Натриум цијанид: ефикасно решение за лужење златна руда со низок степен

Во областа на ископувањето злато, екстракцијата на злато од руди со низок степен отсекогаш била значаен предизвик. Нискоквалитетните златни руди, кои обично содржат 0.30 - 0.50 g/t злато, претставуваат сложени карактеристики што ги попречуваат едноставните методи на екстракција. Меѓутоа, примената на Натриум цијанид во процесот на лужење се појави како високо ефикасно решение, револуционизирајќи го начинот на кој постапуваме со такви руди.

Улогата на натриум цијанид во лужењето злато

Натриум цијанид е хемиско соединение кое игра клучна улога во екстракцијата на злато од неговите руди. При контакт со златни руди, Натриум цијанид реагира со златото, формирајќи растворлив златен цијанид комплекс. Оваа реакција може да се поедностави на следниов начин:

4Au + 8NaCN + O2 + 4H4O → XNUMXNa[Au(CN)XNUMX] + XNUMXNaOH

Овој процес на сложеност овозможува златото, кое често е присутно во мали и дисперзирани форми во рудната матрица, да се раствори и да се одвои од околните минерали од ганг. Уникатните хемиски својства на натриум цијанид му овозможуваат селективно да го насочува златото, што го прави идеален реагенс за операции на лужење злато.

Процесот на лужење со употреба на натриум цијанид

1. Подготовка на руда

Првиот чекор во процесот на лужење златна руда со низок степен е подготовката на рудата. Ова вклучува дробење и мелење на рудата до соодветна големина на честички. Целта е да се изложат што е можно повеќе минерали што содржат злато, со што се подобрува контактот помеѓу растворот на натриум цијанид и златото. На пример, во типична операција, рудата може да се дроби со помош на дробилки со вилица и конусни дробилки, а потоа дополнително да се меле во топчести мелници за да се постигне големина на честички погодна за ефикасно лужење, често во опсег од -150 + 75 µm, бидејќи студиите покажаа дека се оптимални за некои руди.

2. Лижење

Откако ќе се подготви рудата, таа се става во средина за лужење. Постојат различни методи на лужење, со лужење купишта е вообичаен за руди со низок степен. При лужењето на купиштата, рудата се натрупува на специјално дизајнирана непропустлива долна подлога. Разреден раствор на натриум цијанид, обично во опсег од 200 - 500 ppm, потоа континуирано се прска врз купот на рудата. Растворот се пробива низ рудата, реагирајќи со златото и го раствора. Процесот на лужење обично се изведува под алкални услови, со pH на растворот одржуван околу 10 - 11 со употреба на вар или натриум хидроксид. Ова помага да се спречи формирање на гас водород цијанид, токсичен нуспроизвод, а исто така ја подобрува растворливоста на златото во растворот на цијанид.

3. Обнова на злато

Откако златото ќе се раствори во растворот на цијанид, следниот чекор е да се врати. Еден од најшироко користените методи е процесот на јаглерод во пулпа (CIP) или процес на јаглерод во лупење (CIL). Во овие процеси, активен јаглен се додава во кашеста маса за истекување. Комплексот златен цијанид се адсорбира на површината на активниот јаглерод поради неговиот висок афинитет за злато. Натоварениот јаглерод потоа се одвојува од кашеста маса, а златото се десорбира од јаглеродот користејќи раствор на каустична цијанид. Последователно, златото се обновува од десорбираниот раствор преку методи на електродобивање или таложење со цинк. Друг метод е методот за замена на цинк во прав, кој е погоден за скапоцена течност што содржи злато по истекување на цијанид. Цинк во прав или цинкова жица се користи како редукционо средство за таложење на златото од растворот.

4. Третман на јаловина

Останатиот материјал по обновувањето на златото, познат како јаловина, содржи остаток на цијанид и други нечистотии. Правилниот третман на јаловината е од клучно значење за заштита на животната средина. Јаловината често се третира со хемикалии за да се разложи преостанатиот цијанид. На пример, водород пероксид или сулфур диоксид може да се користат за оксидација на цијанидот до нетоксични соединенија. По обработката, јаловината обично се отстранува во внимателно дизајнирана брана за јаловина, која е дизајнирана да го спречи испуштањето на штетни материи во животната средина.

Предности од користење на натриум цијанид при лужење златна руда со низок степен

1. Висока селективност

Натриум цијанид покажува висок степен на селективност кон златото. Може ефикасно да го раствори златото додека многу други минерали во матрицата на рудата не реагираат. Оваа селективност овозможува ефикасно одвојување на златото од сложени рудни мешавини, што е особено важно во рудите со низок степен каде содржината на злато е релативно ниска, а присуството на други минерали може да го попречи процесот на екстракција.

2. Ефикасност на трошоците

Во споредба со некои алтернативни методи за екстракција на злато од руди со низок степен, употребата на натриум цијанид во процесот на лужење е релативно исплатлива. Потребните реагенси, како што се самиот натриум цијанид, вар за прилагодување на pH и активен јаглен за обновување на златото, се комерцијално достапни по разумни цени. Дополнително, опремата што се користи во процесот на лужење со цијанид, како што се дробилки, мелници, резервоари за лужење и столбови за адсорпција на јаглерод, е стандардна опрема за рударство, што дополнително ги намалува вкупните трошоци на операцијата.

3. Добро воспоставена технологија

Употребата на натриум цијанид во лужењето злато има долга историја, која датира од 1880-тите. Со текот на годините, се акумулираа долгогодишно истражување и практично искуство, што резултираше со добро развиена и рафинирана технологија. Ова значи дека рударските компании можат да се потпрат на докажани процеси и техники, намалувајќи ги ризиците поврзани со новите и непроверени методи. Постоечката инфраструктура и база на знаење во индустријата, исто така, го олеснуваат спроведувањето и оптимизирањето на операциите за лужење со цијанид.

Предизвици поврзани со употребата на натриум цијанид и нивните решенија

1. Токсичност

Натриум цијанидот е многу токсичен, а неговото ракување и употреба претставува значителен ризик за здравјето на луѓето и животната средина. Како одговор на овој предизвик, имплементирани се строги безбедносни протоколи во рударските операции. Тие вклучуваат соодветно складирање во безбедни, добро проветрени објекти, употреба на лична заштитна опрема од страна на работниците и редовна обука за процедурите за безбедно ракување. Дополнително, се развиваат иновативни технологии за да се намали употребата на натриум цијанид. На пример, развојот на алтернативни реагенси за лужење, како што се средствата за истекување базирани на тиосулфат, кои се помалку токсични, ветува. Иако овие алтернативи сè уште не се толку широко прифатени како натриум цијанид, тековните истражувања имаат за цел да ги подобрат нивните перформанси и исплатливост.

2. Загриженост за животната средина

Употребата на натриум цијанид може да доведе до загадување на животната средина доколку не се управува правилно. Цијанидот во јаловината може потенцијално да се исцеди во изворите на почвата и водата, предизвикувајќи штета на водниот живот и екосистемите. За да се реши ова, се користат напредни техники за управување со јаловина. Ова вклучува употреба на брани за јаловина за да се спречи истекување и третман на јаловина за да се намалат нивоата на цијанид до прифатливи граници. Некои рударски компании исто така ја истражуваат можноста за рециклирање и повторна употреба на цијанид во процесот на лужење, што дополнително го минимизира неговото влијание врз животната средина.

3. Карактеристики на сложени руди

Нискоквалитетните златни руди често имаат сложени минералошки состави, што може да претставува предизвик за процесот на лужење со цијанид. На пример, присуството на одредени сулфидни минерали, како што е пирит, може да троши цијанид и кислород, намалувајќи ја ефикасноста на екстракцијата на злато. За да се надмине ова, понекогаш се користат методи на предтретман. Пред-третманот со оксидација, како што е биооксидацијата или печењето, може да се користи за разградување на сулфидните минерали и да се направи златото подостапно за растворот на цијанид. Дополнително, оптимизирањето на параметрите за лужење, како што се концентрацијата на натриум цијанид, pH на растворот и времето на лужење, може да помогне да се подобри ефикасноста на екстракција за различни видови руда.

Идни трендови во лужењето златна руда со низок степен со натриум цијанид

1. Оптимизација на процесот

Тековните истражувања се фокусираат на понатамошно оптимизирање на процесот на истекување на цијанид. Ова вклучува употреба на напредни техники за моделирање за да се предвиди однесувањето на лужењето на различни руди и да се оптимизираат параметрите на процесот. На пример, динамиката на пресметковната течност (CFD) може да се користи за симулирање на протокот на растворот на цијанид низ купот на рудата, обезбедувајќи рамномерна дистрибуција и максимизирање на контактот помеѓу растворот и златото. Дополнително, се развиваат системи за следење и контрола во реално време за прилагодување на процесот на лужење врз основа на променливите карактеристики на рудата и работните услови, што доведува до повисоки стапки на обновување на златото и намалена потрошувачка на реагенс.

2. Интеграција со нови технологии

Иднината на лужењето златна руда со низок степен може да вклучува интеграција на лужењето на натриум цијанид со новите технологии. На пример, употребата на нанотехнологијата за подобрување на реактивноста на реагенсите за лужење или за подобрување на перформансите на методите за обновување на златото. Катализаторите базирани на наночестички би можеле потенцијално да ја забрзаат реакцијата помеѓу натриум цијанид и златото, намалувајќи го времето на лужење и подобрување на ефикасноста. Друга област на развој е употребата на вештачка интелигенција и машинско учење за анализа на големи количини на податоци од операциите на рударството, овозможувајќи подобро донесување одлуки во контролата и оптимизацијата на процесите.

3. Одржливи практики

Како што продолжуваат да растат еколошките и социјалните грижи, рударската индустрија става сè поголем акцент на одржливите практики. Во контекст на лужење на златна руда со низок квалитет со натриум цијанид, тоа значи развој на поеколошки и општествено одговорни методи. Ова вклучува намалување на употребата на токсични реагенси, минимизирање на создавањето отпад и обезбедување на правилно управување со јаловината. Рударските компании исто така се фокусираат на ангажманот на заедницата и иницијативите за социјален развој за да обезбедат долгорочно прифаќање и одржливост на нивните операции.

Како заклучок, натриум цијанидот останува витална компонента во екстракцијата на злато од руди со низок степен. И покрај предизвиците поврзани со неговата употреба, тековните истражувања и технолошкиот напредок континуирано ја подобруваат ефикасноста, безбедноста и еколошката одржливост на процесот на лужење со цијанид. Со справување со овие предизвици и прифаќање на идните трендови, индустријата за ископување злато може да продолжи да извлекува вредност од златни руди со низок квалитет на одговорен и ефикасен начин.