L'impatto dei minerali associati sul processo di lisciviazione del cianuro

Introduzione

La lisciviazione con cianuro è un processo ampiamente utilizzato nell'estrazione di oro e argento dai minerali. Tuttavia, la presenza di vari Minerali associati nel minerale può influenzare significativamente l'efficienza e l'efficacia di questo processo. Comprendere questi impatti è fondamentale per ottimizzare cianuro operazioni di lisciviazione e miglioramento del recupero di metalli preziosi.

Minerali di ferro

Pirite

La pirite è un minerale di solfuro di ferro comune nei minerali auriferi. Durante la lisciviazione con cianuro, quando la pirite si trova nella polpa, può essere ossidata per formare solfato ferroso. Questo solfato ferroso reagisce poi con il cianuro per creare ferrocianato. Questa reazione consuma una grande quantità di Cianuro di sodio, che è un reagente chiave per la lisciviazione dell'oro. Inoltre, con l'azione di calce e aria, la pirite può anche trasformarsi in solfuro solubile, zolfo colloidale o tiosolfato. Questo processo di trasformazione consuma ossigeno, essenziale per la dissoluzione dell'oro nel sistema di lisciviazione con cianuro. Nel complesso, ciò ha un impatto negativo sull'efficienza della lisciviazione dell'oro.

Pirrotite

La pirrotite è un altro minerale contenente solfuro di ferro che influenza la lisciviazione del cianuro. Reagisce facilmente con il cianuro per produrre tiocianato. Inoltre, il solfato ferroso formato dalla sua ossidazione reagisce anch'esso con il cianuro per formare ferrocianato. La ricerca ha dimostrato che la pirrotite può causare una significativa riduzione del tasso di dissoluzione dell'oro, ad esempio riducendolo del 28.1% in alcuni casi. Porta anche a un aumento sostanziale del consumo di cianuro, spesso quadruplicandolo.

Minerali di rame

Calcopirite e Calcocite

Minerali di rame come calcopirite e calcocite hanno un impatto notevole sulla lisciviazione del cianuro. Una soluzione di cianuro può dissolvere i minerali di rame, ma la velocità di dissoluzione varia. La calcopirite è relativamente stabile tra i minerali di solfuro di rame, mentre la calcocite è più reattiva. In soluzione di cianuro, il rame presente in questi minerali, solitamente allo stato bivalente, è instabile. Il rame bivalente ossida il cianuro, trasformandosi in rame monovalente e formando complessi con il cianuro nella polpa. Per la calcocite, può causare una significativa riduzione della velocità di dissoluzione dell'oro, fino al 36.81% in alcuni esperimenti, e un aumento di dieci volte del consumo di cianuro.

Malachite (minerale di ossido di rame)

La malachite è un comune minerale di ossido di rame. Si dissolve facilmente in una soluzione di cianuro di sodio, il che porta a un aumento significativo del consumo di cianuro. La reazione tra malachite e cianuro consuma un gran numero di ioni cianuro. Di conseguenza, sia il solfuro di rame che i minerali di ossido di rame possono avere un impatto negativo sostanziale sul processo di estrazione dell'oro con cianuro.

Minerali di arsenico

Realgar e Orpimento

Realgar e orpimento sono altamente dannosi per la lisciviazione con cianuro. Nella soluzione fortemente alcalina utilizzata per l'immersione in cianuro, formano composti come la tioarsenite. La tioarsenite può reagire con l'ossigeno presente nella soluzione per formare arsenite, consumando una grande quantità di ossigeno presente nella sospensione minerale. Inoltre, quando i minerali di arsenico vengono ossidati nella soluzione, si forma una pellicola di composti di arsenico sulla superficie delle particelle d'oro. Questa pellicola impedisce direttamente all'oro di entrare in contatto con il cianuro, compromettendone gravemente la dissoluzione. Studi hanno indicato che realgar e orpimento possono ridurre il tasso di dissoluzione dell'oro rispettivamente del 41.95% e del 49.90% e aumentare il consumo di cianuro di 13.8 e 15.0 volte.

Arsenopirite

L'arsenopirite è un minerale comune contenente arsenico. A differenza del realgar e dell'orpimento, l'arsenopirite è relativamente stabile nel sistema del cianuro. Sebbene contenga arsenico, in normali condizioni di lisciviazione con cianuro, non si decompone facilmente e quindi ha un impatto relativamente minore sulla lisciviazione con cianuro rispetto ad altri minerali contenenti arsenico.

Minerali di piombo

Galena e allume di piombo

La galena e l'allume di piombo sono i principali minerali contenenti piombo presenti nelle miniere d'oro. La galena può essere ossidata in allume di piombo. In una soluzione fortemente alcalina, l'allume di piombo può produrre un sale acido alcalino di piombo, che reagisce con il cianuro presente nella soluzione formando cianuro fortemente alcalino insolubile. Una piccola quantità di minerali di piombo può effettivamente favorire la lisciviazione con cianuro nelle miniere d'oro. Tuttavia, una grande quantità di minerali di piombo compromette l'efficienza della lisciviazione con oro, consumando cianuro e potenzialmente formando precipitati che possono interferire con il processo di lisciviazione.

Minerali contenenti antimonio

stibnite

La stibnite è il principale minerale solfuro contenente antimonio. Nel processo di lisciviazione con cianuro, i suoi effetti negativi sono simili a quelli dell'orpimento. Si dissolve facilmente in una soluzione fortemente alcalina per produrre tioantimonite, che viene poi ulteriormente ossidata in antimonite. Inoltre, le particelle colloidali di stibnite caricate negativamente nella soluzione alcalina di cianuro possono aderire alla superficie delle particelle d'oro, impedendone fisicamente la dissoluzione.

Sostanze di carbonio

Gold mines may contain Carbonio substances, including inorganic carbon and organic carbon like humic acid. When these carbon substances are present, they can absorb the dissolved gold in the cyanide solution. This reduces the leaching rate of gold in the solution, a phenomenon known as “gold robbery.” The carbon substances compete with the extraction process for the dissolved gold, leading to a loss of gold recovery.

Strategie per mitigare l'impatto dei minerali associati

Pretrattamento dei minerali

• Pretrattamento di ossidazione: Per i minerali contenenti solfuro di ferro, arsenico o antimonio, il pretrattamento di ossidazione può essere efficace. L'ossidazione scompone questi minerali, liberando l'oro in essi contenuto e riducendone gli effetti nocivi sulla lisciviazione con cianuro. I metodi di pretrattamento di ossidazione più comuni includono la torrefazione, l'ossidazione a pressione e la bioossidazione.

• Rame - Pre-lisciviazione: Nel caso di minerali ad alto contenuto di rame, è possibile effettuare una pre-lisciviazione per il rame. Rimuovendo il rame prima della lisciviazione con cianuro, è possibile ridurre al minimo la quantità di cianuro consumata dai minerali di rame, migliorando così l'efficienza della lisciviazione con cianuro d'oro.

Ottimizzazione delle condizioni di lisciviazione del cianuro

• Regolazione dei dosaggi dei reagenti: In base al tipo e alla quantità di minerali associati, è possibile regolare la quantità di cianuro e di altri reagenti. Ad esempio, in presenza di molti minerali di rame, aumentare leggermente il dosaggio di cianuro e controllare il pH può contribuire a garantire una dissoluzione efficace dell'oro.

• Controllo delle condizioni della polpa: Anche il controllo della concentrazione della polpa, della temperatura e della velocità di agitazione è importante. La corretta concentrazione della polpa garantisce che il cianuro e l'ossigeno possano diffondersi efficacemente nella polpa. Mantenere una temperatura adeguata (solitamente 15-30 °C) bilancia la velocità di dissoluzione dell'oro e la stabilità della soluzione di cianuro.

Utilizzo degli additivi

• Additivi per inibire le reazioni minerali: Additivi come i sali di piombo possono essere utilizzati per impedire la reazione di alcuni minerali nocivi. Ad esempio, l'aggiunta di acetato di piombo può reagire con gli ioni solfuro derivanti dalla degradazione dei minerali contenenti zolfo, formando precipitati insolubili di solfuro di piombo. Questo riduce la quantità di cianuro e ossigeno consumata dai minerali contenenti zolfo.

• Adsorbenti competitivi: Nel caso di minerali con sostanze carboniose, aggiungendo adsorbenti competitivi come Carboni Attivi Durante la lisciviazione con cianuro è possibile ridurre l'effetto "furto d'oro". Il carbone attivo compete con il carbone presente nel minerale per l'oro disciolto, aumentando così la velocità di lisciviazione dell'oro.

Conclusione

I minerali presenti nei minerali di oro e argento hanno impatti diversi e significativi sul processo di lisciviazione con cianuro. Minerali contenenti ferro, rame, arsenico, piombo, antimonio e sostanze carboniose possono tutti influire sull'efficienza della lisciviazione consumando reagenti, impedendo all'oro di entrare in contatto con il cianuro o assorbendo l'oro disciolto. Tuttavia, attraverso appropriati metodi di pretrattamento, l'ottimizzazione delle condizioni di lisciviazione e l'uso di additivi, questi impatti negativi possono essere ridotti. Ciò consente un'estrazione più efficiente di oro e argento da minerali con mineralizzazione complessa, migliorando la redditività economica delle operazioni minerarie.