Piemērojamā cianidācijas tvertnes izskalošanas metodes darbības joma un procesa plūsma zelta raktuvēs

1. Ievads

The Cianidācijas tvertnes izskalošanas metode ir svarīgs zelta ieguves process zelta iegūšanai no rūdām. Šai metodei ir sava īpaša piemērošanas joma un virkne precīzi definētu procesa soļu, kuriem ir izšķiroša nozīme efektīvā zelta resursu ieguvē.

2. Piemērojamā joma

2.1 Rūdas daļiņu izmēra prasība

Zelta rūdām, kas piemērotas izskalošanas tvertnes metodei, parasti ir smalkgraudains zelta sadalījums. Ja rūdas zelta daļiņas ir ļoti smalkas, tās ir grūti atdalīt, izmantojot vienkāršas fizikālas atdalīšanas metodes, piemēram, gravitācijas atdalīšanu. Šādos gadījumos var izmantot cianidēšanas tvertnes izskalošanas metodi. Piemēram, dažās oksīda tipa zelta rūdās zelts bieži ir smalku graudu veidā, ko var efektīvi apstrādāt ar izskalošanu tvertnē.

2.2 Rūdas kvalitātes prasības

Šī metode ir īpaši piemērota zemas kvalitātes vai īpaši zemas kvalitātes zelta rūdām. Augstas kvalitātes zelta rūdām var dot priekšroku efektīvākām un laikietilpīgākām ieguves metodēm. Tomēr zemas kvalitātes rūdām, kurās zelta saturs uz rūdas masas vienību ir relatīvi zems, izskalošanas metode mucās joprojām var nodrošināt ekonomisku ieguvi noteiktos apstākļos. Mucās izskalošanas procesa relatīvi zemās izmaksas padara to par dzīvotspējīgu iespēju šādu rūdu pārstrādei.

2.3 Rūdas caurlaidības prasība

Rūdas ar sliktu caurlaidību ir piemērotas arī skalošanai mucās. Ja rūdai ir laba caurlaidība, cianīdu Šķīdums var pārāk ātri plūst caur rūdu, kā rezultātā cianīda un zelta saskares laiks ir nepietiekams, un tādējādi samazinās zelta izskalošanās ātrums. Turpretī rūdām ar sliktu caurlaidību izskalošanas metode mucās var kontrolēt cianīda šķīduma plūsmas ātrumu un saskares laiku rūdā, lai nodrošinātu labākus izskalošanas rezultātus. Piemēram, dzelzs oksīda pārklājuma tipa rūdām, kas satur smalkgraudainu zeltu, un oksidētām kvarca vēnu tipa rūdām ar smalkgraudainu zeltu bieži vien ir relatīvi slikta caurlaidība, un tās ir diezgan piemērotas izskalošanai mucās. Izmantojot izskalošanas metodi šādām rūdām, var sasniegt 70–90 % bagātināšanas atgūšanas līmeni.

3. Procesa plūsma

3.1 Izskalošanas tvertņu sagatavošana

Šajā procesā izmantotās izskalošanas tvertnes parasti ir izgatavotas no tādiem materiāliem kā koks, dzelzs vai betons. Tvertnes apakša var būt plakana vai nedaudz slīpa, un forma var būt apaļa, taisnstūrveida vai kvadrātveida. Tvertnes iekšpusē ir uzstādīts viltus dibens, kas izgatavots no perforētām skābes izturīgām plāksnēm. Uz viltus dibena tiek uzlikts filtra audums, un uz filtra auduma ir uzklāts režģis, kas izgatavots no koka līstēm vai korozijizturīgām metāla līstēm. Viltus dibens tiek izmantots rūdas filtrēšanai un atbalstam. Pirms izskalošanas procesa uzsākšanas ir jāpārliecinās, ka tvertnes, īpaši izskalošanas tvertne un nabadzīgo šķidrumu tvertne, ir necaurlaidīgas un pamatā sausas.

3.2 Rūdas pirmapstrāde — drupināšana un sijāšana

Iegūtās zelta saturošās rūdas ir jāsasmalcina līdz noteiktam daļiņu izmēram. Vispirms rūdas tiek padotas drupināšanas posmā vienkāršai sadalīšanai. Atkarībā no nepieciešamā rūdas daļiņu izmēra pastāv rupjās drupināšanas, vidējās drupināšanas un smalkās drupināšanas operācijas. Rupjai drupināšanai parasti izmanto žokļu drupinātāju, kas var samazināt daļiņu izmēru līdz aptuveni 50–100 mm. Pēc tam vidējai un smalkai drupināšanai izmanto konusa drupinātāju, samazinot daļiņu izmēru līdz 5–25 mm. Pēc sasmalcināšanas rūdas tiek izsijātas ar vibrācijas sietu, lai nodrošinātu vienmērīgu daļiņu izmēru. Rupjgraudainās rūdas, kas neatbilst prasībām, tiek atgrieztas drupinātājā atkārtotai sasmalcināšanai, un kvalificētā izmēra rūdas nonāk nākamajā posmā.

3.3 Izskalošanas process

1. Rūdu iekraušana mucāSasmalcinātās un izsijātās rūdas tiek iekrautas skalošanas tvertnē.

2. Izskalošanas šķīduma sagatavošanaŠķidruma tvertnē kā izskalošanas līdzekli sagatavo sārmainu cianīda šķīdumu. Cianīda šķīduma koncentrāciju parasti kontrolē noteiktā diapazonā, parasti 0.05–0.1%, ko nosaka eksperimentos atbilstoši konkrētajām rūdas īpašībām. Šī koncentrācija var nodrošināt efektīvu zelta ieguvi, vienlaikus samazinot ietekmi uz vidi.

3. Izskalošanas operācijaSagatavoto izskalošanas šķīdumu iesūknē izskalošanas tvertnē. Izskalošanas procesa laikā izskalošanas šķīdums lēnām iesūcas cauri rūdas slānim. Rūdā esošais zelts skābekļa iedarbībā reaģē ar šķīdumā esošo cianīdu (parasti tvertnē tiek ievadīts gaiss). Galvenais ķīmiskās reakcijas vienādojums ir: \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). Šajā reakcijā zelts veido šķīstošus zelta-cianīda kompleksus un izšķīst šķīdumā. Izskalošanas laiks ir relatīvi ilgs, parasti no vairākām dienām līdz vairākām nedēļām, atkarībā no tādiem faktoriem kā rūdas raksturs, rūdas daļiņu izmērs un izskalošanas šķīduma koncentrācija. Izskalošanas procesa laikā ir regulāri jānosaka izskalošanas šķīduma koncentrācija, šķīduma pH vērtība un zelta saturs šķīdumā, lai nodrošinātu, ka izskalošanas reakcija norit optimālos apstākļos.

3.4 Zelta saturoša šķīduma (bagātīga - šķidra) atdalīšana

Kad izskalošanās sasniedz noteiktu laiku un, izmantojot detekciju, šķidruma koncentrācija un kvalitāte atbilst prasībām, zeltu saturošais šķīdums (bagātīgais šķidrums) tiek izvadīts no tvertnes apakšas. Bagātīgais šķidrums satur izšķīdušus zelta-cianīda kompleksus un ir jāturpina apstrādāt, lai atgūtu zeltu.

3.5 Zelta atgūšana

1. Cinka pulvera (loksnes) pārvietošanas metodeViena izplatīta metode, lai zelta atgūšana ir cinka pulvera (loksnes) izspiešanas metode. Cinkam ir spēcīgāka reducējoša īpašība nekā zeltam. Kad cinka pulveri vai cinka loksni pievieno bagātīgajam šķidrumam, notiek izspiešanas reakcija. Ķīmiskās reakcijas vienādojums ir: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Zeltu no zelta-cianīda kompleksa izspiež cinks, un tas nogulsnējas cietu daļiņu veidā. Pēc izspiešanas reakcijas cietvielu-šķidruma maisījums tiek filtrēts, lai iegūtu zeltu saturošas cietvielas, kuras pēc tam tālāk apstrādā kausēšanai.

2. Aktivētās ogles adsorbcijas metode: Ir aktivizēta cita metode Ogleklis adsorbcija. Aktivētajai oglei ir liela īpatnējā virsma un spēcīga adsorbcijas spēja. Bagātīgais šķidrums tiek izvadīts caur kolonnu, kas piepildīta ar Aktivētā ogleŠķīdumā esošie zelta-cianīda kompleksi tiek adsorbēti uz aktivētās ogles virsmas. Pēc adsorbcijas aktivētā ogle ar adsorbēto zeltu (piepildītā ogle) tiek atdalīta no šķīduma. Pēc tam piepildītā ogle tiek pakļauta desorbcijas apstrādei. Parasti izmanto desorbcijas šķīdumu (piemēram, nātrija hidroksīda maisījumu un Nātrija cianīds) tiek izmantots, lai desorbētu zeltu no aktivētās ogles noteiktā temperatūrā un spiedienā. Desorbēto zeltu saturošo šķīdumu pēc tam elektrolizē, lai iegūtu zeltu.

3.6 Atkritumu un šķidrumu apstrāde

1. Sārņu apstrādePēc zelta ieguves atlikušajās atliekās joprojām ir zināms daudzums cianīda un citu piemaisījumu. Lai izpildītu vides aizsardzības prasības, atliekas ir jāapstrādā. Viena izplatīta metode ir atliekām pievienot reaģentus, piemēram, nātrija metabisulfītu un vara sulfātu, lai sadalītu un atdalītu cianīdu. Pēc apstrādes atliekas var pareizi uzglabāt vai tālāk apstrādāt.

2. Atkritumu - šķidrā apstrādeProcesa laikā radušies atkritumi — šķidrums — satur arī cianīdu un citas kaitīgas vielas. Pirms novadīšanas tie ir jāapstrādā, izmantojot tādus procesus kā ķīmiskā nogulsnēšana, jonu apmaiņa un bioloģiskā apstrāde, lai samazinātu kaitīgo vielu saturu un atbilstu valsts novadīšanas standartiem.

4. secinājums

Cianidācijas tvertnes izskalošanas metodei ir unikāla piemērošanas joma zelta ieguves rūpniecībā, īpaši smalkgraudainām, zemas kvalitātes un zemas caurlaidības zelta rūdām. Izmantojot virkni stingru procesa posmu, šī metode var efektīvi iegūt zeltu no rūdām. Tomēr jāatzīmē, ka cianīda izmantošanas dēļ procesā ir jāveic stingri drošības un vides aizsardzības pasākumi, lai nodrošinātu darbinieku drošību un samazinātu ietekmi uz vidi. Pastāvīgi attīstoties ieguves tehnoloģijām, paredzams, ka šī procesa turpmāka uzlabošana un optimizācija uzlabos zelta ieguves efektivitāti un samazinās izmaksas, vienlaikus nodrošinot videi draudzīgumu.