Stiprinamas cianidavimas auksui išgauti iš ugniai atsparių rūdų

Aukso kasybos pramonėje aukso gavyba iš ugniai atsparių rūdų kelia didelių iššūkių. Ugniai atsparios rūdos, kurioms būdingas nepakankamas aukso išgavimas tradicinėmis cianido išplovimo sąlygomis, tampa vis svarbesne aukso išteklių bazės dalimi, nes mažėja lengvai apdorojamų rūdų dalis. Tokiose rūdose esantis auksas dažnai būna smulkiai išsisklaidęs sulfidiniuose mineraluose, daugiausia pirite ir arsenopirite, todėl cianido tirpalams sunku gauti jo.

Ugniai atsparių rūdų iššūkio supratimas

Šių rūdų atsparumas tiesioginiam cianidavimui daugiausia priklauso nuo smulkaus aukso įterpimo į tankią sulfidinių mineralų struktūrą. Šis fizinis kapsuliavimas neleidžia cianidui efektyviai reaguoti su auksu, todėl išgavimo rodikliai yra maži. Todėl norint pagerinti aukso išgavimą iš šių ugniai atsparių rūdų, reikalingi specialūs apdorojimo metodai.

Ugniai atsparių rūdų pirminio apdorojimo technologijos

Oksidacinis skrudinimas

Oksidacinis skrudinimas buvo vienas iš tradicinių sulfidinio aukso koncentratų perdirbimo metodų. Šio proceso metu auksą turintys sulfidai oksiduojami į porėtą oksidų masę, kuri leidžia geriau prasiskverbti cianido tirpalams. Tačiau šis metodas turi keletą trūkumų. Jis neišvengiamai teršia aplinką dėl arseno ir sieros dujinių išmetimų. Didelį susirūpinimą kelia ir poreikis šalinti labai toksišką arseno trioksidą. Be to, skrudinimo proceso metu susidarantys žemos lydymosi temperatūros junginiai ir aukso pašalinimas į arseno sublimatus gali sumažinti bendrą aukso išgavimo efektyvumą. Pavyzdžiui, kai kuriose tradicinėse skrudinimo pagrindu sukurtose operacijose aukso išgavimo iš ugniai atsparių rūdų greitis gali padidėti tik nuo maždaug 46.6 % (tiesioginis pradinio flotacijos koncentrato cianidavimas) iki maždaug 85 % po skrudinimo.

Bakterijų oksidacija (Biox)

Bakterijų oksidacija yra ekologiškesnė alternatyva. Šiame procese tam tikros bakterijos naudojamos sulfidiniams mineralams oksiduoti, suardant matricą, kuri apgaubia auksą. Tai daro auksą lengviau prieinamą cianidui. Šios technologijos pranašumai yra toksinių dujų išmetimo nebuvimas. Arsenas pašalinamas iš proceso mažai toksiško geležies arsenato pavidalu. Eksperimentiniai tyrimai parodė, kad naudojant Biox technologiją aukso gavyba iš ugniai atsparių flotacijos koncentratų gali padidėti iki 91.74%, o tai yra reikšmingas patobulinimas, palyginti su tiesioginiu cianidavimu.

Oksidacija autoklave (raupai)

Oksidacija autoklave apima rūdos koncentrato veikimą aukštos temperatūros ir aukšto slėgio sąlygomis, esant deguoniui. Šis procesas efektyviai oksiduoja sulfidinius mineralus. Preliminarus flotacijos koncentrato oksidacinis išplovimas autoklave gali užtikrinti stabiliai aukštą aukso atgavimą su vėlesniu cianidavimu, paprastai 94.9–96.5%. Šis metodas pasižymi dideliu gavybos greičiu ir yra svarbus elementas intensyvinant technologinį procesą, gerinant aukso perdirbimo įmonių pramoninę saugą, gerinant gamybos personalo darbo sąlygas.

Priedai ir jų vaidmuo cianidacijoje

Cianidas – redukuojantys priedai

Cianidas yra labiausiai paplitęs reagentas, naudojamas aukso gavybai, tačiau didelis jo vartojimas ne tik padidina išlaidas, bet ir kelia didelį pavojų aplinkai bei žmonių sveikatai. Šiai problemai spręsti buvo sukurtas pažangus biopolimero priedas Extractech, gaunamas iš dumblių. Įdėjus į cianidavimo procesą, jis gali veikti kaip superoksidantas. Jis nutraukia didelio oksidacijos ir redukcijos potencialo (ORP) mineralų ryšius ugniai atspariose rūdose. Vyksta cheminė reakcija su aukso dalelėmis, todėl auksas labiau reaguoja su cianidu. Kaip priedas prie esamo cianidinimo proceso, Extractech gali sumažinti cianido naudojimą iki 20–30%, tuo pačiu padidindamas aukso išeigą 3–5%.

Kiti priedai

Kiti priedai gali būti naudojami siekiant sustiprinti cianidavimo procesą. Pavyzdžiui, kai kurie priedai gali padidinti „veiksmingo aktyvaus deguonies“ kiekį minkštime, o tai yra naudinga cianidavimo reakcijai. Jie taip pat gali atlikti tokias funkcijas kaip dispersija, padedanti visiškai išsklaidyti minkštimą ir padidinti veiksmingą cianido ir aukso kontaktą. Be to, jie gali turėti priemaišų šalinimo funkciją, pašalinančią arba susilpninančią neigiamą celiuliozės priemaišų poveikį aukso išplovimui. Chelatiniai priedai gali padidinti aukso tirpimą ir pašalinti priemaišas, kurios turi įtakos aukso išplovimui.

Proceso optimizavimas cianiduojant

pH kontrolė

Plaušienoje esantis cianidas vyksta hidrolizės reakcijoje ir susidaro HCN, kurio dalis iš tirpalo išgaruoja, todėl prarandamas cianidas ir teršiama aplinka. Cianido išplovimo metu tirpalas turi išlaikyti tam tikrą šarmingumą, kad būtų išvengta cianido irimo. Tačiau jei cianido tirpalo šarmingumas yra per didelis, tai sumažins aukso tirpimo greitį. Todėl tiksli pH kontrolė yra labai svarbi veiksmingam cianidavimui.

Išplovimo laikas

Ilgėjant išplovimo laikui, aukso išplovimo greitis iš pradžių didėja. Tačiau po tam tikro momento toliau ilginant išplovimo laiką aukso išplovimo greitis žymiai nepadidėja. Taigi, norint pasiekti efektyvų aukso gavybą be nereikalingo išteklių ir laiko sąnaudų, būtina užtikrinti tinkamą išplovimo laiką.

Deguonies tiekimas

Oksidatorių, tokių kaip grynas deguonis ar kiti oksidai, naudojimas išplovimo procese gali pagerinti išplovimo aplinką. Pavyzdžiui, deguonies ir dervos išplovimo procese deguonies pridėjimas gali efektyviai padidinti aukso ir sidabro išplovimo greitį, pagreitinti išplovimo greitį, sutrumpinti išplovimo laiką, sumažinti cianido ir švino nitrato suvartojimą.

Išvada

Norint sustiprinti aukso gavybos iš ugniai atsparių rūdų cianidavimo procesą, reikia derinti atitinkamas išankstinio apdorojimo technologijas, naudoti veiksmingus priedus ir tiksliai optimizuoti procesą. Išankstinio apdorojimo metodai, tokie kaip bakterinė oksidacija ir oksidacija autoklave, siūlo aplinkai draugiškesnes ir efektyvesnes alternatyvas, palyginti su tradiciniu skrudimu. Priedai gali atlikti lemiamą vaidmenį mažinant cianido suvartojimą ir didinant aukso atgavimą. Kruopščiai kontroliuodama proceso parametrus, tokius kaip pH, išplovimo laikas ir deguonies tiekimas, aukso kasybos pramonė gali pagerinti ugniai atsparių rūdų gavybos efektyvumą, todėl gavybos procesas tampa tvaresnis ir ekonomiškai perspektyvesnis.