Nauja aukso gavybos technologija: slėgio oksidacija – cianidavimo procesas

1. Įvadas

Auksas visada buvo vertinamas įvairiose srityse – nuo ​​juvelyrikos iki elektronikos ir finansų. Efektyvus ir ekonomiškas aukso išgavimas iš rūdų yra labai svarbus aukso kasybos pramonės aspektas. Tradicinis Cianidacija procesas, kuriame naudojamas Cianidas kaip išplovimo priemonė auksui iš rūdos ištirpinti, buvo plačiai naudojama dėl didelio išplovimo greičio ir gero selektyvumo. Tačiau ji taip pat turi apribojimų, ypač dirbant su Ugniai atsparios aukso rūdosUgniai atsparios aukso rūdos yra tos, kuriose auksas dažnai siejamas su sulfidiniais mineralais, ir tradiciniu cianidavimo metodu iš jų negalima efektyviai išgauti aukso. Dėl to atsirado naujų technologijų, iš kurių išsiskiria slėginės oksidacijos-cianidavimo procesas.

2. Slėginio oksidacijos – cianidavimo proceso principas

2.1 Slėgio oksidacija

Pirmasis šio naujo proceso žingsnis yra slėginė oksidacija. Ugniai atspariose aukso rūdose auksas paprastai yra kapsuliuotas sulfidų mineraluose, tokiuose kaip piritas ir arsenopiritas. Normaliomis sąlygomis cianidas negali efektyviai pasiekti aukso. Slėginė oksidacija atliekama autoklave esant aukštesnei temperatūrai (paprastai 120–220 °C) ir slėgiui (kelios atmosferos). Šioje aukštos temperatūros ir aukšto slėgio aplinkoje sulfidų mineralai oksiduojami. Šis oksidacijos procesas suskaido sulfidų mineralus, išlaisvindamas kapsuliuotą auksą ir padarydamas jį prieinamesnį vėlesniam cianidavimo etapui.

2.2 Cianidavimas

Po oksidacijos slėgiu rūdos suspensija yra cianiduojama. Cianido jonai reaguoja su auksu deguonies akivaizdoje. Auksas sudaro tirpų kompleksą su cianido jonais, kurį vėliau galima atskirti nuo likusių rūdos komponentų tokiais metodais kaip kietosios ir skystosios fazės atskyrimas.

3. Proceso eiga

3.1 Rūdos paruošimas

Pirmasis etapas – rūdos paruošimas. Neapdorota ugniai atspari aukso rūda pirmiausia susmulkinama ir sumalama iki smulkių dalelių. Tai padidina rūdos paviršiaus plotą, o tai naudinga tiek slėginės oksidacijos, tiek cianidavimo procesams. Tikslas – pasiekti tokį dalelių dydį, kuris leistų vykti efektyvioms cheminėms reakcijoms, tačiau tuo pačiu metu būtų valdomas vėlesniuose apdorojimo etapuose.

3.2 Slėginio oksidacijos etapas

Smulkiai sumalta rūda tada tiekiama į autoklavą. Į autoklavą įleidžiamas deguonis, o temperatūra ir slėgis sureguliuojami iki reikiamo lygio. Rūdos buvimo autoklave laikas priklauso nuo jos pobūdžio, bet paprastai yra kelios valandos. Per šį laiką rūdoje esantys sulfidų mineralai oksiduojami. Pasibaigus slėginiam oksidacijos procesui, suspensija išleidžiama iš autoklavo.

3.3 Cianidacijos etapas

Oksiduotas rūdos mišinys aušinamas ir perkeliamas į cianidavimo baką. Cianido tirpalas, paprastai Natrio cianidas, įpilama į baką. Suspensija maišoma, kad būtų užtikrintas geras cianido tirpalo ir rūdos dalelių kontaktas. Rūdoje esantis auksas reaguoja su cianido jonais ir sudaro tirpų kompleksą. Cianidavimo procesas paprastai trunka kelias valandas, kad būtų pasiektas aukštas Aukso gavyba norma.

3.4 Aukso atgavimas

Po cianidavimo proceso kitas žingsnis yra aukso išskyrimas iš cianido tirpalo. Vienas įprastas metodas yra Anglis CIP (CIP) arba anglies išplovimo (CIL) procesas. Į cianido tirpalą pridedama aktyvuotos anglies, o aukso ir cianido kompleksas adsorbuojamas ant celiuliozės paviršiaus. Aktyvuota anglisTada anglis su adsorbuotu auksu yra atskiriama nuo tirpalo. Kitas metodas yra cinko nusodinimas, kai į cianido tirpalą įdedama cinko miltelių. Cinkas išstumia auksą iš komplekso, sudarydamas metalinį auksą, kurį galima filtruoti ir toliau rafinuoti.

3.5 Uodegų apdorojimas

Po aukso išgavimo likusios atliekos yra uolienos atliekos. Kadangi uolienos atliekose vis dar gali būti cianido ir kitų kenksmingų medžiagų, jas būtina tinkamai apdoroti. Skaldos paprastai yra detoksikuojamos, kad būtų suskaidytas likęs cianidas. Tai galima pasiekti tokiais metodais kaip cheminis oksidavimas arba biologinis valymas. Po detoksikacijos uolienas galima saugiai pašalinti.

4. Slėginio oksidavimo – cianidavimo proceso privalumai

4.1 Didelis aukso išgavimo rodiklis

Ugniai atsparių aukso rūdų atveju, slėginės oksidacijos ir cianidavimo procesas gali pasiekti žymiai didesnį aukso išgavimo rodiklį, palyginti su tradiciniu cianidavimu. Kai kuriais atvejais aukso išgavimo rodiklis gali siekti daugiau nei 90 %, o tradicinio cianidavimo būdu toms pačioms ugniai atsparioms rūdoms gali pasiekti tik 30–60 %. Taip yra todėl, kad slėginės oksidacijos etapas efektyviai išskiria auksą iš sulfidinių mineralų, leisdamas cianidui efektyviau su juo reaguoti.

4.2 Prisitaikymas prie skirtingų rūdų

Šis procesas gali apdoroti įvairias ugniai atsparias aukso rūdas, nesvarbu, ar jose yra daug sulfidinių mineralų, ar kitų sudėtingų komponentų. Tai suteikia kasybos įmonėms lankstumo renkantis rūdas, nes jos neapsiriboja tik lengvai apdorojamomis rūdomis.

4.3 Ilgalaikė sąnaudų ir efektyvumo samprata

Nors pradinės investicijos į slėginio oksidavimo-cianidavimo gamyklos statybą yra gana didelės dėl specializuotos įrangos, tokios kaip autoklavų, poreikio, ilgainiui tai gali būti ekonomiškai efektyvu. Didelis aukso išgavimo lygis reiškia, kad iš to paties rūdos kiekio galima pagaminti daugiau aukso, o tai padidina pajamas. Be to, santykinai stabilus procesas sumažina gamybos nuostolių riziką dėl neefektyvios gavybos.

5. Iššūkiai ir sprendimai

5.1 Didelės kapitalo investicijos

Slėginio oksidavimo ir cianidavimo gamyklos statybai reikia didelių kapitalo investicijų. Autoklavai, kurie yra būtini slėginio oksidavimo procesui, yra brangūs įsigyti ir įrengti. Siekdamos išspręsti šį iššūkį, kasybos įmonės gali apsvarstyti bendras įmones arba ilgalaikio finansavimo galimybes. Prieš investuodamos jos taip pat gali atlikti išsamias galimybių studijas, kad užtikrintų projekto ekonominį gyvybingumą.

5.2 Aplinkos ir saugos klausimai

Cianidas yra labai toksiška medžiaga, ir bet koks nuotėkis ar netinkamas šalinimas gali sukelti rimtų aplinkosaugos ir saugos problemų. Slėginio oksidavimo ir cianidavimo procese turi būti taikomos griežtos saugos priemonės. Tai apima sandarios įrangos, uždaro ciklo cianido tirpalo cirkuliacijos sistemų naudojimą ir reguliarų cianido kiekio aplinkoje stebėjimą. Uodegų valymui turėtų būti naudojamos pažangios detoksikacijos technologijos, siekiant užtikrinti, kad išleidžiamos uolienos nekeltų grėsmės aplinkai.

5.3 Techninis sudėtingumas

Slėginio oksidavimo ir cianidavimo proceso veikimas reikalauja aukšto lygio techninių žinių. Darbuotojai turi būti gerai apmokyti valdyti autoklavą, kontroliuoti temperatūrą ir slėgį bei užtikrinti tinkamą reagentų įdėjimą cianidavimo procese. Kasybos įmonės gali investuoti į savo darbuotojų mokymo programas arba samdyti patyrusius technikus. Jos taip pat gali užmegzti partnerystę su mokslinių tyrimų įstaigomis, kad neatsiliktų nuo naujausių technologinių pokyčių ir užtikrintų sklandų proceso veikimą.

6. Išvada

Slėginio oksidavimo ir cianidavimo procesas yra reikšminga aukso gavybos srities pažanga, ypač ugniai atsparių aukso rūdų atveju. Jis pasižymi dideliu aukso išgavimo greičiu, prisitaikymu prie skirtingų rūdų ir ilgalaikiu ekonomiškumu. Tačiau, kaip ir bet kuri technologija, jis susiduria su tokiais iššūkiais kaip didelės kapitalo investicijos, aplinkosaugos ir saugos problemos bei techninis sudėtingumas. Sprendžiant šiuos iššūkius tinkamu planavimu, investicijomis į saugą ir mokymą bei nuolatinėmis technologinėmis inovacijomis, slėginio oksidavimo ir cianidavimo procesas gali atlikti vis svarbesnį vaidmenį tvariai plėtojant aukso kasybos pramonę.