Споредба помеѓу атмосферско и притисочно лужење во процесот на цијанидација во рудникот за злато

1. Вовед

Цијанидацијата е широко користен процес во екстракцијата на злато од руди. Меѓу неговите различни оперативни режими, атмосферско истекување истекување под притисок се два важни методи. Разбирањето на разликите меѓу нив е клучно за оптимизирање на процесот на екстракција на злато, подобрување на ефикасноста и намалување на трошоците. Оваа статија ќе направи детална споредба помеѓу атмосферското и притисокното истекување во процес на цијанизација во рудник за злато.

2. Принцип на цијанидација и лужење

Цијанидното лужење се базира на реакцијата на златото со цијанид во присуство на кислород. Општата хемиска равенка е како што следува:

4Au + 8CN-+ O2 + 4H4O → XNUMX[Au(CN)XNUMX]-+ XNUMXOH-

Во оваа реакција, златото формира растворливи комплекси од злато и цијанид, кои можат понатаму да се одделат и обноват. Без разлика дали се работи за атмосферско или под притисок испирање, овој основен принцип на реакција останува ист. Сепак, условите и кинетиката на реакцијата се под влијание на факторот на притисок.

3. Споредба на ефикасноста на истекување

3.1 Атмосферско истекување

Атмосферското лужење обично се одвива на собна температура и притисок. За некои релативно едноставни златни руди, како што се оние со висок процент на злато со слободно мелење, атмосферското лужење може да постигне добри резултати. Сепак, за сложени руди што содржат голема количина сулфидни минерали или други огноотпорни компоненти, ефикасноста на лужењето при атмосферското лужење е често ограничена. Бавната брзина на реакција и нецелосната реакција може да доведат до пониска брзина на лужење на златото. На пример, кога се работи со златни руди што содржат пирит, сулфурот во пиритот може да реагира со кислород и цијанид за време на атмосферското лужење, трошејќи кислород и цијанид, и со тоа спречувајќи го растворањето на златото. Општо земено, стапката на лужење на злато при атмосферското лужење е околу 60% - 85% за обичните руди.

3.2 Испирање под притисок

Од друга страна, лужењето под притисок се изведува под услови на покачен притисок. Зголемувањето на притисокот може значително да ја зголеми растворливоста на кислородот во растворот за лужење. Според Хенриевиот закон, повисокиот притисок доведува до повисок парцијален притисок на кислород, што пак ја зголемува концентрацијата на растворен кислород во растворот. Оваа висока концентрација на растворен кислород може да ја забрза оксидацијата на златото и формирањето на комплекси злато-цијанид. За огноотпорни златни руди, лужењето под притисок може да ги разгради огноотпорните структури на сулфидните минерали, изложувајќи повеќе злато на растворот за лужење. Како резултат на тоа, стапката на лужење на златото може ефикасно да се подобри. Истражувањата покажуваат дека за некои огноотпорни златни руди, стапката на лужење на златото при лужење под притисок може да достигне над 90%, па дури и до 95% под оптимизирани услови.

4. Споредба на условите на реакција

4.1 Температура

• Атмосферско истекувањеОбично работи на или близу до собна температура, обично околу 25°C. Бидејќи реакцијата не е предизвикана од висока температура, потрошувачката на енергија за загревање е релативно мала. Сепак, ниската температура исто така значи дека брзината на реакцијата е релативно бавна.

• Испирање под притисокГенерално е потребна покачена температура. Температурата обично е во опсег од 80 - 150°C. Повисоката температура може да ја забрза брзината на хемиската реакција, но исто така бара дополнителен внес на енергија за загревање на системот за лужење.

4.2 Концентрација на цијанид

• Атмосферско истекувањеКонцентрацијата на цијанид во растворот за лужење е обично во опсег од 0.02% - 0.1%. За руди со висока содржина на нечистотии, може да биде потребна релативно повисока концентрација на цијанид за да се обезбеди ефектот на лужење, но тоа ќе ги зголеми трошоците и ризикот за животната средина.

• Испирање под притисокПоради подобрената кинетика на реакцијата под притисок, потребната концентрација на цијанид може да биде релативно пониска, генерално околу 0.01% - 0.05%. Ова не само што ја намалува потрошувачката на цијанид, туку и го намалува влијанието врз животната средина предизвикано од остатоците од цијанид.

5. Споредба на барањата за опрема и трошоците

5.1 Барања за опрема

• Атмосферско истекувањеОпремата за атмосферско лужење е релативно едноставна. Таа главно вклучува резервоари за лужење, мешалки и уреди за аерација. Резервоарите за лужење не мора да издржуваат висок притисок, па затоа нивните материјали за производство и трошоци се релативно ниски. Мешалките се користат за да се обезбеди рамномерно мешање на рудната пулпа, растворот од цијанид и кислородот, а барањата за нивната моќност и отпорност на корозија не се екстремно високи.

• Испирање под притисокИсцедувањето под притисок бара посебна опрема отпорна на притисок, како што се автоклавите. Автоклавот треба да биде направен од легирани материјали со висока цврстина за да издржи средини со висок притисок и висока температура. Покрај тоа, тој е опремен и со сложени системи за контрола на притисокот, контрола на температурата и безбедносна заштита. Дизајнот и производството на оваа опрема се посложени и бараат повисоки технички нивоа.

5.2 Трошоци

• Атмосферско истекувањеПрвичните инвестициски трошоци за опрема за атмосферско испирање се релативно ниски. Сепак, поради релативно ниската ефикасност на испирање и долгото време на испирање, оперативните трошоци во однос на работната сила, потрошувачката на енергија за долготрајно мешање и потрошувачката на цијанид може да бидат релативно високи на долг рок.

• Испирање под притисокПрвичната инвестиција во опрема за лужење под притисок е многу поголема поради скапите автоклави отпорни на притисок и сложените контролни системи. Но, со оглед на високата ефикасност на лужење и краткото време на лужење, вкупните оперативни трошоци во однос на производствениот капацитет и искористувањето на ресурсите може да бидат поконкурентни за преработка на руда во голем обем и огноотпорна руда.

6. Влијание врз животната средина

6.1 Остаток од цијанид

• Атмосферско истекувањеКако што беше споменато претходно, атмосферското испирање може да бара релативно поголема концентрација на цијанид, што може да доведе до повеќе остатоци од цијанид во јаловината. Цијанидот е многу токсичен, а неправилното третирање на јаловината што содржи цијанид може да претставува сериозна закана за животната средина и здравјето на луѓето.

• Испирање под притисокСо помала потрошувачка на цијанид, испирањето под притисок генерира релативно помалку остатоци од цијанид во јаловината. Ова до одреден степен го намалува ризикот за животната средина поврзан со загадувањето со цијанид.

6.2 Потрошувачка на енергија и емисии

• Атмосферско истекувањеИако има ниска потрошувачка на енергија за греење, долготрајната работа за постигнување задоволителни резултати од испирање може да потроши голема количина електрична енергија за мешање и аерација. Во однос на емисиите, ако процесот на аерација не е добро контролиран, може да предизвика ослободување на некои штетни гасови генерирани од реакцијата.

• Испирање под притисокРаботата на високотемпературно и под висок притисок при испирање под притисок бара значителен внес на енергија за загревање и одржување на системот под притисок. Сепак, неговата високоефикасна работа значи дека за иста количина на производство на злато, вкупната потрошувачка на енергија по единица злато може да биде споредлива или дури и пониска од онаа на атмосферското испирање со оглед на поголемиот производствен капацитет. Во однос на емисиите, ако системот под притисок е добро запечатен, ослободувањето на штетни гасови може подобро да се контролира.

7. заклучок

Накратко, и атмосферското и притисочното лужење во процесот на цијанидација во рудниците за злато имаат свои карактеристики. Атмосферското лужење е погодно за едноставни златни руди со мала инвестиција во опрема првично, но има ограничувања во ефикасноста на лужењето за сложени руди. Лужењето под притисок, од друга страна, покажува големи предности во справувањето со огноотпорни златни руди, со висока ефикасност на лужење, помала потрошувачка на цијанид и релативно помало влијание врз животната средина во однос на остатоците од цијанид. Сепак, тоа бара скапа опрема и посложено работење и одржување. При избор на метод на лужење, рударските претпријатија треба сеопфатно да ги земат предвид факторите како што се својствата на рудата, обемот на производство, инвестицискиот буџет и еколошките барања за да донесат најсоодветна одлука.