Comprendre le traitement du minerai d'or CIL, CIP : utilisation du cyanure de sodium

À proprement parler, le procédé de cyanuration ne relève pas du traitement des minéraux, mais de l'hydrométallurgie. L'utilisation de la cyanuration pour extraire l'or est la méthode la plus courante au monde. Son principeCIPle repose sur la complexation de cyanure Les ions se lient à l'or libre pour former du cyanure d'or, ce qui permet la dissolution de l'or. Nous savons que l'or existe à l'état libre dans la nature ; même encapsulé dans d'autres minéraux, il reste de l'or élémentaire une fois exposé. Par conséquent, nous pouvons affirmer que l'efficacité (taux de récupération) du procédé de cyanuration pour l'extraction de l'or dépend, dans une certaine mesure, de la capacité à libérer l'or encapsulé.

Le procédé de lixiviation CIL (Carbon In Leach), également appelé lixiviation au charbon pour l'extraction de l'or, consiste à ajouter du charbon actif à la pulpe et à réaliser simultanément la lixiviation et l'adsorption de l'or. Cela simplifie les deux étapes de lixiviation au cyanure de la pulpe et d'adsorption au charbon actif du procédé CIP (Carbon In Pulp), en une seule, réduisant ainsi les pertes et les coûts de gestion. Comparé au procédé CCD traditionnel, il permet d'économiser 66 % des coûts d'investissement, ce qui en fait le procédé privilégié pour le traitement moderne du minerai d'or. Dans le procédé de lixiviation au charbon, « charbon » et « pulpe » désignent respectivement le charbon actif et la pulpe minérale, plutôt qu'une suspension de charbon comme on pourrait le penser. Selon le moment d'introduction du charbon actif, on parle de lixiviation suivie d'adsorption sous le nom de méthode de la pulpe au charbon (CIP), tandis que la lixiviation et l'adsorption simultanées sont appelées méthode de lixiviation au charbon (CIL). Grâce à une utilisation plus efficace des équipements de production, un nombre croissant d'usines de cyanuration adoptent cette méthode. Ses principaux avantages incluent l'élimination du lavage de la pulpe et de la séparation solide-liquide, car le charbon actif granulaire adsorbe directement l'or de la pulpe, remplaçant ainsi les opérations de lavage, de séparation solide-liquide, de clarification, de dégazage et de remplacement du zinc du lixiviat. Cela simplifie considérablement le processus de production industrielle, améliore l'efficacité et réduit considérablement les investissements en équipements et en infrastructures.

Le processus de cyanuration nécessite une finesse de broyage stricte.

Pour les minerais oxydés typiques de veines de quartz aurifères, la faible flottabilité des minéraux aurifères rend généralement difficile l'obtention de bons indicateurs de traitement minéral par flottation. Cependant, le procédé de pulpe de carbone permet d'atteindre un taux de récupération total de plus de 93 % avec un minimum d'impuretés nocives.

Comme mentionné précédemment, l'efficacité du procédé de cyanuration dépend de sa capacité à libérer l'or encapsulé, ce qui rend le broyage particulièrement important dans les opérations préparatoires des usines de pâte à papier. Dans les usines de pâte à papier courantes, la finesse de broyage adaptée à la cyanuration nécessite généralement que 80 à 95 % du matériau soit plus fin que -0.074 mm. Dans certaines mines à distribution minérale disséminée, il peut même être nécessaire que plus de 95 % soient plus fins que -0.037 mm. Cela indique qu'il est très difficile d'atteindre la finesse requise en une seule étape de broyage dans les usines de pâte à papier, nécessitant souvent deux, voire trois étapes.

Le contrôle de la concentration de broyage s'effectue principalement en ajustant le volume d'eau d'alimentation, la quantité de minerai et le taux de sable de retour. Si la concentration de broyage est trop élevée, il convient d'augmenter le volume d'eau d'alimentation, de réduire la quantité de minerai dans le processus de broyage en circuit fermé à deux étages et d'augmenter le taux de sable de retour, et inversement. Le contrôle de la concentration de débordement peut être géré en ajustant le volume d'eau d'alimentation, la hauteur du déversoir, les dimensions d'entrée et de sortie, ainsi que la taille de la sortie du déversoir. Le contrôle de la finesse du déversoir nécessite des ajustements de la hauteur du déversoir, de la taille de la sortie du déversoir, de la quantité et du taux de billes d'acier, de la concentration de broyage et de la concentration de débordement.

En résumé, tous les paramètres techniques de l'opération de rectification sont interdépendants, complémentaires et mutuellement restrictifs. Par conséquent, une approche globale et coordonnée doit être adoptée lors du processus de réglage et de contrôle.

Prévenir l'hydrolyse de cyanures est très important.

L' Cyanures nous utilisons couramment (cyanure de potassium, Le cyanure de sodiumcyanure de calcium) sont des bases fortes et des sels d'acides faibles, sujets à l'hydrolyse dans l'eau, générant du cyanure d'hydrogène susceptible d'affecter la concentration en ions cyanure dans la pâte. Il est donc crucial d'empêcher l'hydrolyse des cyanures pendant le processus de lixiviation. La méthode la plus efficace consiste à augmenter la concentration en ions hydroxyde, ce que l'on appelle généralement l'augmentation du pH. L'agent d'ajustement du pH le plus économique dans l'industrie est la chaux, mais elle peut aussi facilement provoquer une floculation lors de l'ajustement du pH. Par conséquent, nous l'ajoutons pendant l'opération de broyage pour assurer une bonne dispersion. Pendant la lixiviation au cyanure, la solution doit maintenir une certaine alcalinité pour empêcher la décomposition des cyanures, mais l'alcalinité de la solution de cyanure ne doit pas être trop élevée, car cela peut réduire la vitesse de dissolution de l'or.

À mesure que le temps de lixiviation augmente, le taux de lixiviation de l'or s'améliore. Cependant, au-delà d'un certain point, une prolongation du temps de lixiviation n'augmente plus significativement le taux de lixiviation de l'or. Il est donc essentiel de respecter un certain temps de lixiviation lors de la lixiviation au cyanure pour garantir une lixiviation efficace de l'or. En général, le pH lors des opérations de lixiviation au charbon est optimal lorsqu'il se situe entre 10 et 11.

Le contrôle de la concentration de la pulpe est un aspect clé du processus de cyanuration.

Qu'il s'agisse d'or et de cyanure ou de cyanure d'or et de charbon actif, un contact suffisant est nécessaire pour obtenir de bons indicateurs de minéralurgie, ce qui impose des exigences élevées en matière de concentration de la pulpe. Une concentration trop élevée peut facilement précipiter à la surface du charbon actif ; une concentration trop faible peut facilement se déposer. De plus, pour maintenir un pH et une concentration en cyanure appropriés, une grande quantité de réactifs doit être ajoutée. Lors du choix des cyanures, des facteurs tels que leur capacité relative à dissoudre l'or, leur stabilité et l'impact des impuretés sur la dissolution de l'or doivent être pris en compte.

Après des années de pratique de production, on estime qu'une concentration de 40 à 45 % pour l'extraction de l'or à partir de la pulpe de charbon et une concentration de cyanure de 300 à 500 ppm sont plus adaptées. Cependant, comme mentionné précédemment, le broyage nécessite généralement deux à trois étapes, et la concentration du produit final est généralement inférieure à 20 %. Par conséquent, avant de passer à l'opération de lixiviation, la pulpe doit subir un épaississement.

Le contrôle de Le cyanure de sodium la concentration pendant l'opération de lixiviation doit suivre ces principes : tout en garantissant l'efficacité de la dissolution de l'or, réduire de manière appropriée la le cyanure de sodium Concentration pour uniformiser la concentration en cyanure de sodium dans tous les bassins de lixiviation de la série, ou garantir que la concentration en cyanure de sodium dans les premiers bassins soit plus élevée que dans les derniers. Plus la plage de fluctuation de la concentration en cyanure de sodium contrôlée dans chaque bassin est faible, mieux c'est. Il est préférable que le ratio de bassins de lixiviation ajoutant du cyanure de sodium par rapport au nombre total de bassins soit plus élevé. Une mesure plus fréquente de la concentration en hydroxyde de sodium est bénéfique pour le contrôle des conditions techniques opérationnelles. Le cyanure de sodium est généralement ajouté à chaque bassin à une concentration d'environ 10 %.

Le mécanisme de base du processus de lixiviation du cyanure

La formule ci-dessus montre que le procédé de cyanuration nécessite de l'oxygène, car l'introduction d'oxygène pendant la production peut accélérer la lixiviation. Bien entendu, on peut également ajouter des agents oxydants, comme le peroxyde d'hydrogène, si nécessaire. Cependant, un excès d'oxydants peut entraîner la formation d'ions cyanate à partir du cyanure, ce qui nuit à la lixiviation.

La formule montre également qu'une mole d'or ne nécessite que 1 moles de cyanure pour la complexation. En termes de masse, environ 2 g d'or nécessite 1 g de cyanure comme agent de lixiviation. Cependant, en production réelle, en raison de l'influence d'autres minéraux, tels que l'argent, le cuivre, le plomb et le zinc, qui peuvent également subir des réactions de complexation avec le cyanure, le dosage des réactifs ne doit pas se limiter aux seuls calculs. Il doit être ajusté en fonction du taux de lixiviation final, et ces ajustements doivent être suivis lorsque les propriétés du minerai évoluent. En général, une valeur 0.5 à 200 fois supérieure à la valeur calculée est considérée comme raisonnable. En résumé, garantir la concentration en ions cyanure dans la pulpe est une condition nécessaire pour obtenir de bons indicateurs.

Lorsque l'or adsorbé sur le charbon actif atteint plus de 3000 XNUMX g/t, nous considérons que le processus d'adsorption de la pulpe de charbon est terminé. Cependant, les minerais riches en impuretés de cuivre et d'argent peuvent également affecter la capacité d'adsorption du charbon actif, ce qui fait que le charbon actif chargé en or n'atteint pas les objectifs fixés. Lorsque le charbon actif n'a plus de capacité d'adsorption, nous le considérons comme saturé. Pour obtenir du charbon actif saturé, il faut le désorber et l'électrolyser. Cependant, les opérations ultérieures sont plus complexes et nécessitent un investissement plus important. Dans les régions à forte densité de production d'or, nous pouvons vendre le charbon actif chargé en or pour réaliser un profit, ou une méthode plus simple consiste à obtenir de l'or par combustion.

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