Alacsony és magas agyagtartalmú oxidált aranyérc halomkioldásával kapcsolatos kutatás

1. Bevezetés

Az aranybányászat területén az alacsony minőségű és magas agyagtartalmú oxidált aranyércek kiaknázása egyre fontosabbá vált a magas minőségű aranyforrások kimerülése miatt. Az ilyen típusú érceket alacsony aranytartalom és magas agyagásvány-tartalom jellemzi, ami jelentős kihívást jelent a hagyományos dúsítási módszerek számára. A halmos kioldás költséghatékony és praktikus megközelítésként jelent meg az ilyen ércek kezelésében, lehetővé téve az arany kinyerését nagy mennyiségű, alacsony minőségű anyagból. Ez a cikk átfogó tanulmányt mutat be az alacsony minőségű és magas agyagtartalmú oxidált aranyérc halmos kioldásáról , amelynek célja a kioldási folyamat optimalizálása és az arany kinyerési arányának javítása.

2. Az alacsony és magas agyagtartalmú oxidált aranyérc jellemzői

Az alacsony minőségű oxidált aranyércek aranytartalma jellemzően 2 g/t alatt van, ami megnehezíti gazdaságos kitermelésüket. Ezen ércek magas agyagtartalma olyan problémákat okozhat, mint a rossz permeabilitás, az agglomeráció és a kioldószerek magas fogyasztása. Az agyagásványok, mint például a kaolinit, a montmorillonit és az illit, adszorbeálhatják az aranyionokat és zavarhatják a kioldási folyamatot. Ezenkívül az agyagásványok finom szemcsemérete sűrű réteg kialakulásához vezethet az érchalmokban, csökkentve a kioldóoldat és az aranytartalmú ásványok közötti érintkezést.

3. Kísérleti módszertan

3.1 Ércmintavétel és jellemzés

Egy bányászati ​​​​helyszínről reprezentatív mintát gyűjtöttek az alacsony minőségű és magas agyagtartalmú oxidált aranyércből. Az ércmintát kémiai összetétele, ásványtana és fizikai tulajdonságai szempontjából elemezték. Röntgenfluoreszcenciát (XRF) alkalmaztak az elemi összetétel meghatározására, míg röntgendiffrakciót (XRD) alkalmaztak az ásványi fázisok azonosítására. A részecskeméret-elemzést szitarázóval végezték az ércrészecskék méreteloszlásának megértéséhez.

3.2 Oszlopos kioldási kísérletek

A halom-kioldási folyamat szimulálására oszlopos kioldási kísérleteket végeztek. Az ércmintát összetörték és különböző szemcseméretekre rostálták. 10 cm átmérőjű és 100 cm magas oszlopokat töltöttek meg az ércmintákkal. Kísérletsorozatot terveztek különböző paraméterek, többek között az ércszemcseméret, a kalcium-oxid (CaO) adagolása, a nátrium-cianid (NaCN) koncentrációja a kioldóoldatban és a kioldási idő hatásának vizsgálatára az arany kioldódási sebességére.

3.3 Folyamatparaméterek optimalizálása

A folyamatparamétereket egyfaktoros kísérletsorozattal optimalizálták. Az érc részecskeméretét -20 mm és -5 mm között változtatták, a CaO adagolását pedig az érc tömegének 1%-áról 5%-ára állították be. A kioldóoldat NaCN-koncentrációját 0.05%-ról 0.2%-ra változtatták, a kioldási időt pedig 10 napról 30 napra növelték. Az arany kioldódási sebességét rendszeres időközönként monitorozták a kioldóoldat aranytartalmának atomabszorpciós spektrometriával (AAS) történő elemzésével.

4. Eredmények és vita

4.1 Az érc szemcseméretének hatása

Az eredmények azt mutatták, hogy az érc részecskeméretének csökkentése jelentősen javította az arany kioldódási sebességét. Amikor az érc részecskemérete -5 mm volt, az arany kioldódási sebessége 85 nap kioldás után elérte a 20%-ot, míg a -20 mm-es részecskeméret esetén a kioldódási sebesség mindössze 60% volt. A kisebb részecskeméret növelte az érc felületét, megkönnyítve a kioldóoldat és az aranytartalmú ásványok közötti érintkezést. A rendkívül finom részecskeméretek azonban olyan problémákhoz is vezethetnek, mint a rossz permeabilitás és a megnövekedett agyagásvány-interferencia.

4.2 A CaO adagolásának hatása

A CaO hozzáadása az érchalmhoz javíthatja az érc permeabilitását és beállíthatja a kioldóoldat pH-értékét. Az optimális CaO-adagolás az érc tömegének 3%-a volt. Ezzel az adagolással az arany kioldódási sebessége maximalizálódott. Az alacsonyabb CaO-adagolás elégtelen pH-beállítást és gyenge permeabilitást eredményezett, míg a magasabb adagolás a kioldószer túlzott fogyasztását és potenciális környezeti problémákat okozhatott.

4.3 A NaCN-koncentráció hatása

A kioldóoldatban lévő NaCN-koncentráció jelentős hatással volt az arany kioldódási sebességére. Ahogy a NaCN-koncentráció 0.05%-ról 0.15%-ra nőtt, az arany kioldódási sebessége 70%-ról 90%-ra nőtt. A NaCN-koncentráció további 0.2%-ra történő növelése azonban nem vezetett a kioldódási sebesség jelentős javulásához, és növelte a cianid használatával járó költségeket és környezeti kockázatokat is.

4.4 Kioldódási idő

Az arany kioldódási sebessége a kioldási idő meghosszabbításával nőtt. 25 nap kioldás után az arany kioldódási sebessége elérte a platót, ami azt jelzi, hogy a kinyerhető arany nagy része feloldódott. A kioldási idő ezen a ponton túli meghosszabbítása nem eredményezte a kioldási sebesség jelentős növekedését, de növelte a folyamat összköltségét.

5. Következtetés

Ez a tanulmány kimutatta, hogy a halmos kioldás életképes módszer az alacsony minőségű és magas agyagtartalmú oxidált aranyércek kezelésére. A folyamatparaméterek, beleértve az érc részecskeméretét, a CaO adagolását, a NaCN koncentrációját és a kioldási időt, optimalizálásával akár 90%-os aranykioldási arány is elérhető. Az optimális feltételeket a következőképpen határozták meg: -5 mm-es érc részecskeméret, 3% CaO adagolás, 0.15% NaCN koncentráció a kioldóoldatban és 25 napos kioldási idő. Ezek az eredmények értékes információkkal szolgálnak a halmos kioldás ipari alkalmazásához az arany kinyerésében alacsony minőségű és magas agyagtartalmú oxidált aranyércekből, hozzájárulva az aranybányászat fenntartható fejlődéséhez.