Koks yra optimalus natrio cianido koncentracijos diapazonas aukso išplovimui?

Aukso kasybos pramonėje, Cianidas Išplovimas išlieka vienu iš plačiausiai naudojamų aukso išgavimo iš rūdos metodų. Natrio cianidas yra ypač populiarus dėl savo veiksmingumo, stabilumo ir santykinai mažų sąnaudų. Optimalaus metodo nustatymas natrio cianidas Koncentracija yra labai svarbi, nes ji tiesiogiai veikia aukso gavybos efektyvumą, veiklos sąnaudas ir aplinkosauginius aspektus.

Teoriniai svarstymai

Teoriškai auksas ištirpsta cianido tirpale vykstant specifinei cheminei reakcijai. Kiekvienam aukso gramui ištirpti reikia maždaug 0.92 gramo... Natrio cianidas yra reikalingi remiantis elektrocheminėmis reakcijomis. Tačiau realiomis sąlygomis faktinis suvartojimas Natrio cianidas yra žymiai didesnis, dažnai 50–100 kartų didesnis už teorinį kiekį.

Optimalią koncentraciją įtakojantys veiksniai

Rūdos charakteristikos

1. Aukso mineralogijaRūdoje esančių aukso mineralų tipas vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį. Jei auksas yra smulkiagrūdžio, laisvai malamo pavidalo, jam reikės kitokios cianido koncentracijos, palyginti su auksu, kuris yra susijęs su sulfidų mineralais ar kitomis ugniai atspariomis medžiagomis. Pavyzdžiui, kai kuriose aukso turinčiose kvarco gyslose, kur auksas yra santykinai laisvai malamas, gali pakakti mažesnės cianido koncentracijos.

2. Dalelių dydis ir pralaidumasSmulkesnės grūdėtos rūdos paprastai turi didesnį paviršiaus plotą, todėl natrio cianido tirpalas ir aukso dalelės kontaktuoja efektyviau. Dėl to gali būti veiksminga mažesnė cianido koncentracija. Priešingai, stambesnės grūdėtos rūdos gali reikalauti didesnės koncentracijos, kad būtų užtikrintas visiškas išplovimas. Be to, rūdos dalelių pralaidumas turi įtakos cianido tirpalo tekėjimui per rūdą, o tai lemia reikiamą koncentraciją.

3. Kitų metalų buvimasVaris ypač stipriai reaguoja su natrio cianidu. Išplovimo proceso metu jis gali sunaudoti didelį kiekį cianido. Kiekvienam ištirpinto vario gramui paprastai reikia 2.3–3.4 gramo cianido. Rūdose, kuriose yra daug vario, gali prireikti didesnės natrio cianido koncentracijos, kad būtų užtikrintas pakankamas cianido kiekis auksui ištirpinti. Kiti metalai, tokie kaip cinkas, švinas ir geležis, taip pat gali turėti įtakos cianido sunaudojimui, nors ir mažesniu mastu.

Proceso sąlygos

1. pH lygisIšplovimo tirpalo pH yra labai svarbus veiksnys. Natrio cianidas hidrolizuojasi tirpale ir susidaro vandenilio cianido rūgštis (HCN), kuri yra labai toksiškos dujos. Hidrolizės laipsnis priklauso nuo tirpalo pH. Esant 10.5 pH, susidaro tik 6.1 % vandenilio cianido rūgšties, o esant 9.0 pH – 67.1 %. Siekiant sumažinti cianido nuostolius hidrolizės metu ir užtikrinti cianido tirpalo stabilumą, aukso CIP (anglies celiuliozės) gamyklose pH paprastai palaikomas nuo 11 iki 12. Tai taip pat turi įtakos optimaliai natrio cianido koncentracijai, nes šarmingesnėje aplinkoje efektyviam veikimui gali prireikti šiek tiek didesnės koncentracijos. aukso išplovimas.

2. Ištirpusio deguonies koncentracijaDeguonis yra būtinas auksui ištirpinti cianido tirpale. Reakcijai reikalingi ir cianido jonai (CN⁻), ir deguonis (O₂). Didžiausias deguonies tirpumas kambario temperatūroje ir slėgyje yra 8.2 mg/l. Jei ištirpusio deguonies koncentracija suspensijoje yra mažesnė nei 4 mg/l, tai gali apriboti aukso tirpimo greitį. Tokiais atvejais į suspensiją galima įpurkšti oro arba įpilti vandenilio peroksido, kad padidėtų deguonies koncentracija. Deguonies ir cianido santykis yra labai svarbus; disbalansas gali sumažinti išplovimo greitį. Kadangi deguonies koncentracija veikia reakcijos kinetiką, ji taip pat turi įtakos optimaliai natrio cianido koncentracijai. Didesnė deguonies koncentracija gali leisti šiek tiek sumažinti cianido koncentraciją ir atvirkščiai.

Tipiniai koncentracijos diapazonai praktikoje

1. CIP ir CIL (anglies išplovimo) procesuoseTipinėje CIP arba CIL grandinėje, kur auksą turinti rūda yra suspensijos pavidalo ir Anglis naudojamas ištirpusiam auksui adsorbuoti, natrio cianido koncentracija paprastai palaikoma 0.3–0.4 gramo litre (0.03–0.04 %). Nustatyta, kad šis koncentracijos diapazonas yra efektyvus daugeliui rūdų tipų normaliomis eksploatavimo sąlygomis. Tačiau sudėtingesnėms rūdoms arba toms, kuriose yra daug priemaišų, koncentracija gali būti padidinta, kartais pasiekiant 0.6–0.8 gramo litre (0.06–0.08 %).

2. Vaftų išplovimasIšplovimas kubile dažnai naudojamas stambesnio grūdėtumo rūdoms arba kai rūda apdorojama partijomis. Šiame procese natrio cianido koncentracija paprastai būna didesnė – apie 1.0 gramo litre (0.1 %). Didesnė koncentracija kompensuoja potencialiai mažesnį stambesnių rūdos dalelių paviršiaus plotą ir padeda užtikrinti, kad cianido tirpalas galėtų prasiskverbti į rūdą ir efektyviai ištirpinti auksą.

3. Dėl uolienų atliekų cianidavimoCianiduojant ankstesnių apdorojimo etapų atliekas (pvz., po gravitacinio atskyrimo), cianido koncentracija gali skirtis priklausomai nuo likusio aukso kiekio ir atliekų pobūdžio. Paprastai cianido koncentracija gali svyruoti nuo 0.5 iki 2 kg/t rūdos, o perskaičiavus į tirpalo koncentraciją, ji gali būti 0.05–0.2 gramo litre (0.005–0.02 %). Dažnai pakanka mažesnės koncentracijos, nes atliekos jau galėjo būti iš anksto apdorotos, o likęs auksas yra lengviau prieinamas.

Poveikis aplinkai ir saugai

Nustatant optimalią natrio cianido koncentraciją aukso išplovimui, būtina atsižvelgti į aplinkosaugos ir saugos aspektus. Cianidas yra labai toksiška medžiaga, ir bet koks jo išleidimas į aplinką gali turėti rimtų pasekmių. Tinkamos koncentracijos palaikymas ne tik padeda efektyviai išgauti auksą, bet ir sumažina cianido kiekį, kuris gali būti atliekų srautuose. Be to, tinkamas natrio cianido tvarkymas ir saugojimas yra labai svarbūs siekiant išvengti atsitiktinio išsiliejimo ar išleidimo į aplinką.

Išvada

Optimalus natrio cianido koncentracijos diapazonas aukso išplovimui priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant rūdos savybes ir proceso sąlygas. Apskritai, atliekant dažniausiai pasitaikančias aukso išplovimo operacijas, tokias kaip CIP, CIL ir išplovimas iš kubilų, koncentracija svyruoja nuo 0.03 % iki 0.1 % (0.3–1.0 gramo litre). Tačiau kiekvienam konkrečiam rūdos telkiniui rekomenduojama atlikti išsamius laboratorinius tyrimus, pvz., butelių riedėjimo ir kolonų bandymus, kad būtų galima tiksliai nustatyti tinkamiausią natrio cianido koncentraciją. Tai užtikrins maksimalų aukso išgavimą, kartu sumažinant išlaidas ir poveikį aplinkai.