Efektīva zelta atgūšana, izmantojot nātrija cianīdu: oglekļa suspensijas procesa pārskats

Zelta ieguve ar cianīdu tiek plaši izmantota zelta raktuvēs, pateicoties tās spēcīgajai pielāgošanās rūdām, spējai ražot zeltu uz vietas un augstu atgūšanas līmeni. Tomēr vides aizsardzības problēmu dēļ tiek veikti pasākumi notekūdeņu attīrīšanai pirms un pēc uzglabāšanas, lai panāktu nulles izplūdi, vai arī izmantot zemucianīdu vai cianīdu nesaturošus izskalošanas līdzekļus, lai aizsargātu reģionālo ekoloģisko vidi. Šajā rakstā ir aprakstītas cianīda darbības un OgleklisZelta ieguve celulozes procesā (CIP), kuras mērķis ir izprast zelta ieguves principus, vienlaikus novēršot piesārņojumu un virzoties uz videi draudzīgu ieguvi.

Cianīda zelta ekstrakcija

Darbības faktori ietver cianīda un skābekļa koncentrāciju, temperatūru, zelta daļiņu izmēru un formu rūdā, celulozes blīvumu, vircas saturu, zelta daļiņu virsmas plēvi un izskalošanās laiku.

Ja cianīda koncentrācija ir zema, skābekļa šķīdība ir salīdzinoši augsta, un zelta šķīdināšanas ātrums ir atkarīgs no cianīda koncentrācijas; ja cianīda koncentrācija ir augsta, zelta šķīdināšanas ātrumu nosaka tikai skābekļa koncentrācija, kas parasti svārstās no 0.03% līdz 0.05%. Lai ievērojami uzlabotu izskalošanās efektivitāti, bieži tiek pievienoti noteikti oksidētāji, izskalošanās palīglīdzekļi vai tieša skābekļa iesmidzināšana. Vienā oglekli celulozes rūpnīcā gaisa aizstāšana ar skābekli bagātu gāzi (vairāk nekā 90% skābekļa) izskalošanās tvertnē palielināja izskalošanās ātrumu par 0.89 procentpunktiem. Citā rūpnīcā, pievienojot pirmajai izskalošanas tvertnei 0.1 kg/t 98% svina acetāta, atsārņu zelta pakāpe samazinājās no 0.218 g/t līdz 0.209 g/t. Zelta šķīdināšanas ātrums cianīda šķīdumā palielinās līdz ar temperatūru, kas parasti tiek uzturēta no 10 °C līdz 20 °C; Zem 1.34°C zelts kristalizējas, tāpēc ziemeļu augi bieži izmanto pūtējus, lai ziemā atkausētu aizsprostotas caurules. Virs 34.7°C zelts kļūst šķidrs, bieži izdalot gāzi. Lai stabilizētu un samazinātu ķīmiskos zudumus, pievieno atbilstošu daudzumu sārmu, lai veicinātu reakciju uz hidrolīzi; šo sārmu sauc par aizsargājošu sārmu.

Smalkajām zelta daļiņām ir liels atklātās virsmas laukums, tāpēc tās viegli šķīst cianīdā. Turklāt pārslveida zelts, mazas sfēriskas zelta daļiņas un zelta daļiņas ar iekšējām porām arī tiek vieglāk izšķīdinātas. Zemāks celulozes blīvums rada zemāku viskozitāti, ļaujot cianīda joniem un skābeklim ātrāk difundēt uz zelta daļiņu virsmu, izraisot ātrāku izšķīšanu un lielāku izskalošanās ātrumu. Tomēr zemāka koncentrācija var palielināt celulozes apjomu, palielināt aprīkojumu un reaģentu izmaksas. Piemērots celulozes blīvums parasti ir no 40% līdz 50%, bet gadījumos ar augstu dubļu saturu un sarežģītām īpašībām tas jākontrolē no 20% līdz 30%. Piemaisījumi var veidot dažādas plēves uz zelta daļiņu virsmas, ietekmējot zelta izskalošanos. Saistītie minerāli reaģē ar skābekli, cianīdu un sārmu, kavējot zelta ieguvi. Palielinoties izskalošanās laikam, izskalošanās ātrums uzlabojas līdz noteiktai robežai, pēc tam ātrums samazinās, samazinoties zelta tilpumam un izmēram, palielinot attālumu starp cianīdu, izšķīdušo skābekli un zelta kompleksiem, savukārt piemaisījumi uzkrājas, veidojot kaitīgas izskalošanās plēves. Izskalošanās tvertnes maisītāja "pielipšana" bieži ir saistīta ar augstu koncentrāciju, zemu smalkumu un nepietiekamu gaisa plūsmu, kā arī strukturālo spraugu starp apakšējo lāpstiņriteni un tvertnes dibenu. Vienā cianīda darbnīcā pēc tvertnes iestrēgšanas bija nepieciešama manuāla iejaukšanās, izmantojot augstspiediena ūdens pistoles, pneimatiskās pistoles un garus tērauda stieņus, lai atbrīvotu aizsprostotās caurules. Galu galā tika atklāts, ka atstarpe starp apakšējo lāpstiņriteni un tvertnes dibenu ir četras reizes lielāka par parasto izmēru, un pēc noregulēšanas problēma tika atrisināta.

Oglekļa pulpā (CIP) zelta ekstrakcija

Darbības faktori ietver Aktivētā ogle adsorbcija, desorbcija un elektrolīze, kā arī oglekļa reģenerācija.

Pirms aktīvās ogles lietošanas tā ir "jāasina un jāattīra no putekļiem", veicot iepriekšēju slīpēšanu. Iegādājoties oglekli, ir svarīgi pārliecināties, ka gan adsorbcijas spēja, gan izturība ir lieliska, pildījuma blīvumam no 0.50 kg/L līdz 0.55 kg/l. Daļiņu izmēram jābūt vienādam, parasti no 6 līdz 12 acīm vai no 6 līdz 16 acīm, un pelnu saturam un mazizmēra materiālam nevajadzētu pārsniegt 3%. Atsevišķā oglekļa celulozes rūpnīcā augstais pulverveida oglekļa saturs izraisīja to, ka atkritušais šķidrais zelts vairāk nekā 16 reizes pārsniedza parasto līmeni, izraisot zelta zudumu, tāpēc ogleklis bija pilnībā jāaizstāj. Oglekļa blīvums adsorbcijas tvertnē palielinās gradientā; ņemot vērā novecošanos, bieža oglekļa nomaiņa ir labvēlīga zelta atgūšanai. Vienā oglekļa celulozes rūpnīcā oglekļa nomaiņas cikls tika mainīts no ik pēc 3 dienām uz katru otro dienu, kā rezultātā ražošanas apjoms palielinājās par 25%.

Oglekļa zudums pārplūdes laikā izraisīs arī zelta zudumus, ko galvenokārt izraisa oglekļa atdalīšanas ekrāna aizsērēšana. Pēc klasifikatora un ciklona ir nepieciešams iepriekš noņemt gružus. Oglekļa atdalīšanas sietam ir jāizmanto horizontāls cilindrisks siets, un problēmas var atrisināt arī, samazinot vircas koncentrāciju vai pielāgojot apakšējo oglekļa blīvumu un gaisa plūsmu atdalīšanas sieta sānu gaisa kanālā. Visvairāk satraucošā problēma ir oglekļa noplūde no adsorbcijas atkritumu tvertnes; 40 acu drošības ekrānam uz atkritumu sajaukšanas tvertnes ir izšķiroša nozīme, un tas regulāri jāpārbauda un jāapkopj, lai nodrošinātu, ka tas ir neskarts. Lai samazinātu oglekļa nodilumu, parasti tiek izmantota zema ātruma maisīšana.

Desorbciju un elektrolīzi veic 1% nātrija hidroksīda šķīdumā un Nātrija cianīds zem spiediena no 0.35 MPa līdz 0.39 MPa, panākot desorbciju temperatūrā no 135°C līdz 160°C, kas ir virs šķīduma viršanas temperatūras. Zelta pakāpe noplicinātajā ogleklī ir zem 50 g/t, un pašlaik plaši tiek izmantota desorbcija un elektrolīze, kas nav cianīds.

Oglekļa reģenerācijai izmanto 3% līdz 5% atšķaidītu slāpekļskābes vai sālsskābes šķīdumu mērcēšanai uz 0.5 līdz 1 stundu (tas pats attiecas uz zemāk), manuāli periodiski maisot. Pēc mērcēšanas oglekli noskalo ar ūdeni, lai noņemtu skābes šķīdumu, pēc tam mērcēšana 1% nātrija hidroksīda šķīdumā, lai neitralizētu atlikušo skābi. Visbeidzot, oglekli mazgā ar 2 līdz 3 reizes lielāku ūdens tilpumu, salīdzinot ar oglekļa slāni.

Cianīda koncentrācija, sārmainība un oglekļa blīvums

Pēc vircas koncentrācijas mērīšanas to filtrē, izmantojot piltuvi ar filtrpapīru. Koniskā kolbā ņem noteiktu tilpumu (mililitros), pievieno 3-5 pilienus metiloranža, un šķīdums parādīs gaiši dzeltenu krāsu. Titrē ar standarta sudraba nitrāta šķīdumu, līdz parādās rozā krāsa; skābes titrēšanas mēģenē patērētā sudraba nitrāta tilpums norāda uz cianīda saturu, kas atbilst cianīda koncentrācijai. To var regulēt, mainot plūsmas ātrumu Nātrija cianīds risinājums. Šajā šķīdumā pievienojiet 1-2 pilienus fenolftaleīna, kas kļūs sārti, un titrē ar standarta etiķskābes šķīdumu, līdz rozā krāsa pazūd. Meniska līmeņa atšķirība uz skābes titrēšanas stobriņa pirms un pēc titrēšanas norāda patērētās etiķskābes tilpumu (mililitros), kas atbilst kaļķa saturam. Dažreiz titrēšanai izmanto skābeņskābi, kontrolējot vircas pH starp 10 un 12. Kalcija oksīda saturs suspensijā ir aptuveni no 0.01% līdz 0.02%. Sārmainību var regulēt arī, mainot pievienotā kaļķa daudzumu. Piemēram, diskveida kaļķu padevējā daudzumu var kontrolēt, regulējot deflektora stāvokli.

1 litra cilindriskā oglekļa katla ar rokturi, kas izgatavots no δ8 armatūras, roktura garums ir aptuveni 75% no tvertnes dziļuma. Roktura augšdaļa ir savienota ar daļēji atvērtu katla dzelzs vāku ar smalku dzelzs stiepli vai neilona auklu. Pievelkot vai atslābinot stiepli vai auklu, oglekļa putra var iekļūt katlā. Pēc katla izņemšanas no tvertnes savākto oglekļa suspensiju ielej parauga sietā, rūpīgi izskalo to ar tīru ūdeni un noņem visus ūdens pilienus, pirms nosver oglekļa daudzumu, kas dod oglekļa blīvumu šim mērījumam, kas izteikts gramos uz litru. Paraugus ņem no tvertnes augšējās, vidējās un apakšējās daļas, un vidējo vērtību ņem kā tvertnes oglekļa blīvumu. Oglekļa ekstrakcijas, iesmidzināšanas, izkraušanas un skābes mazgāšanas procesi ir automatizēti, izmantojot spiediena ūdens strūklu. Tāpēc oglekļa blīvuma pielāgošanu adsorbcijas tvertnē var pārvaldīt, izmantojot gaisa padevi un gravitācijas padevi, pamatojoties uz noteikšanas rezultātiem.

Lai iegūtu vairāk profesionālu ieteikumu? Sazinieties ar mums!

Silti padomi: ja vēlaties uzzināt vairāk informācijas, piemēram, citātu, produktus, risinājumus utt.,