Улогата на помагалата за лужење во екстракцијата на злато со натриум цијанид

Вовед

Лужењето со цијанид долго време е доминантен метод во екстракцијата на злато поради неговата висока ефикасност и релативно ниска цена. Сепак, процесот не е без свои предизвици, како што се потребата од долго време на лужење, голема потрошувачка на цијанид и присуство на огноотпорни минерали кои можат да го попречат растворањето на златото. Тука доаѓаат до израз помагалата за лужење . Помошните средства за лужење се супстанции додадени во растворот за лужење со цијанид за да се подобри екстракцијата на злато, нудејќи поефикасен и поекономичен пристап кон рударството на злато.

Како функционираат помагалата за испирање

Зголемување на растворениот кислород

Една од основните функции на многу помагала за лужење е да се зголеми содржината на растворен кислород во растворот од цијанид. За златото да се раствори во раствори од цијанид, потребен е кислород како оксидирачки агенс за да се олесни оксидацијата на златото и неговото последователно комбинирање со цијанидни јони. Во нормални услови, кислородот што се снабдува од воздухот често е недоволен, што ја ограничува брзината со која се раствора златото. Помошните средства за лужење како пероксиди и персулфати можат да се разградат и да ослободат кислород, обезбедувајќи поголема концентрација на растворен кислород во кашестата смеса. На пример, водородниот пероксид се распаѓа за да обезбеди дополнителен извор на кислород за реакцијата помеѓу златото и цијанидот.

Формирање на галвански ќелии (соли на тешки метали)

Одредени соли на тешки метали, како што се солите на олово, солите на жива и солите на бизмут, можат да дејствуваат како помагала за испирање со создавање локални галвански ќелии. Кога се додаваат во цијанидната кашеста маса, овие тешки метали се таложат на површината на честичките злато. Ова создава потенцијална разлика помеѓу златото и таложениот тежок метал, што го забрзува растворањето на златото. Златото делува како анода каде што се случува оксидација, а површината обложена со тежок метал делува како катода. Овој електрохемиски процес значително ја забрзува брзината со која златото се испира.

Хелација и отстранување на нечистотии

Некои средства за лужење можат да се врзат или да ги отстранат нечистотиите присутни во рудата што можат да го попречат процесот на лужење со цијанид. Во рудите што содржат метални јони како бакар, цинк, железо, овие нечистотии можат да реагираат со цијанид, консумирајќи го и намалувајќи ја количината достапна за растворање на златото. Хелатните агенси во средствата за лужење формираат стабилни комплекси со овие јони на нечистотии, држејќи ги подалеку и спречувајќи ја нивната реакција со цијанид. Ова не само што ја намалува потрошувачката на цијанид, туку и ја подобрува целокупната ефикасност на процесот на лужење со злато.

Видови помагала за испирање и нивните специфични улоги

Оксидирачки агенси

1. Пероксиди

• Водород пероксид : Водород пероксидот е еден од најчесто користените оксидирачки помагала за испирање. Тој може брзо да ја зголеми содржината на растворен кислород во растворот од цијанид. Во индустриските апликации, додавањето на водород пероксид во системот за испирање со цијанид може значително да го скрати времето на испирање. На пример, во некои рудници за злато, времето на испирање може да се намали до 50% кога водород пероксид се користи како помошно средство за испирање. Исто така, помага во намалувањето на потрошувачката на цијанид бидејќи подобрената оксидација на златото овозможува поефикасно искористување на цијанидот.

• Калциум пероксид : Калциум пероксидот е особено корисен кај рудите со висока содржина на сулфур. Се распаѓа побавно од водородниот пероксид, обезбедувајќи поконтинуирано ослободување на кислород. Дополнително, може да го намали каталитичкото распаѓање на цијанидот од минерали што содржат сулфур. Кај рудите на злато со висока содржина на сулфур, употребата на калциум пероксид како средство за испирање може да доведе до зголемување од 10-15% во искористувањето на златото во споредба со традиционалното испирање со цијанид.

• Бариум пероксид : Бариум пероксидот има уникатно својство да обезбеди бавно и стабилно ослободување на кислород. Ова обезбедува постојано висока концентрација на растворен кислород во кашестата смеса во текот на подолг период. Стапката на растворање на златото се зголемува линеарно со зголемувањето на додавањето на бариум пероксид, додека потрошувачката на цијанид останува релативно стабилна. Исто така, лесно се подготвува и се применува во практични рударски операции.

2. Персулфати

• Персулфатите се силни оксидирачки агенси. Кога се додаваат во системот за испирање со цијанид, тие се распаѓаат и формираат високо реактивни сулфатни радикали. Овие радикали можат да го оксидираат златото поефикасно од молекуларниот кислород, што доведува до значително зголемување на стапката на испирање на златото. Во некои случаи, стапката на растворање на златото може да се зголеми до 8 пати во споредба со конвенционалното испирање со цијанид со воздух како извор на кислород.

Соли на тешки метали

1. Оловни соли

• Оловните соли се широко користени во лужењето со цијанид. Во рудите што содржат сулфидни минерали како пирит и арсенопирит, овие минерали можат да реагираат со цијанид и кислород, трошејќи ги и намалувајќи ја ефикасноста на лужењето на златото. Оловните соли можат да формираат пасивирачки слој на површината на сулфидните минерали, инхибирајќи ја нивната реакција со цијанид и кислород. Во исто време, оловото може да формира галванска ќелија со злато, поттикнувајќи растворање на златото. Во канадска фабрика за цијанид, со додавање на оловни соли и одржување на соодветна концентрација на растворен кислород, негативните ефекти на сулфидните минерали врз цијанидацијата беа успешно надминати, што резултираше со зголемување на извлекувањето на златото за 10-15%.

2. Жива и бизмутни соли

• Живите соли и бизмутите соли исто така можат да дејствуваат како забрзувачи во цијанидното испирање. Слично на оловните соли, тие можат да формираат галвански ќелии со злато, зголемувајќи ја стапката на испирање. Сепак, поради токсичноста на живата и релативно високата цена на бизмутот, нивната примена е поограничена во споредба со оловните соли. Но, во некои специфични случаи каде што рудата има уникатни својства, овие соли сè уште може да се сметаат за ефикасни помагала за испирање.

Хелатирачки агенси и други

1. Лимонска киселина

• Лимонската киселина може да се користи како помошно средство за испирање при екстракција на злато со цијанид . Во рудите што содржат метални јони како што се бакар, цинк, железо, овие јони можат да консумираат цијанид и кислород, намалувајќи ја ефикасноста на испирањето на златото. Лимонската киселина може да се врзе со овие метални јони, формирајќи стабилни комплекси. На пример, таа формира комплекс бакар-цитрат. Ова не само што ја намалува потрошувачката на цијанид и кислород од страна на овие јони на нечистотии, туку помага и во дисперзијата на минералите од гангата, подобрувајќи ја целокупната средина за испирање. Во некои лабораториски експерименти, додавањето лимонска киселина во растворот за испирање со цијанид го зголемило обновувањето на златото за 5-10%.

2. Соединенија на база на амонијак

• Во некои случаи, соединенијата на база на амонијак можат да се користат како помагала за лужење, особено во руди што содржат минерали на бакар и злато. Амонијакот може да формира комплекси со јони на бакар, намалувајќи го интерференцијата на бакарот во лужењето на златото со цијанид. Со прилагодување на односот амонијак-цијанид во растворот за лужење, можно е селективно растворање на златото, а истовремено минимизирање на растворањето на бакарот, што е корисно за последователните процеси на добивање злато.

Случаи на апликација

1. Во рудник за злато во Австралија

• Рудникот обработувал златна руда со ниска содржина на сулфур и висока содржина на сулфур. Со користење на комбинација од водород пероксид и оловни соли како помагала за лужење, постигнати се значителни подобрувања. Стапката на лужење на златото се зголемила за 8-10% во споредба со традиционалното лужење со цијанид. Додавањето на водород пероксид обезбедило дополнителен кислород, подобрувајќи ја оксидацијата на златото, додека оловните соли го инхибирале негативното влијание на сулфидните минерали. Потрошувачката на цијанид исто така била намалена за приближно 20%, што довело до значителни заштеди на трошоци.

2. Кинески рудник за злато кој се занимава со комплексни руди

• Рудата во овој рудник содржеше високи нивоа на нечистотии од бакар и железо. Со користење на лимонска киселина како помошно средство за лужење во процесот на лужење со цијанид, стапката на обновување на златото се зголеми од 70% на 78%. Лимонската киселина се врза со јони на бакар и железо, намалувајќи го нивното мешање во реакцијата злато-цијанид. Времето на лужење беше исто така малку намалено, подобрувајќи ја целокупната продуктивност на рударската операција.

Размислувања за избор и употреба на средства за испирање

1. Карактеристики на рудата

• Составот на рудата е клучен при одредувањето на соодветното средство за лужење. За руди со висока содржина на сулфур, оксидирачките агенси како калциум пероксид или бариум пероксид може да бидат посоодветни, бидејќи тие не само што можат да обезбедат кислород, туку и да го намалат негативното влијание на сулфурот. Во руди со високи нивоа на нечистотии од метални јони, треба да се земат предвид хелатирачки агенси како што се лимонска киселина или соединенија на база на амонијак.

2. Трошок - ефективност

• Треба да се процени цената на средството за лужење, вклучувајќи ја неговата куповна цена, транспорт и складирање. Некои средства за лужење, како што се одредени бизмутни соли, може да бидат ефикасни, но релативно скапи. Во такви случаи, треба да се постигне рамнотежа помеѓу цената и подобрувањето на извлекувањето на златото. Дополнително, намалувањето на потрошувачката на цијанид и времето на лужење поради употребата на средства за лужење, исто така, треба да се земе предвид во анализата на трошковна ефикасност.

3.Влијание врз животната средина

• Бидејќи цедењето со цијанид веќе има еколошки проблеми поради токсичноста на цијанидот, изборот на средство за цедење треба да го земе предвид и неговото влијание врз животната средина. На пример, некои оксидирачки агенси може да произведат нуспроизводи кои треба правилно да се третираат. Употребата на соли на жива , иако ефикасна во некои случаи, е многу ограничена поради нивната екстремна токсичност и еколошки опасности.

Заклучок

Средствата за лужење играат витална улога во екстракцијата на злато со цијанид. Тие можат значително да ја подобрат ефикасноста на процесот на лужење со зголемување на обновувањето на златото, намалување на времето на лужење и намалување на потрошувачката на цијанид. Со разбирање на различните видови средства за лужење, нивните механизми на работа и како да се изберат најсоодветните врз основа на карактеристиките на рудата, рударите на злато можат да ги оптимизираат своите операции. Како што побарувачката за злато продолжува да расте, употребата на средства за лужење при лужење со цијанид веројатно ќе стане уште пошироко распространета, придонесувајќи за поодржливи и поефикасни практики за рударство на злато.