Фактори што влијаат на ефикасноста на лужењето на златна руда со натриум цијанид

Во индустријата за рударство на злато, процесот на цијанидација со употреба на натриум цијанид е широко користен за екстракција на злато од руди. Сепак, ефикасноста на овој процес може да биде под влијание на бројни фактори. Разбирањето на овие фактори е клучно за оптимизирање на процесот на екстракција на злато, подобрување на стапките на искористување и намалување на оперативните трошоци. Оваа статија ги разгледува клучните фактори што влијаат на ефикасноста на лужењето на златна руда со натриум цијанид.

Карактеристики на рудата

Минерален состав

Минералниот состав на златните руди игра значајна улога во процесот на цијанидација. Некои минерали можат да имаат штетно влијание врз испирањето на златото. На пример, бакарот, арсенот, антимонот и бизмутот присутни во рудата можат да ја зголемат потрошувачката на цијанид или да го осиромашат кислородот во кашестата смеса, со што се намалува стапката на испирање на златото. Кога се присутни бакарни минерали, бакарот може да реагира со цијанид за да формира комплекси на бакар-цијанид, трошејќи голема количина цијанид. Во случај на минерали што содржат арсен, тие можат да оксидираат во растворот на цијанид, трошејќи кислород и формирајќи соединенија на арсен што можат да ја обложат површината на честичките злато, попречувајќи го контактот помеѓу златото и цијанидот. Дополнително, ако рудата содржи висока содржина на јаглерод, јаглеродот може да го адсорбира раствореното злато, што доведува до загуби на злато во јаловината. За да се ублажат овие проблеми, може да се користат методи на претходна обработка како што се печење или флотација за да се отстрани или намали влијанието на овие штетни нечистотии.

Големина на златни честички

Големината на златните честички директно влијае на времето и ефикасноста на лужењето. Грубите златни честички (поголеми од 74 μm) имаат побавна стапка на растворање поради нивната помала површина достапна за реакција со цијанид. Во процесот на цијанидација, важно е да се осигура дека златните честички се доволно ослободени од ганге минералите. Мелењето на рудата до соодветна финост е клучно за да се постигне ова. Со намалување на големината на честичките, се изложуваат повеќе златни површини, олеснувајќи ја реакцијата со цијанид. Сепак, треба да се избегнува прекумерно мелење бидејќи може да доведе до зголемени трошоци, како што се поголема потрошувачка на енергија и абење на опремата за мелење. Покрај тоа, прекумерното мелење може да предизвика ослободување на фини ганге минерали кои можат да се мешаат во процесот на лужење или да ја зголемат тежината на одвојување на цврсто-течно. За руди со ситнозрнесто злато, постигнувањето соодветна финост на мелење, обично со висок процент на честички под одредена големина (на пр., -38 μm), може значително да го подобри ефектот на лужење.

Структура и текстура на руда

Внатрешната структура и текстурата на рудата, исто така, можат да влијаат на процесот на цијанидација. Рудите со сложени структури, како што се оние со фини инклузии или капсулирано злато, може да бараат поинтензивно мелење или дополнителни чекори на претходна обработка за да се изложи златото за лужење. Порозните руди можат да дозволат растворот на цијанид полесно да навлезе, зголемувајќи ја ефикасноста на лужењето. Од друга страна, густите или компактните руди можат да ја ограничат дифузијата на цијанид и кислород, што резултира со побавни стапки на лужење. Разбирањето на структурата на рудата преку техники како микроскопија може да помогне во дизајнирањето поефикасни стратегии за лужење.

Услови за истекување

Концентрација на цијанид

Концентрацијата на натриум цијанид во растворот за лужење е критичен фактор. Стапката на растворање на златото првично се зголемува линеарно со зголемувањето на концентрацијата на цијанид сè додека не достигне врвна вредност. Над одредена концентрација, понатамошното зголемување на цијанидот може да не ја подобри значително стапката на растворање на златото, па дури може да доведе и до намалување. Типично, при цијанидација на злато, содржината на цијанид во растворот се одржува во опсег од 0.03% - 0.08%. Кога концентрацијата на цијанид е премногу ниска, ефектот на лужење на златото е слаб, а брзината на лужење е бавна, што резултира со подолго време на лужење и зголемени трошоци. Спротивно на тоа, прекумерната количина на цијанид не само што предизвикува отпад, туку го зголемува и еколошкиот ризик поврзан со ракувањето и отстранувањето на цијанид. Затоа, одредувањето на оптималната концентрација на цијанид врз основа на специфичните својства на рудата е од суштинско значење за ефикасно екстракција на злато.

Концентрација на кислород

Кислородот е неопходен за оксидација на златото во процесот на цијанидација. Стапката на растворање на златото се зголемува со зголемување на концентрацијата на кислород. Во повеќето постројки за цијанидација, воздухот најчесто се користи како извор на кислород. Со збогатување на кислородот во растворот или со користење на цијанидација со аерација под висок притисок, растворањето на златото може да се подобри. Меѓутоа, со зголемувањето на температурата, растворливоста на кислородот во растворот значително се намалува. На 100°C, растворливоста на кислородот паѓа на нула, што го запира процесот на лужење. Затоа, одржувањето на соодветна концентрација на кислород во кашестата маса за лужење, земајќи ги предвид факторите како што се температурата и мешањето, е клучно за обезбедување ефикасно лужење на златото.

pH вредност

Одржувањето на точната pH вредност во пулпата за лужење е од витално значење за процесот на цијанидација. Во индустриското производство, pH вредноста на пулпата обично се одржува помеѓу 10.0 - 11.0. Вар често се додава во растворот од цијанид за да дејствува како заштитна алкалија. Таа помага да се намали хидролизата на цијанид, минимизирајќи го губењето на цијанид како гас од водород цијанид. Дополнително, варта може да неутрализира кисели супстанции во рудата и да таложи штетни јони во кашестата смеса, создавајќи идеални услови за растворање на златото. Ако алкалноста е превисока (pH > 12) или прениска (pH < 9), стапката на лужење на златото ќе се намали. Високата алкалност може да ја инхибира реакцијата помеѓу златото и цијанидот, додека ниската алкалност може да ја забрза хидролизата на цијанидот и да ја зголеми неговата потрошувачка.

температура

Температурата на процесот на лужење има комплексен ефект врз цијанидацијата на златото. Со зголемувањето на температурата, активноста на јоните се зголемува, што првично ја забрзува брзината на лужење на златото. Сепак, повисоките температури исто така доведуваат до значително намалување на растворливоста на кислородот во растворот. Во исто време, хидролизата на самиот цијанид се зголемува, а реакцијата на цијанидите на основните метали се забрзува, што резултира со зголемена потрошувачка на цијанид. Покрај тоа, растворливоста на калциум хидроксид (од додадена вар) се намалува на повисоки температури, што може да предизвика пад на pH вредноста на пулпата. Затоа, за повеќето процеси на цијанидација на злато, иако умерено зголемување на температурата може да ја подобри брзината на лужење до одреден степен, прекумерната температура не е корисна. Општо земено, цијанидацијата често се изведува на амбиентална или малку покачени температури, а оптималната температура треба да се одреди врз основа на специфичните карактеристики на рудата и условите на процесот.

Време на лужење

Потребното време на лужење зависи од различни фактори како што се природата на рудата, методот на цијанидација и условите на лужење. За мешана цијанидација, времето на лужење е обично повеќе од 24 часа, а понекогаш може да достигне и до 40 часа или повеќе. Во случај на лужење на телуридни златни руди, може да потрае до 72 часа. За перколациска цијанидација, времето на лужење е уште подолго, честопати барајќи повеќе од пет дена. Ако времето на лужење е премногу кратко, честичките злато може да не се растворат целосно, што резултира со ниски стапки на обновување. Обратно, ако времето на лужење е предолго, тоа не само што ги зголемува трошоците за производство, туку може да предизвика и растворање на повеќе нечистотии во рудата, што може да се меша во последователниот процес на обновување на златото. Затоа, одредувањето на соодветното време на лужење преку експериментални истражувања и оптимизација на процесот е неопходно за да се постигне ефикасна екстракција на злато.

Концентрација на кашеста маса

Концентрацијата на кашестата маса за лужење директно влијае на стапката на дифузија на компонентите во процесот на цијанидација. Високата концентрација на кашеста маса ја зголемува вискозноста на кашестата маса, што не е погодно за дифузија на цијанид и кислород до честичките злато, со што се намалува ефикасноста на лужењето. Обратно, ако концентрацијата на кашеста маса е премногу ниска, иако може да ги подобри условите на дифузија, таа ќе ја зголеми потрошувачката на цијанид и други реагенси, а исто така ќе бара и поголем обем на опрема, што ќе доведе до зголемени трошоци. Соодветната концентрација на кашеста маса треба да се одреди преку тестови за облагородување според карактеристиките на рудата. За руди со помалку кал и помалку нечистотии, за лужење може да се користи поголема концентрација на кашеста маса (обично 40% - 50%). За руди со сложени минерални состави и висока содржина на кал, често е потребна помала концентрација на кашеста маса (околу 25%).

Други фактори

Присуство на нечистотии во кашестата смеса

Покрај штетните минерали во самата руда, други нечистотии во кашестата смеса за лужење, исто така, можат да влијаат на процесот на цијанидација. На пример, фините честички од ѓубре, особено оние со висока содржина на глина, можат да го зголемат вискозитетот на кашестата смеса, попречувајќи го движењето на цијанид и кислород. Овие фини честички исто така можат да адсорбираат цијанид, намалувајќи ја неговата ефективна концентрација за лужење на злато. Понатаму, ако во кашестата смеса има одредени јони на тешки метали, тие можат да реагираат со цијанид и да формираат комплекси, консумирајќи цијанид и мешајќи во реакцијата на лужење на златото. Редовното следење и соодветниот претходен третман на кашестата смеса за отстранување или намалување на овие нечистотии може да помогне во подобрувањето на ефикасноста на цијанидацијата.

Мешање и мешање

Соодветното мешање и мешање на кашестата смеса за лужење се од суштинско значење за обезбедување рамномерна распределба на цијанид, кислород и честички од руда. Агитацијата помага реактантите да се доведат во контакт поефикасно, зголемувајќи ја брзината на реакција. Несоодветното мешање може да резултира со локални градиенти на концентрација, каде што некои области од кашестата смеса имаат недоволно цијанид или кислород, што доведува до нецелосно лужење на златото. Сепак, премногу интензивното мешање може да предизвика прекумерно абење на опремата, а може да доведе и до формирање на пена во кашестата смеса, што може да влијае на процесот на лужење. Затоа, оптимизирањето на брзината и интензитетот на мешањето според специфичните барања на процесот е важно за ефикасна цијанидација на златото.

Како заклучок, ефикасноста на лужењето на златна руда со натриум цијанид е под влијание на мноштво фактори, вклучувајќи ги карактеристиките на рудата, условите на лужење и други оперативни параметри. Со внимателно разгледување и оптимизирање на овие фактори, рударските компании можат да ја подобрат стапката на обновување на златото, да ги намалат трошоците и да го минимизираат влијанието врз животната средина од процесот на цијанизација.