L'intero processo di cianurazione del fango per minerali d'oro di tipo disseminato

1. introduzione

Con il continuo sviluppo dell'industria mineraria aurifera, le risorse di minerale d'oro facilmente lavorabili stanno gradualmente diminuendo. Pertanto, è di grande importanza studiare i processi di arricchimento e fusione dei minerali d'oro refrattari, come i minerali d'oro con vene di arsenico e antimonio disseminate. Questi minerali sono caratterizzati da una complessa

x mieralogia, dove arsenopirite e stibnite sono strettamente associate a minerali di ganga in forma disseminata, rendendo difficile l'estrazione dell'oro. Il processo di cianurazione a melma è un metodo comune per l'estrazione dell'oro, ma per questo tipo di minerale presenta spesso problemi come il basso tasso di lisciviazione dell'oro e l'elevato consumo di reagenti. L'ottimizzazione di questo processo può migliorare efficacemente il tasso di utilizzo delle risorse e i benefici economici delle miniere d'oro.

2. Caratteristiche dei minerali d'oro di tipo disseminato con vena di arsenico e antimonio

2.1 Composizione mineralogica

Nei minerali d'oro di tipo disseminato in vene di arsenico e antimonio, l'arsenopirite e la stibnite sono i principali minerali che influenzano l'estrazione dell'oro. Le particelle d'oro naturale presenti nel minerale presentano granulometrie estremamente irregolari. Sono distribuite principalmente nelle fessure e negli spazi intergranulari di pirite e arsenopirite, oppure sono avvolte al loro interno. Talvolta, l'oro coesiste con la stibnite e parte di esso è incastonata in minerali di ganga come limonite o quarzo. Una parte di pirite presente nel minerale si presenta sotto forma di disseminazioni a grana fine nei minerali di ganga e ha una stretta relazione simbiotica con arsenopirite e marcasite. L'arsenopirite ha generalmente granulometrie relativamente fini ed è strettamente associata alla pirite. La struttura del minerale è principalmente disseminata in vene, con la maggior parte di stibnite e arsenopirite intercalate ai minerali di ganga in modo disseminato.

2.2 Elementi nocivi

La presenza di arsenico (As) e antimonio (Sb) nel minerale è estremamente sfavorevole alla lisciviazione dell'oro mediante cianurazione. Questi elementi possono reagire con cianuro e ossigeno nel processo di cianurazione, consumando una grande quantità di reagenti e riducendo la velocità di lisciviazione dell'oro. Ad esempio, l'arsenico può formare vari composti contenenti arsenico nella soluzione di cianuro, che non solo consumano il cianuro, ma possono anche formare pellicole di passivazione sulla superficie delle particelle d'oro, ostacolando il contatto tra oro e ioni cianuro.

3. Problemi esistenti nel processo di cianurazione di All-Slime

3.1 Basso tasso di lisciviazione dell'oro

La cianurazione diretta con melma totale di minerali d'oro disseminati in vene di arsenico e antimonio spesso si traduce in un basso tasso di lisciviazione dell'oro. A causa della complessa composizione mineralogica e della presenza di elementi nocivi, l'oro è difficile da sciogliere completamente con il cianuro. Per alcuni minerali, il tasso di recupero della cianurazione diretta con melma totale è solo del 47.62% circa.

3.2 Elevato consumo di reagenti

Il processo di cianurazione richiede una grande quantità di cianuro come agente lisciviante. Tuttavia, in presenza di arsenico, antimonio e altri elementi nocivi, il consumo di cianuro aumenta significativamente. Inoltre, la presenza di alcuni minerali solfuri nel minerale può reagire con il cianuro, aumentando ulteriormente il consumo di reagente. Ad esempio, la reazione dei minerali solfuri con il cianuro può formare vari cianocomplessi, riducendo la concentrazione di cianuro libero nella sospensione e ritardando la lisciviazione dell'oro.

4. Strategie di ottimizzazione per il processo di cianurazione dello slime

4.1 Metodi di pretrattamento

4.1.1 Pretrattamento di lisciviazione alcalina

L'utilizzo di NaOH come agente di lisciviazione alcalina può rimuovere efficacemente alcuni elementi nocivi. Attraverso esperimenti fattoriali ortogonali, è stato determinato che per alcuni minerali, quando la finezza di macinazione del minerale è pari a -200 mesh, pari all'85%, la concentrazione di lisciviazione alcalina è di 60 kg/t, il tempo di lisciviazione alcalina è di 32 ore e la temperatura di lisciviazione alcalina è di 26 °C, l'effetto di cianurazione successivo può essere migliorato. La lisciviazione alcalina può dissolvere in una certa misura alcuni minerali contenenti arsenico e antimonio, riducendone l'impatto negativo sul processo di cianurazione.

4.1.2 Pretrattamento acido

Anche il pretrattamento acido, come l'utilizzo di acido nitrico (HNO₃) e acido cloridrico (HCl), può essere efficace. Il pretrattamento acido può ridurre il consumo di cianuro. Ad esempio, dopo il pretrattamento acido, il consumo di cianuro può essere ridotto rispettivamente di 340 - 210 mg/L e i corrispondenti tassi di recupero dell'oro possono aumentare al 98.87% e al 95.11%. Il pretrattamento acido può sciogliere alcuni Carboniohanno aspirato minerali e parte dei minerali solfuri presenti nel minerale, riducendo l'interferenza di questi minerali nel processo di cianurazione.

4.1.3 Pretrattamento di tostatura

Anche la tostatura del minerale a 600-1000 °C per 0.5-2 ore prima della cianurazione può dare buoni risultati. I risultati della cianurazione sui campioni tostati mostrano che il consumo di cianuro si riduce drasticamente di 1150 mg/L e il tasso di recupero dell'oro aumenta del 5.2%. Inoltre, i contenuti di arsenico, antimonio, cadmio e MERCURY nel campione tostato (a 1000 °C per 2 ore) sono significativamente ridotte. La tostatura può convertire i minerali di solfuro in ossidi metallici, rendendo l'oro più accessibile alla lisciviazione con cianuro.

4.2 Ottimizzazione delle condizioni di cianurazione

4.2.1 Concentrazione di cianuro

Per minerali con caratteristiche diverse, è necessario determinare la concentrazione di cianuro appropriata. Per il primo tipo di campione di minerale contenente 10.5 ppm di oro con un alto contenuto di arsenico e antimonio, la concentrazione ottimale di cianuro è di 4000 mg/L, mentre per il secondo tipo di campione di minerale con un basso contenuto di oro (2.5 ppm) ma un alto contenuto di argento (160 ppm), la concentrazione ottimale di cianuro è di 2500 mg/L. Regolare la concentrazione di cianuro in base alle proprietà del minerale può garantire un'efficiente lisciviazione dell'oro riducendo al contempo gli sprechi di reagente.

4.2.2 Valore pH

Anche il pH della soluzione di cianurazione ha un impatto significativo sull'effetto di lisciviazione. Per il primo campione, il pH ottimale è 11.1, mentre per il secondo è 10.5. Il mantenimento di un pH adeguato può garantire la stabilità della soluzione di cianuro e favorire la reazione tra ioni oro e cianuro.

4.2.3 Tempo di cianurazione

Anche il tempo di cianurazione dovrebbe essere ottimizzato. Per entrambi i tipi di campioni sopra menzionati, il tempo di cianurazione appropriato è di 24 ore. Prolungare il tempo di cianurazione non necessariamente aumenta significativamente il tasso di recupero dell'oro, ma aumenterà i costi di produzione. Pertanto, determinare il tempo di cianurazione appropriato è fondamentale per migliorare l'efficienza produttiva.

4.2.4 Uso di agenti ossidanti

L'utilizzo di agenti ossidanti come H₂O₂ (0.015 M), aria (0.15 L/min) o una miscela di H₂O₂ e aria può migliorare la cinetica di estrazione dell'oro. Tra questi, l'iniezione di aria ha l'effetto benefico più significativo sulla cinetica di lisciviazione. Gli agenti ossidanti possono convertire alcune sostanze ridotte presenti nel minerale in forme ossidate, favorendo la dissoluzione dell'oro.

5. Casi di studio

In una miniera d'oro nel Gansu, è stato ottimizzato il processo di cianurazione a melma di minerale d'oro disseminato in vene di arsenico e antimonio. Attraverso un pretrattamento di lisciviazione alcalina con NaOH, ottimizzando la finezza di macinazione, la concentrazione, il tempo e la temperatura di lisciviazione alcalina, e successivamente eseguendo la cianurazione con una concentrazione di NaCN e un tempo di cianurazione appropriati, il tasso di lisciviazione del cianuro è aumentato dal 47.62% originale all'85.04%. In un altro caso, in un giacimento d'oro con una composizione complessa del minerale, dopo il pretrattamento acido e il pretrattamento di arrostimento, e la successiva regolazione del Condizioni di cianurazione, il tasso di recupero dell'oro è stato notevolmente migliorato e il consumo di cianuro è stato effettivamente ridotto.

6. CONCLUSIONE

Ottimizzare il processo di cianurazione "all-melme" per i minerali d'oro disseminati in vene di arsenico e antimonio è un modo efficace per migliorare l'efficienza di estrazione dell'oro e ridurre i costi di produzione. Scegliendo metodi di pretrattamento appropriati, come la lisciviazione alcalina, il pretrattamento acido e il pretrattamento di arrostimento, e ottimizzando le condizioni di cianurazione, tra cui la concentrazione di cianuro, il valore di pH, il tempo di cianurazione e l'utilizzo di agenti ossidanti, è possibile ottenere miglioramenti significativi nella velocità di lisciviazione dell'oro e nel consumo di reagenti. Le diverse miniere d'oro dovrebbero selezionare strategie di ottimizzazione in base alle caratteristiche del proprio minerale per ottenere i migliori benefici economici e ambientali.