Nātrija cianīda patēriņa samazināšana zelta koncentrāta izskalošanā

Ievads

Zelta ieguves nozarē cianizācijas process plaši izmanto zelta ieguvei no zelta koncentrātss. Nātrijs cianīdu spēlē izšķirošu lomu šajā procesā, jo tas reaģē ar zeltu, veidojot šķīstošus zelta cianīda kompleksus, kurus pēc tam var tālāk apstrādāt zelta atgūšanai. Tomēr lielais patēriņš nātrija cianīds ne tikai palielina ražošanas izmaksas, bet arī rada ievērojamas bažas par vidi cianīda toksicitātes dēļ. Tāpēc ir jāatklāj efektīvi veidi, kā samazināt Nātrija cianīds izmantošanai zelta izskalošanas procesā ir liela nozīme gan ekonomisku, gan vides apsvērumu dēļ.

Faktori, kas ietekmē nātrija cianīda patēriņu

Zelta koncentrāta mineraloģija

Zelta koncentrāta sastāvam ir būtiska ietekme uz Nātrija cianīds patēriņš. Minerāli, piemēram, pirīts, pirotīts, halkopirīts un citi sulfīdu minerāli, izskalošanas laikā var reaģēt ar cianīdu un skābekli. Piemēram, pirīts var oksidēties skābekļa un cianīda klātbūtnē, kā rezultātā veidojas dažādi dzelzs-cianīda kompleksi un procesā tiek patērēts cianīds. Turklāt vara minerāli var izraisīt arī ievērojamu cianīda patēriņu. Varš veido stabilus cianīda kompleksus, un, ja izskalošanas šķīdumā ir augsts vara saturs, nātrija cianīda koncentrācija ir jāpalielina, lai saglabātu zelta izskalošanas aktivitāti, vēl vairāk palielinot cianīda izmantošanu.

Izskalošanās apstākļi

pH vērtība

Izskalošanas suspensijas pH ir kritisks faktors. Cianīds pastāv dažādās formās dažādos pH līmeņos. Zemā pH līmenī cianīds var hidrolizēties, veidojot ūdeņraža cianīdu — gaistošu un kaitīgu vielu. Lai to novērstu, izskalošanas sistēmas pH parasti tiek uzturēts augsts, parasti ap 10–11.5. Taču pārāk augsts pH līmenis var negatīvi ietekmēt izskalošanas procesu, piemēram, samazinot noteiktu enzīmu aktivitāti vai izraisot metālu jonu nogulsnēšanos, kas var ietekmēt izskalošanas efektivitāti un palielināt cianīda patēriņu.

Aerācija un skābekļa padeve

Pietiekama skābekļa padeve ir vitāli svarīga zelta oksidēšanai un zelta-cianīda kompleksu veidošanai. Nepietiekama aerācija vai zems skābekļa līmenis var palēnināt izskalošanās reakciju, kā rezultātā ekstrakcija var būt nepilnīga un, iespējams, var būt nepieciešams pievienot vairāk cianīda, lai sasniegtu labākus rezultātus. No otras puses, pārmērīga aerācija var izraisīt citu koncentrāta minerālu nevajadzīgu oksidēšanos, kā rezultātā palielinās arī cianīda patēriņš.

Stratēģijas nātrija cianīda patēriņa samazināšanai

Zelta koncentrāta pirmapstrāde

Oksidatīvā pirmapstrāde

Oksidatīvās pirmapstrādes metodes var likvidēt vai modificēt cianīdu patērējošos minerālus zelta koncentrātā. Apdedzināšana ir izplatīta pieeja, kur koncentrāta karsēšana skābekļa klātbūtnē oksidē sulfīdu minerālus un pārveido dzelzi saturošos minerālus stabilākās formās, samazinot to reaģētspēju ar cianīdu sekojošās izskalošanas laikā. Tomēr apdedzināšanai ir trūkumi, piemēram, liels enerģijas patēriņš un potenciāls vides piesārņojums. Biooksidācija, izmantojot tādus mikroorganismus kā Thiobacillus ferrooxidans, ir maigāka, energoefektīvāka un videi draudzīgāka alternatīva. Tā selektīvi oksidē sulfīdu minerālus, efektīvi noņemot tos, kas patērē cianīdu, un samazinot nātrija cianīda nepieciešamību izskalošanas laikā.

Flotācija vara noņemšanai

Ja zelta koncentrāts satur ievērojamu daudzumu vara minerālu, kā pirmapstrādes posmu var izmantot flotāciju. Atdalot vara minerālus no zeltu saturošās frakcijas, tas ievērojami samazina cianīda patēriņu, ko izraisa vara-cianīda kompleksu veidošanās. Atlikušo zelta bagāto koncentrātu pēc tam var izskalot ar cianīdu, izmantojot zemāku nātrija cianīda devu.

Izskalošanās apstākļu optimizācija

pH kontrole

Ir svarīgi uzturēt atbilstošu un stabilu pH līmeni. Kaļķi parasti izmanto, lai regulētu izskalošanas suspensijas pH līmeni. Tas ne tikai paaugstina pH līmeni, lai novērstu cianīda hidrolīzi, bet arī palīdz samazināt cianīda patēriņu, ietekmējot vara izskalošanās ātrumu un novēršot noteiktu cianīdu patērējošu savienojumu veidošanos. Tomēr kaļķa daudzums ir rūpīgi jākontrolē, jo pārmērīgs kaļķa daudzums var izraisīt labvēlīgo metālu jonu nogulsnēšanos vai palielināt suspensijas viskozitāti, kavējot reaģentu difūziju. Eksperimentāli pētījumi liecina, ka, pievienojot aptuveni 1–2 kg/t kaļķa, lai noregulētu pH līmeni līdz aptuveni 10.5–11.5, bieži vien tiek sasniegti labi rezultāti cianīda patēriņa samazināšanā, vienlaikus saglabājot augstu zelta izskalošanās ātrumu.

Aerācijas optimizēšana

Lai nodrošinātu efektīvu zelta izskalošanu ar minimālu nātrija cianīda daudzumu, ir jāoptimizē aerācijas ātrums. Lielākā daļa zelta cianidēšanas rūpnīcu gaisa padevei izmanto zema spiediena, bezeļļas gaisa kompresorus. Tādas metodes kā mazu caurumu pārsega uzstādīšana gaisa padeves caurules galā, lai radītu daudzus maza diametra burbuļus, var palielināt saskares laukumu starp skābekli un izskalošanas suspensiju, uzlabojot zelta oksidācijas efektivitāti un samazinot nevajadzīgu cianīda patēriņu. Pretvārsta uzstādīšana, lai novērstu gaisa pretplūsmu, arī stabilizē aerācijas sistēmu. Aerācijas ātruma pielāgošana atbilstoši koncentrāta īpašībām un izskalošanas apstākļiem palīdz uzturēt optimālu skābekļa koncentrāciju suspensijā, veicinot zelta izskalošanos un samazinot cianīda lietošanu.

Piedevu lietošana

Svina bāzes piedevas

Pievienojot svina piedevas, piemēram, svina nitrātu, pirms cianīda izskalošanas, var samazināt nātrija cianīda patēriņu. Svina joni reaģē ar piemaisījumiem, piemēram, sulfīda joniem zelta koncentrātā, veidojot nešķīstošas ​​nogulsnes, samazinot to ietekmi uz izskalošanas procesu un cianīda patēriņu. Piemēram, izskalojot zelta rūdas ar augstu sulfīda minerālu saturu, pievienojot 300–600 g/t svina nitrāta kopā ar sārmu pirmapstrādi 2–3 stundas, var samazināt nātrija cianīda patēriņu no 2500–3000 g/t līdz 1200–1500 g/t un palielināt zelta izskalošanas ātrumu par 2–4%.

Alternatīvi šķidrinātāji vai piedevas

Lai samazinātu kopējo cianīda patēriņu, kopā ar cianīdu var izmantot noteiktus alternatīvus atšķaidītājus vai piedevas. Viena no šādām iespējām ir glicīns — netoksiska, pārstrādājama un bioloģiski noārdāma aminoskābe. Dažos gadījumos uz glicīna bāzes veidotā izskalošanas tehnoloģija ir panākusi ievērojamu cianīda samazinājumu, vienlaikus saglabājot zelta atgūšanas rādītājus, kas līdzīgi tradicionālajām cianidēšanas metodēm. Pievienojot specifiskas virsmaktīvās vielas, var arī uzlabot zelta daļiņu mitrināmību un reaģentu difūziju izskalošanas suspensijā, potenciāli zināmā mērā palīdzot samazināt nātrija cianīda patēriņu.

Secinājumi

Nātrija cianīda patēriņa samazināšana zelta koncentrāta izskalošanas procesā ir sarežģīts, tomēr izšķirošs uzdevums. Izprotot faktorus, kas ietekmē cianīda patēriņu, un ieviešot tādas stratēģijas kā pirmapstrāde, izskalošanas apstākļu optimizēšana un piedevu izmantošana, var panākt ievērojamu nātrija cianīda patēriņa samazinājumu. Tas sniedz ekonomiskus ieguvumus zelta ieguves uzņēmumiem, samazinot ražošanas izmaksas, un palīdz mazināt ar cianīda lietošanu saistītos vides riskus. Paredzams, ka turpmāka pētniecība un inovācijas šajā jomā nodrošinās efektīvākus un videi draudzīgākus risinājumus. zelta ieguve procesi nākotnē.