Peranan Bahan Bantu Lesap dalam Pengekstrakan Emas Natrium Sianida

Pengenalan

Pelindapkejutan sianida telah lama menjadi kaedah dominan dalam pengekstrakan emas kerana kecekapannya yang tinggi dan kos yang agak rendah. Walau bagaimanapun, proses ini bukan tanpa cabaran, seperti keperluan untuk masa pelindapkejutan yang lama, penggunaan sianida yang tinggi , dan kehadiran mineral refraktori yang boleh menghalang pelarutan emas. Di sinilah alat bantu pelindapkejutan memainkan peranan. Alat bantu pelindapkejutan ialah bahan yang ditambah kepada larutan pelindapkejutan sianida untuk meningkatkan pengekstrakan emas, menawarkan pendekatan yang lebih cekap dan kos efektif untuk perlombongan emas.

Cara Bahan Bantu Lesap Berfungsi

Meningkatkan Oksigen Terlarut

Salah satu fungsi utama banyak bantuan larut lesap adalah untuk meningkatkan kandungan oksigen terlarut dalam larutan sianida. Untuk emas larut dalam larutan sianida, oksigen diperlukan sebagai agen pengoksidaan untuk memudahkan pengoksidaan emas dan gabungan seterusnya dengan ion sianida. Dalam keadaan biasa, oksigen yang dibekalkan dari udara selalunya tidak mencukupi, yang mengehadkan kadar di mana emas larut. Alat larut lesap seperti peroksida dan persulfat boleh memecahkan dan membebaskan oksigen, memastikan kepekatan oksigen terlarut yang lebih tinggi dalam buburan. Sebagai contoh, hidrogen peroksida terurai untuk menyediakan sumber oksigen tambahan untuk tindak balas antara emas dan sianida.

Membentuk Sel Galvanik (Garam Logam Berat)

Garam logam berat tertentu, seperti garam plumbum, garam MERKURI dan garam bismut, boleh bertindak sebagai alat bantu larut lesap dengan menghasilkan sel galvanik setempat. Apabila ditambah kepada buburan sianida, logam berat ini mendapan pada permukaan zarah emas. Ini mewujudkan perbezaan keupayaan antara emas dan logam berat yang mendapan, yang mempercepatkan pelarutan emas. Emas bertindak sebagai anod di mana pengoksidaan berlaku, dan kawasan bersalut logam berat bertindak sebagai katod. Proses seperti elektrokimia ini mempercepatkan kadar larut lesap emas dengan ketara.

Khelasi dan Penghapusan Kekotoran

Sesetengah bahan bantu larut lesap boleh mengikat atau membuang kekotoran yang terdapat dalam bijih yang boleh mengganggu proses larut lesap sianida. Dalam bijih yang mengandungi ion logam seperti kuprum, zink, besi, bendasing ini boleh bertindak balas dengan sianida, memakannya dan mengurangkan jumlah yang tersedia untuk pembubaran emas. Agen kelat dalam bahan bantu larut lesap membentuk kompleks yang stabil dengan ion-ion kekotoran ini, menjauhkannya dan menghalang tindak balasnya dengan sianida. Ini bukan sahaja mengurangkan penggunaan sianida tetapi juga meningkatkan kecekapan keseluruhan proses larut lesap emas.

Jenis Bahan Bantu Lesap dan Peranan Khususnya

Ejen Pengoksidaan

1.Peroksida

• Hidrogen Peroksida : Hidrogen peroksida merupakan salah satu alat bantu larut pengoksidaan yang paling biasa digunakan. Ia boleh meningkatkan kandungan oksigen terlarut dalam larutan sianida dengan cepat. Dalam aplikasi perindustrian, penambahan hidrogen peroksida kepada sistem larut sianida boleh memendekkan masa larut dengan ketara. Contohnya, di sesetengah lombong emas, masa larut boleh dikurangkan sehingga 50% apabila hidrogen peroksida digunakan sebagai alat bantu larut. Ia juga membantu dalam mengurangkan penggunaan sianida kerana pengoksidaan emas yang dipertingkatkan membolehkan penggunaan sianida yang lebih cekap.

• Kalsium Peroksida : Kalsium peroksida amat berguna dalam bijih dengan kandungan sulfur yang tinggi. Ia terurai lebih perlahan daripada hidrogen peroksida, memberikan pembebasan oksigen yang lebih berterusan. Selain itu, ia boleh mengurangkan penguraian pemangkin sianida oleh mineral yang mengandungi sulfur. Dalam bijih emas yang mengandungi sulfur tinggi, penggunaan kalsium peroksida sebagai alat bantu larut lesap boleh menyebabkan peningkatan 10 - 15% dalam pemulihan emas berbanding larut lesap sianida tradisional.

• Barium Peroksida : Barium peroksida mempunyai sifat unik dalam menyediakan pembebasan oksigen yang perlahan dan stabil. Ini memastikan kepekatan oksigen terlarut yang sentiasa tinggi dalam buburan dalam tempoh yang lama. Kadar pelarutan emas meningkat secara linear dengan peningkatan penambahan barium peroksida, manakala penggunaan sianida kekal agak stabil. Ia juga mudah disediakan dan digunakan dalam operasi perlombongan praktikal.

2.Persulfat

• Persulfat adalah agen pengoksidaan yang kuat. Apabila ditambah kepada sistem larut lesap sianida, ia terurai untuk membentuk radikal sulfat yang sangat reaktif. Radikal ini boleh mengoksidakan emas dengan lebih berkesan daripada oksigen molekul, yang membawa kepada peningkatan ketara dalam kadar larut lesap emas. Dalam sesetengah kes, kadar pelarutan emas boleh ditingkatkan sehingga 8 kali ganda berbanding dengan larut lesap sianida konvensional dengan udara sebagai sumber oksigen.

Garam Logam Berat

1. Garam Plumbum

• Garam plumbum digunakan secara meluas dalam larut lesap sianida. Dalam bijih yang mengandungi mineral sulfida seperti pirit dan arsenopirit, mineral ini boleh bertindak balas dengan sianida dan oksigen, memakannya dan mengurangkan kecekapan larut lesap emas. Garam plumbum boleh membentuk lapisan pasif pada permukaan mineral sulfida, menghalang tindak balasnya dengan sianida dan oksigen. Pada masa yang sama, plumbum boleh membentuk sel galvanik dengan emas, menggalakkan pembubaran emas. Dalam loji sianida Kanada, dengan menambahkan garam plumbum dan mengekalkan kepekatan oksigen terlarut yang betul, kesan buruk mineral sulfida pada sianidasi berjaya diatasi, mengakibatkan peningkatan 10 - 15% dalam pemulihan emas.

2.Merkuri dan Garam Bismut

• Garam merkuri dan garam bismut juga boleh bertindak sebagai pemecut dalam pelarutan sianida. Sama seperti garam plumbum, ia boleh membentuk sel galvanik dengan emas, sekali gus meningkatkan kadar pelarutan. Walau bagaimanapun, disebabkan ketoksikan Merkuri dan kos bismut yang agak tinggi, aplikasinya lebih terhad berbanding garam plumbum. Tetapi dalam beberapa kes tertentu di mana bijih mempunyai sifat unik, garam ini masih boleh dianggap sebagai alat bantu pelarutan yang berkesan.

Ejen Chelating dan Lain-lain

1.Asid Sitrik

• Asid sitrik boleh digunakan sebagai alat bantu larut lesap dalam pengekstrakan emas Sianida . Dalam bijih yang mengandungi ion logam seperti kuprum, zink, besi, ion-ion ini boleh menggunakan sianida dan oksigen, sekali gus mengurangkan kecekapan larut lesap emas. Asid sitrik boleh mengikat ion logam ini, membentuk kompleks yang stabil. Contohnya, ia membentuk kompleks kuprum-sitrat. Ini bukan sahaja mengurangkan penggunaan sianida dan oksigen oleh ion-ion bendasing ini tetapi juga membantu dalam penyebaran mineral gangue, sekali gus meningkatkan persekitaran larut lesap secara keseluruhan. Dalam beberapa eksperimen makmal, penambahan asid sitrik kepada larutan larut lesap sianida meningkatkan pemulihan emas sebanyak 5 - 10%.

2.Sebatian berasaskan ammonia

• Dalam sesetengah kes, sebatian berasaskan ammonia boleh digunakan sebagai bahan larut lesap, terutamanya dalam bijih yang mengandungi mineral tembaga - emas. Ammonia boleh membentuk kompleks dengan ion kuprum, mengurangkan gangguan kuprum dalam larut lesap sianida emas. Dengan melaraskan nisbah ammonia - sianida dalam larutan larut lesap, adalah mungkin untuk melarutkan emas secara selektif sambil meminimumkan pembubaran kuprum, yang bermanfaat untuk proses pemulihan emas berikutnya.

Kes Permohonan

1.Di Lombong Emas di Australia

• Lombong itu sedang memproses bijih emas sulfur gred rendah, tinggi. Dengan menggunakan gabungan hidrogen peroksida dan garam plumbum sebagai bantuan larut lesap, peningkatan ketara telah dicapai. Kadar larut lesap emas meningkat sebanyak 8 - 10% berbanding larut lesap sianida tradisional. Penambahan hidrogen peroksida memberikan oksigen tambahan, meningkatkan pengoksidaan emas, manakala garam plumbum menghalang kesan negatif mineral sulfida. Penggunaan sianida juga dikurangkan sebanyak kira-kira 20%, membawa kepada penjimatan kos yang ketara.

2.Lombong Emas Cina Menguruskan Bijih Kompleks

• Bijih di lombong ini mengandungi kekotoran kuprum dan besi yang tinggi. Dengan menggunakan asid sitrik sebagai bantuan larut lesap dalam proses larut lesap sianida, kadar pemulihan emas meningkat daripada 70% kepada 78%. Asid sitrik terikat dengan ion kuprum dan besi, mengurangkan gangguan mereka dalam tindak balas emas - sianida. Masa larut lesap juga dikurangkan sedikit, meningkatkan produktiviti keseluruhan operasi perlombongan.

Pertimbangan untuk Memilih dan Menggunakan Alat Bantu Lesap

1.Ciri Bijih

• Komposisi bijih adalah penting dalam menentukan bantuan larut lesap yang sesuai. Untuk bijih sulfur tinggi, agen pengoksidaan seperti kalsium peroksida atau barium peroksida mungkin lebih sesuai kerana ia bukan sahaja dapat membekalkan oksigen tetapi juga mengurangkan kesan negatif sulfur. Dalam bijih yang mempunyai tahap ion logam kekotoran yang tinggi, agen pengkelat seperti asid sitrik atau sebatian berasaskan ammonia harus dipertimbangkan.

2.Kos - keberkesanan

• Kos bantuan larut lesap, termasuk harga pembelian, pengangkutan dan penyimpanannya, perlu dinilai. Sesetengah bantuan larut lesap, seperti garam bismut tertentu, mungkin berkesan tetapi agak mahal. Dalam kes sedemikian, keseimbangan antara kos dan peningkatan dalam pemulihan emas perlu dicapai. Di samping itu, pengurangan dalam penggunaan sianida dan masa larut lesap akibat penggunaan alat bantuan larut lesap juga harus diambil kira dalam analisis keberkesanan kos.

3.Kesan Alam Sekitar

• Memandangkan pelarutan sianida sudah mempunyai kebimbangan alam sekitar disebabkan oleh ketoksikan sianida, pilihan alat bantuan pelarutan juga harus mempertimbangkan kesannya terhadap alam sekitar. Contohnya, sesetengah agen pengoksidaan mungkin menghasilkan produk sampingan yang perlu dirawat dengan betul. Penggunaan garam merkuri , walaupun berkesan dalam beberapa kes, adalah sangat terhad disebabkan oleh ketoksikan yang melampau dan bahaya alam sekitar.

Kesimpulan

Alat larut resap memainkan peranan penting dalam pengekstrakan emas sianida. Mereka boleh meningkatkan kecekapan proses larut lesap dengan ketara dengan meningkatkan pemulihan emas, mengurangkan masa larut lesap, dan mengurangkan penggunaan sianida. Dengan memahami pelbagai jenis bantuan larut lesap, mekanisme kerjanya, dan cara memilih yang paling sesuai berdasarkan ciri bijih, pelombong emas boleh mengoptimumkan operasi mereka. Memandangkan permintaan terhadap emas terus meningkat, penggunaan bahan larut lesap dalam larut lesap sianida berkemungkinan akan menjadi lebih meluas, menyumbang kepada amalan perlombongan emas yang lebih mampan dan cekap.