Cianizācijas uzlabošana zelta ieguvei no ugunsizturīgām rūdām

Zelta ieguves nozarē zelta ieguve no ugunsizturīgām rūdām rada ievērojamas problēmas. Ugunsizturīgas rūdas, kurām raksturīga nepietiekama zelta atgūšana saskaņā ar tradicionālajiem cianīdu izskalošanās apstākļi ir kļuvuši par arvien nozīmīgāku zelta resursu bāzes daļu, jo samazinās viegli apstrādājamo rūdu īpatsvars. Šādās rūdās esošais zelts bieži ir smalki izkliedēts sulfīdu minerālos, galvenokārt pirītā un arsenopirītā, apgrūtinot piekļuvi cianīda šķīdumiem.

Izpratne par ugunsizturīgo rūdu izaicinājumu

Šo rūdu izturība pret tiešo Cianizācija galvenokārt ir saistīts ar smalku zelta impregnēšanu blīvajā sulfīdu minerālu struktūrā. Šī fiziskā iekapsulēšana neļauj cianīdam efektīvi reaģēt ar zeltu, kā rezultātā ir zems reģenerācijas līmenis. Rezultātā ir vajadzīgas īpašas apstrādes metodes, lai uzlabotu zelta ieguvi no šīm ugunsizturīgajām rūdām.

Ugunsizturīgo rūdu pirmapstrādes tehnoloģijas

Oksidatīvā grauzdēšana

Oksidatīvā grauzdēšana ir bijusi viena no tradicionālajām metodēm sulfīdu zeltu saturošu koncentrātu apstrādei. Šī procesa laikā zeltu saturošie sulfīdi tiek oksidēti porainā oksīdu masā, kas ļauj labāk iekļūt cianīda šķīdumiem. Tomēr šai metodei ir vairāki trūkumi. Tas neizbēgami izraisa vides piesārņojumu ar gāzveida arsēna un sēra emisijām. Liela problēma ir arī nepieciešamība atbrīvoties no ļoti toksiskā arsēna trioksīda. Turklāt zemas kušanas savienojumu veidošanās un zelta noņemšana arsēna sublimātos apdedzināšanas procesā var samazināt kopējo Zelta ieguve efektivitāti. Piemēram, dažās tradicionālajās, uz grauzdēšanu balstītās darbībās zelta ieguves ātrums no ugunsizturīgām rūdām var palielināties tikai no aptuveni 46.6% (sākotnējā flotācijas koncentrāta tieša cianidēšana) līdz aptuveni 85% pēc grauzdēšanas.

Baktēriju oksidēšana (Biox)

Baktēriju oksidēšana ir videi draudzīgāka alternatīva. Šajā procesā noteiktas baktērijas tiek izmantotas, lai oksidētu sulfīdu minerālus, sadalot matricu, kas iekapsulē zeltu. Tas padara zeltu pieejamāku cianīdam. Šīs tehnoloģijas priekšrocības ietver toksisku gāzveida emisiju neesamību. Arsēns tiek izņemts no procesa maztoksiskā dzelzs arsenāta veidā. Eksperimentālie pētījumi ir parādījuši, ka Biox tehnoloģijas izmantošana var palielināt zelta ieguvi līdz 91.74% no ugunsizturīgiem flotācijas koncentrātiem, kas ir būtisks uzlabojums salīdzinājumā ar tiešo cianidēšanu.

Autoklāva oksidēšana (bakas)

Autoklāva oksidēšana ietver rūdas koncentrāta pakļaušanu augstas temperatūras un augsta spiediena apstākļiem skābekļa klātbūtnē. Šis process efektīvi oksidē sulfīdu minerālus. Sākotnējā flotācijas koncentrāta oksidatīvā izskalošana autoklāvā var nodrošināt stabili augstu zelta atgūšanu ar sekojošu cianidēšanu, parasti 94.9–96.5% līmenī. Šī metode piedāvā augstus ieguves ātrumus un ir svarīgs elements tehnoloģiskā procesa intensificēšanā, zelta apstrādes uzņēmumu rūpnieciskās drošības uzlabošanā un ražošanas personāla darba apstākļu uzlabošanā.

Piedevas un to loma cianidācijā

Cianīds – reducējošas piedevas

Cianīds ir visizplatītākais zelta ieguves reaģents, taču tā lielais patēriņš ne tikai palielina izmaksas, bet arī rada nopietnus riskus videi un cilvēku veselībai. Lai risinātu šo problēmu, ir izstrādāta no aļģēm iegūta uzlabota biopolimēru piedeva Extractech. Pievienojot cianidēšanas procesam, tas var darboties kā superoksidants. Tas pārtrauc augstas oksidācijas un reducēšanas potenciāla (ORP) minerālu saites ugunsizturīgās rūdās. Ar zelta daļiņām notiek ķīmiska reakcija, atstājot zeltu vairāk pakļauti reakcijai ar cianīdu. Kā piedeva esošajam cianidēšanas procesam Extractech var samazināt cianīda izmantošanu līdz pat 20-30%, vienlaikus palielinot zelta ražu par 3-5%.

Citas piedevas

Citas piedevas var izmantot, lai uzlabotu cianizācijas procesu. Piemēram, dažas piedevas var palielināt "efektīvā aktīvā skābekļa" saturu mīkstumā, kas ir labvēlīgs cianidēšanas reakcijai. Tiem var būt arī tādas funkcijas kā izkliedēšana, kas palīdz pilnībā izkliedēt mīkstumu un palielina efektīvu kontaktu starp cianīdu un zeltu. Turklāt tiem var būt piemaisījumu noņemšanas funkcija, kas novērš vai vājina celulozes piemaisījumu nelabvēlīgo ietekmi uz zelta izskalošanos. Helātus veidojošas piedevas var palielināt zelta izšķīšanu un novērst piemaisījumu elementus, kas ietekmē zelta izskalošanos.

Procesa optimizācija cianidācijā

pH kontrole

Celulozes cianīds tiek pakļauts hidrolīzes reakcijai, veidojot HCN, no kura daļa iztvaiko no šķīduma, kā rezultātā rodas cianīda zudumi un vides piesārņojums. Cianīda izskalošanās laikā šķīdumam jāsaglabā noteikta sārmainība, lai novērstu cianīda sadalīšanos. Tomēr, ja cianīda šķīduma sārmainība ir pārāk augsta, tas samazinās zelta šķīšanas ātrumu. Tāpēc precīzai pH kontrolei ir izšķiroša nozīme efektīvai cianidēšanai.

Izskalošanās laiks

Palielinoties izskalošanās laikam, zelta izskalošanās ātrums sākotnēji palielinās. Taču pēc noteikta brīža izskalošanās laika tālāka pagarināšana būtiski nepalielina zelta izskalošanās ātrumu. Tādējādi ir nepieciešams nodrošināt atbilstošu izskalošanās laiku, lai panāktu efektīvu zelta ieguvi bez lieka resursu un laika patēriņa.

Skābekļa padeve

Oksidētāju, piemēram, tīra skābekļa vai citu oksīdu izmantošana izskalošanās procesā var uzlabot izskalošanās vidi. Piemēram, skābekļa – sveķu izskalošanās procesā skābekļa pievienošana var efektīvi palielināt zelta un sudraba izskalošanās ātrumu, paātrināt izskalošanās ātrumu, saīsināt izskalošanās laiku un samazināt cianīda un svina nitrāta patēriņu.

Secinājumi

Lai uzlabotu cianidēšanas procesu zelta ieguvei no ugunsizturīgām rūdām, ir nepieciešams apvienot piemērotas pirmapstrādes tehnoloģijas, izmantot efektīvas piedevas un precīza procesa optimizācija. Tādas pirmapstrādes metodes kā baktēriju oksidēšana un oksidēšana autoklāvā piedāvā videi draudzīgākas un efektīvākas alternatīvas salīdzinājumā ar tradicionālo grauzdēšanu. Piedevām var būt izšķiroša nozīme cianīda patēriņa samazināšanā un zelta atgūšanas palielināšanā. Rūpīgi kontrolējot procesa parametrus, piemēram, pH, izskalošanās laiku un skābekļa piegādi, zelta ieguves nozare var uzlabot ugunsizturīgo rūdu ieguves efektivitāti, padarot ieguves procesu ilgtspējīgāku un ekonomiski dzīvotspējīgāku.