Gildissvið og ferli fyrir útskolun með sýaníðunarvatni fyrir gullnámur

1. Inngangur

Útskolun með sýaníðunarkeri er mikilvæg aðferð í gullnámuvinnslu til að vinna gull úr málmgrýti. Þessi aðferð hefur sitt sérstaka gildissvið og röð vel skilgreindra ferlisskrefa sem gegna lykilhlutverki í skilvirkri vinnslu gullauðlinda.

2. Gildandi gildissvið

2.1 Kröfur um stærð agna í málmgrýti

Gullmálmgrýti sem hentar fyrir útskolun með keri hefur yfirleitt fínkorna dreifingu gulls. Þegar gullagnirnar í málmgrýtinu eru mjög fínar er erfitt að aðskilja þær með einföldum eðlisfræðilegum aðferðum eins og þyngdaraflsaðskilnaði. Í slíkum tilfellum er hægt að nota sýaníðunar-keraútskolun. Til dæmis, í sumum oxíðgerðum gullmálmgrýti er gullið oft í formi fínkorna, sem hægt er að meðhöndla á áhrifaríkan hátt með útskolun með keri.

2.2 Kröfur um málmgrýtisgráðu

Þessi aðferð hentar sérstaklega vel fyrir lággæða eða mjög lággæða gullmálmgrýti. Fyrir hágæða gullmálmgrýti gætu skilvirkari og tímafrekari útdráttaraðferðir verið æskilegri. Hins vegar, fyrir lággæða málmgrýti þar sem gullinnihald á massaeiningu málmgrýtis er tiltölulega lágt, getur kerútskolunaraðferðin samt sem áður náð hagkvæmri útdráttaraðferð við ákveðnar aðstæður. Tiltölulega lágur kostnaður við kerútskolunarferlið gerir það að raunhæfum valkosti til vinnslu slíkra málmgrýta.

2.3 Kröfur um gegndræpi málmgrýtis

Málmgrýti með lélega gegndræpi hentar einnig vel til útskolunar úr kerum. Ef málmgrýtið hefur góða gegndræpi getur sýaníðlausnin runnið of hratt í gegnum það, sem leiðir til ófullnægjandi snertitíma milli sýaníðsins og gullsins og þar með dregið úr útskolunarhraða gullsins. Aftur á móti, fyrir málmgrýti með lélega gegndræpi, getur útskolunaraðferðin úr kerum stjórnað flæðishraða og snertitíma sýaníðlausnarinnar í málmgrýtinu til að tryggja betri útskolunarniðurstöður. Til dæmis hafa járnoxíð-lokunarmálmgrýti sem inniheldur fínkornað gull og oxað kvarsæðamálmgrýti með fínkornað gull oft tiltölulega lélega gegndræpi og eru mjög hentug til útskolunar úr kerum. Útskolunaraðferðin úr kerum getur náð 70-90% endurheimtarhlutfalli fyrir slík málmgrýti.

3. Ferlisflæði

3.1 Undirbúningur útskolunartanka

Útskolunartankarnir sem notaðir eru í ferlinu eru venjulega úr efnum eins og tré, járni eða steinsteypu. Botn tanksins getur verið flatur eða örlítið hallandi og lögunin getur verið hringlaga, rétthyrnd eða ferkantað. Inni í tankinum er settur upp falskur botn úr götuðum sýruþolnum plötum. Síudúkur er lagður ofan á falska botninn og rist úr tréröndum eða tæringarþolnum málmröndum er þakin síudúknum. Falski botninn er notaður til að sía og styðja málmgrýtið. Áður en útskolunarferlið hefst er nauðsynlegt að tryggja að tankarnir, sérstaklega útskolunartankurinn og rýri vökvatankurinn, séu ógegndræp og nánast þurr.

3.2 Forvinnsla málmgrýtis - mulning og sigtun

Gullmalmurinn sem er unninn úr námum þarf að vera muldur niður í ákveðna agnastærð. Fyrst er málmgrýtið fært inn í mulningsstigið til einföldrar sundrunar. Eftir því hversu stór agnastærð málmgrýtisins er þarf að mulna í grófa mulning, meðalstóra mulning og fína mulning. Venjulega er kjálkamulningur notaður fyrir grófa mulning, sem getur minnkað agnastærðina niður í um 50-100 mm. Síðan er keilumulningur notaður fyrir meðalstóra og fína mulning, sem minnkar agnastærðina niður í 5-25 mm. Eftir mulninguna er málmgrýtið sigtað með titringssigti til að tryggja einsleita agnastærð. Grófkornótt málmgrýti sem uppfyllir ekki kröfurnar er skilað aftur í mulningsstigið til endurmulnings, og málmgrýtið sem uppfyllir kröfurnar fer í næsta skref.

3.3 Útskolunarferli

1. Hleðsla málmgrýtis í kerið : Mulaða og sigtaða málmgrýtið er sett í útskolunarkerið.

2. Undirbúningur útskolunarlausnarinnar : Í rýru fljótandi tankinum er basísk sýaníðlausn útbúin sem útskolunarefni. Styrkur sýaníðlausnarinnar er venjulega stýrður innan ákveðins bils, almennt 0.05% - 0.1%, sem er ákvarðað með tilraunum í samræmi við eiginleika málmgrýtisins. Þessi styrkur getur tryggt skilvirka gullvinnslu og lágmarkað umhverfisáhrif.

3. Útskolun : Útskolunarlausnin sem hefur verið tilbúin er dælt í útskolunartankinn. Meðan á útskoluninni stendur síast útskolunarlausnin hægt í gegnum málmgrýtislagið. Gullið í málmgrýtinu hvarfast við sýaníð í lausninni undir áhrifum súrefnis (venjulega er lofti hleypt í tankinn). Helsta efnahvarfsjafnan er: \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). Í þessari efnahvörfum myndar gull leysanleg gull-sýaníð fléttur og leysist upp í lausninni. Útskolunartíminn er tiltölulega langur, venjulega frá nokkrum dögum upp í nokkrar vikur, allt eftir þáttum eins og eðli málmgrýtisins, agnastærð málmgrýtisins og styrk útskolunarlausnarinnar. Meðan á útskoluninni stendur er nauðsynlegt að mæla reglulega styrk útskolunarlausnarinnar, pH gildi lausnarinnar og gullinnihald í lausninni til að tryggja að útskolunin gangi fram við bestu aðstæður.

3.4 Aðskilnaður gulllausnar (ríkur - fljótandi)

Þegar útskolunin nær ákveðnum tíma og með greiningu, þegar styrkur og gæði vökvans uppfylla kröfur, er gulllausnin (ríkur vökvi) tæmd úr botni ílátsins. Ríki vökvinn inniheldur uppleyst gull-sýaníð fléttur og þarf að vinna hann frekar til að endurheimta gull.

3.5 Endurheimt gulls

1. Aðferð til að fjarlægja sinkduft (plötu) : Algeng aðferð til að endurheimta gull er að fjarlægja sinkduft (plötu). Sink hefur sterkari afoxunareiginleika en gull. Þegar sinkduft eða sinkplötu er bætt út í ríkan vökva, á sér stað tilfærsluviðbrögð. Efnajöfnunin er: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Gull er fjarlægt úr gull-sýaníð fléttunni með sinki og fellur út í formi fastra agna. Eftir tilfærsluviðbrögðin er blandan af föstu efni og vökva síuð til að fá gullinnihaldandi föst efni, sem síðan eru unnin frekar til bræðslu.

2. Aðferð við aðsog virks kolefnis : Önnur aðferð er aðsog virks kolefnis . Virkt kolefni hefur stórt yfirborðsflatarmál og sterka aðsogsgetu. Ríka vökvinn er leiddur í gegnum súlu fyllta með virku kolefni . Gull-sýaníð flétturnar í lausninni eru aðsogaðar á yfirborð virka kolefnisins. Eftir aðsog er virka kolefnið með aðsoguðu gulli (hlaðið kolefni) aðskilið frá lausninni. Síðan er hlaðna kolefnið sett í frásogsmeðferð. Venjulega er notuð frásogslausn (eins og blanda af natríumhýdroxíði og natríumsýaníði ) til að frásogast gullið úr virka kolefninu við ákveðið hitastig og þrýsting. Gulllausnin sem inniheldur frásog er síðan rafgreind til að fá gull.

3.6 Meðhöndlun úrgangs og úrgangsefna

1. Meðhöndlun úrgangs : Eftir að gull hefur verið endurheimt innihalda úrgangurinn enn ákveðið magn af sýaníði og öðrum óhreinindum. Til að uppfylla kröfur um umhverfisvernd þarf að meðhöndla úrganginn. Algeng aðferð er að bæta við hvarfefnum eins og natríummetabísúlfíti og koparsúlfati við úrganginn til að brjóta niður og fjarlægja sýaníð. Eftir meðhöndlun er hægt að geyma úrganginn á réttan hátt eða vinna hann frekar.

2. Meðhöndlun úrgangs - vökva : Úrgangurinn - vökvinn sem myndast við ferlið inniheldur einnig sýaníð og önnur skaðleg efni. Hann þarf að meðhöndla með ferlum eins og efnaúrfellingu, jónaskiptum og líffræðilegri meðhöndlun til að draga úr innihaldi skaðlegra efna til að uppfylla innlendar losunarstaðla áður en honum er losað.

4. Niðurstaða

Útskolun með sýaníðkeri hefur einstakt gildissvið í gullnámuiðnaðinum, sérstaklega fyrir fínkorna, lággæða og lággegndræpa gullmálmgrýti. Með þessari aðferð er hægt að vinna gull úr málmgrýti á áhrifaríkan hátt með röð strangra ferlisskrefa. Hins vegar skal tekið fram að vegna notkunar sýaníðs í ferlinu verður að grípa til strangra öryggis- og umhverfisverndarráðstafana til að tryggja öryggi starfsmanna og lágmarka áhrif á umhverfið. Með sífelldri þróun námutækni er gert ráð fyrir að frekari úrbætur og hagræðing á þessu ferli muni bæta skilvirkni gullnámu og draga úr kostnaði, en jafnframt tryggja umhverfisvænni.