Алтын цианидті шаймалаудың тиімділігін арттыру: стратегиялар мен түсініктер

кіріспе

алтын цианид сілтісіздендіру кендерден алтын алудағы тиімділігімен танымал алтын өндіру өнеркәсібінің ірге тасы болып табылады. Цианид ерітінділерін қолдану арқылы бұл процесс алтынды ерітеді, бұл кейінгі қалпына келтіруді жеңілдетеді. Оның ұзақ мерзімді қолдануы және дәлелденген тәжірибесі оны көптеген тау-кен жұмыстары үшін таңдаулы таңдауға айналдырды. Дегенмен, тиімділік пен тұрақтылыққа негізделген өнеркәсіпте цианидті сілтілеу процесін үздіксіз жетілдіру өте маңызды. Бұл блог жазбасы тиімділікті арттырудың әртүрлі әдістерін қарастырады Алтын цианидті шаймалау, дәстүрлі оңтайландырулар мен озық әдістерді зерттейді.

Алтын цианидті шаймалау процесі туралы түсінік

Цианидті сілтісіздендіру негіздері

Алтын цианидті шаймалауда цианид иондары (CN⁻) оттегінің қатысуымен алтынмен әрекеттесіп, еритін алтын – цианидті комплекстер түзеді. Жалпы реакцияны келесідей жеңілдетуге болады:

4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂]+ 4NaOH

Бұл реакция екі негізгі сатыда жүреді. Алдымен алтын оттегімен тотығады, содан кейін тотыққан алтын цианид иондарымен әрекеттесіп, еритін комплекс түзеді. Шаймалау процесі әртүрлі тәсілдермен жүргізілуі мүмкін, мысалы, араластырылған – резервуарлы сілтісіздендіруге арналған үлкен резервуарларда (жоғары сортты рудалар немесе концентраттар үшін пайдаланылады) немесе үйінді шаймалау үшін үйінділерде (төмен сортты кендерге жарамды).

Шаймалау тиімділігіне әсер ететін негізгі параметрлер

1. Цианид концентрациясы: Оңтайлы цианид концентрациясын сақтау өте маңызды. Егер концентрация тым төмен болса, алтынның еруі толық болмауы мүмкін. Керісінше, жоғары концентрация цианидтің құнын көтеріп қана қоймайды, сонымен қатар қоршаған ортаға қауіп төндіреді. Көптеген рудалар үшін әдетте 0.05 - 0.1% диапазонындағы цианид концентрациясы қолданылады, бірақ бұл кеннің сипаттамаларына байланысты өзгеруі мүмкін.

2. Оттегінің қолжетімділігі: Оттегі алтын-цианид реакциясының негізгі реагент болып табылады. Оттегінің жеткілікті түрде қамтамасыз етілуі сілтілеу жылдамдығын айтарлықтай жылдамдатуы мүмкін. Араластырылған - резервуарлы сілтісіздендіруде, сілтілеу цистерналарына ауа немесе таза оттегі енгізілуі мүмкін. Цианидтің оттегіге қатынасы (CN⁻/O₂) реакция механизміне де әсер етеді. CN⁻/O₂ > 6. реакция негізінен оттегі диффузиясы арқылы басқарылады, ал CN⁻/O₂ < 6. цианид диффузиясы арқылы басқарылады.

3. рН деңгейі: Шаймалау ерітіндісінің рН мәні маңызды рөл атқарады. Жоғары сілтілі орта (әдетте рН 10 - 11) цианидтің улы және ұшатын газ цианидіне (HCN) гидролизденуін болдырмау үшін сақталады. Әк (CaO) жиі рН деңгейін реттеу және сақтау үшін қосылады.

4. температура: Температураны арттыру реакция жылдамдығын арттыруы мүмкін. Дегенмен, іс жүзінде температура әдетте шамамен 25 - 40 ° C шамасында шектеледі. Жоғары температура жанама реакцияларға және булануға байланысты цианидті тұтынудың артуына әкелуі мүмкін.

Шаймалаудың тиімділігін арттыру стратегиялары

Процесс параметрлерін оңтайландыру

1. Ұнтақтау және бөлшектердің мөлшерін бақылау: Кенді дұрыс ұнтақтауды қамтамасыз ету негізгі болып табылады. Бөлшектердің ұсақ өлшемдері цианид ерітіндісіне алтыны бар минералдардың көбірек бетінің ауданын көрсетеді, бұл тезірек және толық шаймалауды жеңілдетеді. Мысалы, Оңтүстік Африкадағы алтын кенішінде кеннің бөлшектерінің өлшемін 75 мкм-ден 53 мкм-ге дейін азайту цианидті сілтілеу процесінде алтын алу жылдамдығын 8%-ға арттырды.

2. Араластыру және араластыру: Араластырылған резервуарды шаймалау кезінде тиімді араластыру кен бөлшектерінің, цианид ерітіндісінің және резервуардағы оттегінің біркелкі таралуын қамтамасыз етеді. Бұл әрекеттесуші заттар арасындағы байланысты жақсартады және шаймалау жылдамдығын арттырады. Айнымалы жылдамдықты қозғалтқыштары бар жетілдірілген араластыру жүйелері руда мен шаймалау жағдайларының нақты талаптарына сәйкес реттелуі мүмкін.

3. Шаймалау уақытын оңтайландыру: Сәйкес шаймалау уақытын анықтау баланс болып табылады. Ұзақ шаймалау алтынның алынуын арттыруы мүмкін, сонымен бірге цианидті тұтынудың және пайдалану шығындарының жоғарылауына әкеледі. Зертханалық сынақтар мен процесті модельдеу арқылы кеннің әртүрлі түрлері үшін оңтайлы шаймалау уақытын анықтауға болады. Кейбір жоғары сортты кендер үшін 24 - 48 сағат шаймалау уақыты жеткілікті болуы мүмкін, ал күрделі кендер үшін оны 72 сағатқа дейін ұзартуға болады.

Қоспалар мен промоутерлерді пайдалану

1. Тотықтырғыш заттар: Сутегі асқын тотығы (H₂O₂), натрий асқын тотығы (Na₂O₂) немесе кальций пероксиді (CaO₂) сияқты тотықтырғыштарды қосу алтынның шаймалануын күшейтуі мүмкін. Бұл тотықтырғыштар суспензиядағы еріген оттегінің мөлшерін арттырады және алтынның тотығуын тездетеді. Мысалы, Австралиядағы отқа төзімді алтын кенін зерттеуде 2 кг/т кен концентрациясында H₂O₂ қосу сол сілтісіздендіру уақытында алтынды сілтілеу жылдамдығын 70%-дан 85%-ға дейін арттырды.

2. Ауыр металдардың тұздары: Кейбір ауыр металл тұздары, мысалы, қорғасын тұздары (мысалы, Pb(NO₃)₂) цианидті шаймалау процесінде промоторлар ретінде әрекет ете алады. Олар алтынмен бірге жергілікті гальваникалық элементтер түзіп, алтынның еруін тездетеді. Канадалық цианид зауытында Pb(NO₃)₂ қосу цианид тізбегінде жақсы еріген оттегі концентрациясын сақтауға көмектесті және сульфидті минералдардың цианидтенудегі жағымсыз әсерін жеңді.

3. Күрделі агенттер: Этилендиаминтетрасірке қышқылы (EDTA) сияқты кешенді агенттерді рудадағы мыс, мырыш және темір иондары сияқты қоспалармен хелаттау үшін пайдалануға болады. Бұл осы қоспалардың цианид иондары үшін алтынмен бәсекелестігін төмендетеді, алтынды жақсартады Шаймалау тиімділігі.

Жетілдірілген шаймалау технологиялары

1. Оттегі - байытылған шаймалау: CIG (Carbon - in - Gold) оттегімен қамтамасыз ету процесі ретінде де белгілі, бұл әдіс сығылған ауаның орнына таза оттегін сілтілеу ыдысына толтыруды қамтиды. Шламдағы еріген оттегінің жоғарылауы сілтілеу жылдамдығын едәуір жылдамдатады. Оттегімен байытылған шаймалау дәстүрлі ауамен сілтісіздендіру әдістерімен салыстырғанда шаймалау уақытын 50%-ға дейін қысқартуға және алтынды сілтілеу жылдамдығын 10-20%-ға жақсартуға мүмкіндік береді.

2. Қысыммен шаймалау: Қысымды цианидті шаймалау қысымды ыдыста жүзеге асырылады. Қысымды жоғарылату ерітіндідегі оттегі мен цианидтің ерігіштігін арттырады және реакция жылдамдығын жылдамдатады. 2×10⁵ Па қысымда алтынның еру жылдамдығы қалыпты қысымға қарағанда 10 - 20 есе болуы мүмкін. Бұл технология әсіресе отқа төзімді алтын кендері үшін тиімді.

3. Ультрадыбыстық - көмекші сілтілеу: Ультрадыбыстық толқындар шаймалау процесі кезінде енгізілуі мүмкін. Ультрадыбыстық энергия сұйық фазада кавитация көпіршіктерін жасайды, олар құлап, жоғары қысымды және жоғары температуралы микро орталарды тудырады. Бұл алтын бөлшектерінің бетін тазартуға, бөлшектердің айналасындағы диффузиялық қабатты бұзуға және цианид ерітіндісінің кенге енуіне ықпал етеді, осылайша сілтілеу тиімділігін арттырады.

Процесті бақылау және бақылау

1. Онлайн анализаторлар: Цианид концентрациясы, оттегі мөлшері, рН және сілтілеу суындағы алтын концентрациясы сияқты параметрлерге арналған онлайн анализаторларды енгізу сілтілеу процесін нақты уақытта бақылауға мүмкіндік береді. Мысалы, онлайн цианид анализаторы цианид концентрациясының өзгеруін секундтар ішінде анықтай алады, бұл операторларға цианидті қосу жылдамдығын жылдам реттеуге мүмкіндік береді.

2. Автоматтандырылған басқару жүйелері: Автоматтандырылған басқару жүйелерін онлайн анализаторлар деректеріне негізделген процесс айнымалыларын реттеу үшін пайдалануға болады. Мысалы, цианидті, әкті және тотықтырғыштарды қосу цианид концентрациясы мен рН алдын ала орнатылған мәндеріне сәйкес автоматты түрде реттелуі мүмкін. Бұл адамның қателігін азайтады және шаймалау процесінің тұрақты және тиімді жұмысын қамтамасыз етеді.

қорытынды

Алтын цианидті шаймалау тиімділігін арттыру дәстүрлі процесс параметрлерін оңтайландыруды, қоспалар мен промоторларды қолдануды, Шаймалаудың озық технологиялары, және тиімді процестерді бақылау және басқару жүйелерін енгізу. Осы стратегияларды жүзеге асыру арқылы тау-кен жұмыстары алтын алу қарқынын жақсарта алады, цианидті тұтынуды азайтады және жалпы экономикалық және экологиялық тұрақтылықты арттырады. Алтын өндіру өнеркәсібі дамуын жалғастырып жатқандықтан, цианидті сілтісіздендіру технологиясындағы үздіксіз зерттеулер мен инновациялар кеннің күрделілігі мен қоршаған ортаны қорғау ережелері мәселелеріне жауап беру үшін өте маңызды болады.