Ražošanas prakse nātrija cianīda patēriņa samazināšanai, saprātīgi palielinot kalcija oksīda devu

Ievads

Zelta ieguves un ieguves nozarē Cianizācija ir plaši izmantota metode zelta atgūšanai no rūdām. Tomēr lielais patēriņš Nātrija cianīds ne tikai palielina ražošanas izmaksas, bet arī rada riskus videi, jo tas ir toksisks. Meklējot efektīvus veidus, kā samazināt Nātrija cianīds patēriņš, vienlaikus saglabājot vai uzlabojot zelta atgūšanas rādītājus, ir nozarei būtisks izaicinājums. Viena no šādām pieejām, kas ir izrādījusies daudzsološa ražošanas praksē, ir saprātīga devas palielināšana Kalcija oksīds. Šajā rakstā tiks apskatīta šī ražošanas prakse, izpētot pamatā esošos mehānismus, īstenošanas stratēģijas un sasniegtos rezultātus.

Kalcija oksīda loma cianidēšanas procesā

pH regulēšana

Kalcija oksīds, ja to pievieno cianidēšanas sistēmai, reaģē ar ūdeni, veidojot kalcija hidroksīdu (Ca(OH)_2). Šī reakcija palielina celulozes pH vērtību. Cianizācijas procesā ir svarīgi uzturēt atbilstošu sārmainu pH. Augsta pH vide palīdz novērst hidrolīzi nātrija cianīds. Nātrijs cianīdu (NaCN) var reaģēt ar ūdeni skābā vai gandrīz neitrālā vidē, kā rezultātā veidojas ūdeņraža cianīds (HCN), ļoti gaistoša un toksiska gāze. Palielinot pH līdz aptuveni 10–11. tiek kavēta nātrija cianīda hidrolīze, tādējādi samazinot tā nevajadzīgo patēriņu.

Ķīmiskās reakcijas ar piemaisījumiem

Rūdas bieži satur dažādus piemaisījumus, piemēram, dzelzi, varu un cinku. Šie piemaisījumi var reaģēt ar nātrija cianīdu, veidojot sarežģītus cianīda savienojumus un patērējot ievērojamu daudzumu nātrija cianīda. Kalcija oksīds var reaģēt ar dažiem no šiem piemaisījumiem. Piemēram, dzelzs rūdā var pastāvēt dzelzs oksīdu vai sulfīdu veidā. Kalcija oksīds var reaģēt ar skābām vielām, kas rodas dzelzs sulfīdu oksidēšanas laikā, neitralizējot tos. Tas samazina skābes daudzumu sistēmā, kas savukārt palīdz uzturēt nātrija cianīda stabilitāti. Turklāt kalcija oksīds var izgulsnēt noteiktus metālu jonus kā hidroksīdus. Piemēram, vara joni (Cu^{2 +}) var reaģēt ar kalcija hidroksīda hidroksīda joniem, veidojot vara hidroksīda (Cu(OH)_2) nogulsnes. Šī izgulsnēšanās reakcija no šķīduma atdala vara jonus, neļaujot tiem reaģēt ar nātrija cianīdu un samazinot nātrija cianīda patēriņu.

Sīkāka informācija par ražošanas praksi

Rūdas raksturojums un sākotnējie apstākļi

Ražotnē, kurā šī prakse tika veikta, tika apstrādāts noteikta veida zelts - nesošā rūda. Rūdai bija noteikts zelta saturs, kā arī ievērojams daudzums dzelzs sulfīda minerālu un citu piemaisījumu, piemēram, vara un cinka. Sākotnēji cianidēšanas process darbojās ar salīdzinoši lielu nātrija cianīda patēriņu. Celulozes pH tika uzturēts aptuveni 9–9.5. un kalcija oksīda deva bija salīdzinoši zema. Arī zelta atgūšanas līmenis nebija optimālā līmenī.

Kalcija oksīda devas pielāgošana

Prakses pirmajā posmā pakāpeniski tika palielināta kalcija oksīda deva. Sākotnējā deva bija aptuveni 1–2 kg/t rūdas, un tā tika palielināta par 0.5 kg/t vairākās ražošanas partijās. Palielinoties kalcija oksīda devai, celulozes pH pakāpeniski paaugstinājās. Vienlaikus liela uzmanība tika pievērsta ietekmei uz cianidēšanas procesu, tostarp reakcijas ātrumam, zelta reģenerācijas ātrumam un nātrija cianīda patēriņam.

Uzraudzība un kontrole

Ražošanas prakses laikā tika nepārtraukti uzraudzīti vairāki galvenie parametri. Celulozes pH tika mērīts regulāri, izmantojot celulozes plūsmā uzstādītus pH metrus. Nātrija cianīda koncentrācija šķīdumā tika noteikta, izmantojot titrēšanas metodes. Zelta atgūšanas ātrums tika aprēķināts, analizējot zelta saturu barības rūdā, atsārņojumos un grūsnajā šķīdumā. Turklāt tika uzraudzīts arī rūdas daļiņu izmēra sadalījums, jo tas var ietekmēt reakcijas kinētiku. Pamatojoties uz uzraudzītajiem datiem, tika veiktas kalcija oksīda devas un citu darbības parametru korekcijas. Piemēram, ja pH paaugstinājās pārāk strauji un pārsniedza 11.5. kalcija oksīda deva tika nedaudz samazināta, lai novērstu jebkādu negatīvu ietekmi uz zelta ieguves procesu.

Rezultāti un ieguvumi

Nātrija cianīda patēriņa samazināšana

Tā kā kalcija oksīda deva tika palielināta līdz atbilstošam līmenim (šajā gadījumā sasniedzot aptuveni 4–5 kg/t rūdas), tika novērots ievērojams nātrija cianīda patēriņa samazinājums. Sākotnēji nātrija cianīda patēriņš bija aptuveni 4-5 kg/t rūdas. Pēc kalcija oksīda devas optimizēšanas nātrija cianīda patēriņš samazinājās līdz aptuveni 2–3 kg/t rūdas, kas nozīmē samazinājumu par aptuveni 30–50%. Šis nātrija cianīda patēriņa samazinājums tieši izraisīja būtisku ražošanas izmaksu samazināšanos.

Zelta atgūšanas līmeņa uzlabošana

Pārsteidzoši, ne tikai samazinājās nātrija cianīda patēriņš, bet arī uzlabojās zelta atgūšanas ātrums. Pirms kalcija oksīda devas pielāgošanas zelta atgūšanas ātrums bija aptuveni 80% - 85%. Pēc optimizācijas zelta atgūšanas ātrums palielinājās līdz 85% - 90%. Šo zelta atgūšanas uzlabojumu var saistīt ar labāku cianizācijas vides kontroli. Paaugstināts pH līmenis un piemaisījumu noņemšana ar kalcija oksīdu palīdzēja radīt labvēlīgākus apstākļus zelta šķīdināšanai.

Vides un drošības ieguvumi

Samazinoties nātrija cianīda patēriņam, tika ievērojami samazināta cianidēšanas procesa ietekme uz vidi. Mazāks nātrija cianīda daudzums notekūdeņos nozīmē zemāku toksicitātes līmeni, samazinot iespējamo kaitējumu videi. Turklāt ūdeņraža cianīda veidošanās samazināšanās, pateicoties labākai pH kontrolei, arī uzlaboja ražošanas procesa drošību darbiniekiem.

Secinājumi

Ražošanas prakse saprātīgi palielināt kalcija oksīda devu ir izrādījusies efektīvs veids, kā samazināt nātrija cianīda patēriņu cianidēšanas procesā. Izprotot kalcija oksīda lomu pH pielāgošanā un reaģējot ar piemaisījumiem, kā arī veicot rūpīgu uzraudzību un kontroli ražošanas procesā, var sasniegt ievērojamus ieguvumus. Šīs priekšrocības ietver izmaksu ietaupījumu, uzlabotus zelta atgūšanas rādītājus un uzlabotus vides un drošības rādītājus. Šī prakse var kalpot par vērtīgu atsauci citām zelta ieguves un ieguves rūpnīcām, kas saskaras ar līdzīgām problēmām, samazinot nātrija cianīda patēriņu. Turpmāka izpēte un optimizācija šajā jomā var radīt vēl efektīvākus un ilgtspējīgākus cianidēšanas procesus nākotnē.