Saistīto minerālu ietekme uz cianīda izskalošanās procesu

Ievads

Cianīda izskalošana ir plaši izmantots process zelta un sudraba ieguvē no rūdas. Tomēr dažādu piemaisījumu klātbūtne Saistītie minerāli rūdā var būtiski ietekmēt šī procesa efektivitāti un lietderību. Šīs ietekmes izpratne ir ļoti svarīga, lai optimizētu cianīdu izskalošanas operācijas un vērtīgo metālu atgūšanas uzlabošana.

Dzelzs minerāli

Pīrīt

Pirīts ir izplatīts dzelzs sulfīda minerāls zeltu saturošās rūdās. Cianīda izskalošanas laikā, kad pirīts atrodas celulozē, tas var oksidēties, veidojot dzelzs sulfātu. Šis dzelzs sulfāts pēc tam reaģē ar cianīdu, veidojot ferocianātu. Šajā reakcijā tiek patērēts liels daudzums Nātrija cianīds, kas ir galvenais reaģents zelta izskalošanā. Turklāt kaļķa un gaisa iedarbībā pirīts var pārveidoties arī par šķīstošu sulfīdu, koloidālo sēru vai tiosulfātu. Šajā pārveidošanas procesā tiek izmantots skābeklis, kas ir būtisks zelta izšķīdināšanai cianīda izskalošanas sistēmā. Kopumā tas negatīvi ietekmē zelta izskalošanas efektivitāti.

Pirotīts

Pirotīts ir vēl viens dzelzs sulfīda minerāls, kas ietekmē cianīda izskalošanos. Tas viegli reaģē ar cianīdu, veidojot tiocianātu. Turklāt dzelzs sulfāts, kas veidojas tā oksidēšanās rezultātā, arī reaģē ar cianīdu, veidojot ferocianātu. Pētījumi liecina, ka pirotīts var ievērojami samazināt zelta šķīšanas ātrumu, piemēram, dažos gadījumos samazinot to par 28.1%. Tas arī ievērojami palielina cianīda patēriņu, bieži vien to četrkāršojot.

Vara minerāli

Halkopirīts un halkocīts

Vara minerāliem, piemēram, halkopirītam un halkocītum, ir ievērojama ietekme uz cianīda izskalošanos. Cianīda šķīdums var izšķīdināt vara minerālus, bet šķīšanas ātrums mainās. Halkopirīts ir relatīvi stabils starp vara sulfīda minerāliem, savukārt halkocītum ir lielāka reaktivitāte. Cianīda šķīdumā šo minerālu varš, parasti divvērtīgā stāvoklī, ir nestabils. Divvērtīgais varš oksidē cianīdu, pārejot uz vienvērtīgu varu un veidojot kompleksus ar cianīdu celulozē. Halkocītu gadījumā tas var izraisīt ievērojamu zelta šķīšanas ātruma samazināšanos, dažos eksperimentos pat līdz 36.81%, un cianīda patēriņa palielināšanos desmitkārtīgi.

Malahīts (vara oksīda minerāls)

Malahīts ir izplatīts vara oksīda minerāls. Tas viegli šķīst nātrija cianīda šķīdumā, kas ievērojami palielina cianīda patēriņu. Reakcijā starp malahītu un cianīdu tiek izmantots liels skaits cianīda jonu. Tā rezultātā gan vara sulfīda, gan vara oksīda minerāli var būtiski negatīvi ietekmēt cianīda - zelta - ieguves procesu.

Arsēna minerāli

Realgar un Orpiment

Realgars un orpiments ir ļoti kaitīgi cianīda izskalošanai. Cianīda iegremdēšanai izmantotajā spēcīgajā sārmainā šķīdumā tie veido tādus savienojumus kā tioarsenīts. Tioarsenīts var reaģēt ar šķīdumā esošo skābekli, veidojot arsenītu, patērējot lielu daudzumu skābekļa minerālu suspensijā. Turklāt, kad arsēna minerāli šķīdumā tiek oksidēti, uz zelta daļiņu virsmas veidojas no arsēna savienojumiem veidota plēve. Šī plēve tieši neļauj zeltam nonākt saskarē ar cianīdu, nopietni ietekmējot zelta šķīšanu. Pētījumi liecina, ka realgars un orpiments var samazināt zelta šķīšanas ātrumu attiecīgi par 41.95% un 49.90%, kā arī palielināt cianīda patēriņu attiecīgi 13.8 reizes un 15.0 reizes.

Arsenopirīts

Arsenopirīts ir izplatīts arsēnu saturošs minerāls. Atšķirībā no realgara un orpimenta, arsenopirīts ir relatīvi stabils cianīda sistēmā. Lai gan tas satur arsēnu, normālos cianīda izskalošanās apstākļos tas viegli nesadalās un tādējādi tam ir relatīvi neliela ietekme uz cianīda izskalošanos salīdzinājumā ar citiem arsēnu saturošiem minerāliem.

Svina minerāli

Galena un svina alauns

Galenīts un svina alauns ir galvenie svinu saturošie minerāli zelta raktuvēs. Galeniju var oksidēt par svina alaunu. Stipri sārmainā šķīdumā svina alauns var veidot sārmainu svina skābo sāli, kas reaģē ar šķīdumā esošo cianīdu, veidojot nešķīstošu stipru sārmainu cianīdu. Neliels svina minerālu daudzums faktiski var veicināt zelta raktuvju izskalošanos ar cianīdu. Tomēr liels svina minerālu daudzums ietekmēs zelta izskalošanas efektivitāti, patērējot cianīdu un, iespējams, veidojot nogulsnes, kas var traucēt izskalošanas procesu.

Antimons - minerāli, kas satur

Stibnīte

Stibnīts ir galvenais antimonu saturošais sulfīdu minerāls. Cianīda izskalošanas procesā tā negatīvā ietekme ir līdzīga orpimenta ietekmei. Tas viegli šķīst stiprā sārmainā šķīdumā, veidojot tioantimonītu, kas pēc tam tiek oksidēts par antimonītu. Turklāt negatīvi lādētās stibnīta koloīdās daļiņas sārmainā cianīda šķīdumā var pielipt pie zelta daļiņu virsmas, fiziski novēršot zelta izšķīšanu.

Oglekļa vielas

Zelta raktuvēs var būt Ogleklis vielas, tostarp neorganiskais ogleklis un organiskais ogleklis, piemēram, humīnskābe. Kad šīs oglekļa vielas ir klāt, tās var absorbēt cianīda šķīdumā izšķīdušo zeltu. Tas samazina zelta izskalošanās ātrumu šķīdumā, un šī parādība ir pazīstama kā "zelta laupīšana". Oglekļa vielas konkurē ar ekstrakcijas procesu par izšķīdušo zeltu, kā rezultātā samazinās zelta atgūšanas iespējas.

Stratēģijas saistīto minerālu ietekmes mazināšanai

Rūdu pirmapstrāde

• Oksidācijas pirmapstrādeRūdām ar dzelzs sulfīda, arsēna vai antimona minerāliem var būt efektīva oksidācijas pirmapstrāde. Oksidācija sadala šos minerālus, atbrīvojot ietverto zeltu un samazinot to kaitīgo ietekmi uz cianīda izskalošanos. Izplatītākās oksidācijas pirmapstrādes metodes ietver apdedzināšanu, spiediena oksidēšanu un biooksidēšanu.

• Varš - iepriekšēja izskalošanaRūdu ar augstu vara saturu gadījumā var veikt vara iepriekšēju izskalošanu. Noņemot varu pirms izskalošanas ar cianīdu, var samazināt vara minerālu patērētā cianīda daudzumu, tādējādi uzlabojot zelta cianīda izskalošanas efektivitāti.

Cianīda izskalošanās apstākļu optimizācija

• Reaģentu devu pielāgošanaAtkarībā no saistīto minerālu veida un daudzuma var pielāgot cianīda un citu reaģentu daudzumu. Piemēram, ja ir daudz vara minerālu, nedaudz palielinot cianīda devu, vienlaikus kontrolējot pH vērtību, var nodrošināt zelta efektīvu izšķīšanu.

• Celulozes stāvokļa kontroleSvarīgi ir arī kontrolēt celulozes koncentrāciju, temperatūru un maisīšanas ātrumu. Pareiza celulozes koncentrācija nodrošina, ka cianīds un skābeklis var efektīvi izplatīties celulozē. Uzturot atbilstošu temperatūru (parasti 15–30 °C), tiek panākts līdzsvars starp zelta šķīšanas ātrumu un cianīda šķīduma stabilitāti.

Piedevu lietošana

• Piedevas minerālu reakciju kavēšanaiPiedevas, piemēram, svina sāļus, var izmantot, lai apturētu noteiktu kaitīgu minerālu reakciju. Piemēram, svina acetāta pievienošana var reaģēt ar sulfīda joniem, kas rodas sēru saturošu minerālu sadalīšanās rezultātā, veidojot nešķīstošas ​​svina-sulfīda nogulsnes. Tas samazina cianīda un skābekļa daudzumu, ko patērē sēru saturoši minerāli.

• Konkurētspējīgi adsorbentiRūdu ar oglekļa vielām gadījumā konkurējošu adsorbentu, piemēram, pievienošana Aktivētā ogle Cianīda izskalošanas laikā var samazināt "zelta laupīšanas" efektu. Aktivētā ogle konkurē ar rūdā esošo oglekli par izšķīdušo zeltu, tādējādi palielinot zelta izskalošanas ātrumu.

Secinājumi

Zelta un sudraba rūdās esošajiem minerāliem ir dažāda un būtiska ietekme uz cianīda izskalošanas procesu. Dzelzs, varš, arsēns, svins, antimonu saturoši minerāli un oglekļa vielas var ietekmēt izskalošanas efektivitāti, patērējot reaģentus, novēršot zelta saskari ar cianīdu vai absorbējot izšķīdušo zeltu. Tomēr, izmantojot atbilstošas ​​pirmapstrādes metodes, optimizējot izskalošanas apstākļus un izmantojot piedevas, šo negatīvo ietekmi var samazināt. Tas ļauj efektīvāk iegūt zeltu un sudrabu no sarežģītām mineralizētām rūdām, uzlabojot ieguves darbību ekonomisko dzīvotspēju.