalla tai laskeuttamalla. Suodatuksessa liete johdetaan suodatinmateriaalien, kuten suodatinkankaiden tai suodatinpuristimien, läpi. Kiinteät rikastushiekat jäävät suodattimeen, kun taas kirkas liuos, joka tunnetaan nimellä "raaka"liuos ja joka sisältää liuenneen kullan, kulkee sen läpi. Laskeutuksessa kiinteät hiukkaset laskeutuvat säiliön pohjalle painovoiman vaikutuksesta. Yläpuolinen neste, "raaka"liuos, voidaan sitten kaataa varovasti pois.

Kullan talteenotto raskaana olevalta ratkaisulta

1. Sinkin saostus (Merrill-Crowe-prosessi) : Yksi yleinen menetelmä kullan talteenottamiseksi ionisesta liuoksesta on sinkin saostus. Liuokseen lisätään sinkkipölyä tai sinkkilastuja. Koska sinkki on reaktiivisempaa kuin kulta, se syrjäyttää kullan kulta-syanidiyhdisteestä. Kulta saostuu sitten kiinteänä aineena, johon on lisätty joitakin epäpuhtauksia. Reaktion jälkeen kiinteä sakka suodatetaan ja käsitellään edelleen. Tuloksena oleva kultaa sisältävä kiinteä aine sulatetaan sitten puhtaan kullan saamiseksi.

2. Aktiivihiilen adsorptio (hiili sellussa/CIP:ssä ja hiili liuotuksessa/CIL:ssä) : CIP-prosessissa aktiivihiiltä lisätään lietteeseen liuotusvaiheen jälkeen. Suuren pinta-alansa ansiosta aktiivihiili adsorboi kulta-syanidiyhdisteen liuoksesta. Hiili-kultayhdiste erotetaan sitten lietteestä seulomalla. CIL-prosessissa aktiivihiili lisätään itse liuotusprosessin aikana. Kullapitoinen hiili poistetaan myöhemmin järjestelmästä. Kulta voidaan uuttaa hiilestä käyttämällä vahvaa syanidiliuosta tai muita uuttoaineita. Uuttamisen jälkeen kulta voidaan ottaa talteen uuttoliuoksesta esimerkiksi elektrolyysillä tai lisäsaostuksella.

jalostus

Saostuksen tai adsorption jälkeen saatu kulta ei yleensä ole puhdasta, vaan se sisältää epäpuhtauksia, kuten muita metalleja ja epämetalleja. Korkean puhtausasteen kullan (yleensä 99.9 % tai korkeampi) saamiseksi käytetään puhdistusprosesseja. Yksi yleinen puhdistusmenetelmä on elektrolyyttinen puhdistus. Tässä prosessissa epäpuhdas kulta asetetaan anodiksi elektrolyysikennoon ja käytetään puhdasta kultakatodia. Käytetään sopivaa elektrolyyttiä, kuten kultakloridiliuosta. Kun sähkövirta kulkee kennon läpi, anodissa oleva kulta liukenee ja kerrostuu katodille. Epäpuhtaudet joko jäävät elektrolyyttiin tai muodostavat lietteen kennon pohjalle.

Turvallisuus ja ympäristönäkökohdat

1. Syanidin myrkyllisyys : Natriumsyanidi on erittäin myrkyllistä. Syanidin hengittäminen, nieleminen tai ihokosketus voi olla tappavaa. Kaikki syanidia sisältävät toimenpiteet on suoritettava hyvin ilmastoiduissa tiloissa, ja työntekijöiden on käytettävä asianmukaisia ​​henkilönsuojaimia, kuten hengityssuojaimia, käsineitä ja suojavaatetusta. Hätätilannesuunnitelmat on oltava olemassa syanidivuotojen tai -altistuksen varalta.

2. Ympäristövaikutus : Syanidi voi olla haitallista ympäristölle, jos sitä ei käsitellä asianmukaisesti. Kullan talteenottoprosessista peräisin oleva rikastushiekka voi sisältää syanidijäämiä. Nämä rikastushiekat on varastoitava turvallisiin patoalueisiin, jotta syanidia ei pääse vapautumaan ympäristöön. Rikastushiekan syanidi voidaan hajottaa ennen sen vapauttamista tai hävittämistä käsittelymenetelmillä, kuten kemiallisella hapetuksella tai biologisella hajoamisella. Lisäksi kullan talteenottotoimien lähellä olevien vesilähteiden tarkka valvonta on välttämätöntä sen varmistamiseksi, ettei syanidikontaminaatiota tapahdu.

Yhteenveto

Natriumsyanidin käyttö kullan talteenotossa on monimutkainen mutta tehokas prosessi. Se sisältää useita vaiheita malmin valmistuksesta kullan talteenottoon ja jalostukseen. Vaikka se tarjoaa tehokkaan tavan erottaa kultaa useista lähteistä, siihen liittyvät turvallisuus- ja ympäristöriskit on hallittava huolellisesti. Noudattamalla asianmukaisia ​​menettelytapoja, käyttämällä sopivaa teknologiaa ja noudattamalla määräyksiä kullan talteenottoteollisuus voi jatkaa toimintaansa kestävällä ja vastuullisella tavalla.