Pengekstrakan Emas Sianidasi: Penyelaman Mendalam ke dalam Proses Sianidasi Agitasi

Dalam bidang pengekstrakan emas, sianidasi telah memegang kedudukan yang menonjol selama lebih satu abad. Sejak penubuhannya pada tahun 1887 untuk pengekstrakan bijih emas dan perak, kaedah ini terus berkembang, kekal sebagai salah satu teknik yang paling banyak digunakan kerana kadar pemulihannya yang tinggi, kebolehsuaian kepada pelbagai jenis bijih, dan kebolehlaksanaan untuk pengeluaran tempatan.

1. Memahami Sianidasi dalam Pengekstrakan Emas

Sianidasi ialah proses kimia yang memanfaatkan keupayaan sianida ion untuk membentuk kompleks larut dengan emas. Dengan kehadiran oksigen dan air, ion sianida bertindak balas dengan atom emas. Tindak balas ini menghasilkan penciptaan sebatian larut di mana emas terikat dengan ion sianida, membolehkan emas larut dalam larutan. Walaupun proses ini sangat berkesan untuk mengekstrak emas, ia juga membawa kebimbangan alam sekitar dan keselamatan yang ketara kerana sianida adalah bahan toksik.

2. Jenis Kaedah Sianidasi

Kaedah sianidasi secara meluas boleh dikelaskan kepada dua kategori utama: sianidasi pergolakan dan sianidasi perkolasi.

• Sianidasi Pergolakan: Kaedah ini digunakan terutamanya untuk merawat pekat emas pengapungan atau dalam semua - senario sianidasi lendir. Ia melibatkan mencampurkan pulpa bijih dengan kuat dengan larutan sianida. Dengan berbuat demikian, ia memastikan zarah-zarah yang mengandungi emas dalam bijih bersentuhan maksimum dengan ion sianida, memudahkan pengekstrakan emas.

• Sianidasi Perkolasi: Sesuai untuk bijih emas gred rendah, sianidasi perkolasi berfungsi dengan membenarkan larutan sianida mengalir melalui dasar bijih. Kaedah ini menggunakan kurang tenaga berbanding dengan sianidasi pergolakan. Walau bagaimanapun, penggunaannya terhad kepada bijih yang mempunyai kebolehtelapan yang baik, membolehkan larutan sianida mengalir dengan mudah.

3. Proses Pengekstrakan Emas Sianidasi Agitasi

Pergolakan Pengekstrakan Emas Sianidasi Proses ini merangkumi dua sub-proses utama: proses penggantian zink sianidasi dan sianidasi tanpa penapis Carbon proses buburan.

3.1 Sianidasi - Proses Penggantian Zink (Kaedah CCD dan CCF)

• Penyediaan Bahan Mentah Lesap: Langkah awal melibatkan penyediaan bijih untuk proses larut lesap. Ini selalunya termasuk menghancurkan bijih menjadi kepingan yang lebih kecil dan kemudian mengisarnya kepada konsistensi yang halus. Dalam sesetengah kes, pra-rawatan juga dijalankan untuk menjadikan zarah emas dalam bijih lebih mudah diakses. Matlamatnya adalah untuk mencipta pulpa dengan saiz zarah yang optimum, yang menggalakkan interaksi yang lebih baik antara bijih dan larutan sianida.

• Agitation Cyanidation Leaching: Pulpa bijih yang disediakan kemudiannya dipindahkan ke tangki pengadukan, di mana larutan sianida ditambah. Tangki ini dilengkapi dengan agitator yang memastikan pulpa dan larutan sianida bercampur dengan baik. Oksigen dimasukkan ke dalam tangki, sama ada melalui pengudaraan atau dengan menambah agen pengoksidaan. Oksigen ini membantu memacu tindak balas kimia yang melarutkan emas dalam larutan sianida.

• Cucian Berlawanan untuk Pepejal - Pemisahan Cecair: Selepas proses larut lesap, buburan yang terhasil terdiri daripada sisa pepejal dan fasa cecair yang dikenali sebagai larutan hamil, yang mengandungi emas terlarut. Untuk mengasingkan kedua-dua komponen ini, satu siri pemekat atau penapis digunakan dalam persediaan basuhan berlawanan. Kaedah seperti Continuous Counter - Current Decantation (CCD) atau Continuous Counter - Current Filtration (CCF) digunakan untuk mendapatkan semula sebanyak mungkin penyelesaian galas emas sambil meminimumkan jumlah emas yang hilang dengan sisa pepejal.

• Pembersihan Cecair Lesap dan Penyahoksidaan: Larutan hamil yang diperoleh daripada langkah pengasingan pepejal - cecair mungkin mengandungi kekotoran dan oksigen terlarut. Prosedur penulenan dilaksanakan untuk membuang pepejal terampai dan bahan cemar lain yang boleh mengganggu proses pemulihan emas seterusnya. Penyahoksidaan adalah sama penting kerana oksigen boleh menyebabkan pengoksidaan semula sebatian emas - sianida, mengurangkan keberkesanan proses penggantian zink yang berikut.

• Penggantian Serbuk Zink (Sutera) dan Penjerukan: Serbuk zink atau sutera zink ditambah kepada larutan hamil yang telah disucikan dan dinyahoksida. Zink lebih reaktif daripada emas, jadi ia menyesarkan emas daripada sebatian yang terbentuk semasa proses larut lesap. Ini mengakibatkan pembentukan mendakan pepejal yang mengandungi emas dan zink, biasanya dirujuk sebagai lumpur emas. Selepas tindak balas penggantian, lumpur emas biasanya dirawat dengan larutan asid untuk menghilangkan sebarang zink berlebihan dan kekotoran lain.

• Jongkong Peleburan: Peringkat terakhir proses sianidasi - penggantian zink ialah mencairkan lumpur emas untuk menghasilkan jongkong emas tulen. Lumpur emas dicairkan pada suhu tinggi di dalam relau, dan melalui satu siri langkah penapisan, kekotoran yang tinggal disingkirkan, menghasilkan jongkong emas ketulenan tinggi.

3.2 Proses Sianidasi Karbon Sianidasi Tanpa Penapis (Kaedah CIP dan CIL)

• Penyediaan Bahan Lesap: Sama seperti proses penggantian sianidasi - zink, tugas pertama ialah menyediakan bijih untuk larut lesap. Ini memerlukan pengurangan bijih kepada saiz zarah yang sesuai melalui operasi penghancuran dan pengisaran.

• Lesap Pergolakan dan Penjerapan Karbon Arus BalasDalam kaedah Karbon dalam Pulpa (CIP), proses pelindian sianida berlaku dahulu dalam satu siri tangki pengadukan. Sebaik sahaja emas larut ke dalam larutan, Karbon diaktifkan ditambah ke dalam pulpa. Karbon teraktif mempunyai afiniti yang kuat terhadap sebatian emas-sianida dan menjerap emas terlarut ke permukaannya. Dalam kaedah Karbon-dalam-Pelindapkejutan (CIL), karbon teraktif ditambah ke dalam tangki pelindapkejutan serentak dengan larutan sianida, jadi proses pelindapkejutan dan penjerapan berlaku pada masa yang sama. Dalam kedua-dua CIP dan CIL, aliran arus lawan karbon dan pulpa dikekalkan untuk memaksimumkan jumlah emas yang diserap oleh karbon.

• Emas - Desorpsi Karbon Bermuatan: Selepas proses penjerapan, karbon yang dimuatkan emas perlu diasingkan daripada pulpa. Kemudian, emas dikeluarkan daripada karbon menggunakan larutan kaustik panas - sianida. Larutan ini memutuskan ikatan antara sebatian emas - sianida dan karbon, melepaskan emas semula ke dalam larutan.

• Elektrolisis Elektrolisis: Larutan yang kaya dengan emas yang diperoleh daripada proses penyahsorpsian mengalami electrowinning. Semasa proses ini, arus elektrik dialirkan melalui larutan. Ini menyebabkan ion emas dalam larutan berkurangan dan dimendapkan pada katod, membentuk endapan emas pepejal yang boleh ditapis lagi.

• Jongkong Peleburan: Emas yang diperoleh daripada electrowinning adalah agak tulen tetapi mungkin masih mengandungi beberapa kekotoran. Peleburan dilakukan untuk memurnikan lagi emas dan membuangnya ke dalam jongkong ketulenan yang dikehendaki.

• Penjanaan Semula Karbon: Karbon terpakai, selepas emas dinyahserap, boleh dijana semula dan digunakan semula. Ini melibatkan penggunaan karbon kepada rawatan suhu tinggi untuk menghapuskan sebarang kekotoran terjerap dan memulihkan keupayaannya untuk menyerap emas.

4. Membandingkan Proses CIP dan CIL

• Tempoh Proses: Secara umumnya, proses CIP mengambil masa yang lebih lama secara keseluruhan berbanding dengan CIL. Ini kerana dalam CIP, larut lesap dan penjerapan adalah operasi yang berasingan. Di CIL, kerana larut lesap dan penjerapan berlaku serentak, keseluruhan proses boleh diselesaikan dalam masa yang lebih singkat. Walau bagaimanapun, proses CIL memerlukan kawalan yang lebih kompleks kerana kedua-dua proses berlaku serentak.

• Pengurusan Karbon dan Buburan: Dalam proses CIL, terdapat isipadu karbon yang lebih besar dalam edaran, dan kepekatan karbon dalam buburan adalah lebih rendah daripada dalam CIP. Akibatnya, isipadu buburan yang perlu diangkut untuk pemindahan karbon dalam CIL biasanya beberapa kali ganda daripada CIP (sekitar empat kali ganda). Ini memberi kesan kepada saiz peralatan dan penggunaan tenaga.

• Metal Backlog dan Gred Emas dalam Penyelesaian: Dalam proses CIP, terdapat sejumlah besar logam yang kekal dalam sistem (logam tunggakan), dan logam ini diagihkan secara sama rata antara karbon teraktif dan larutan. Dalam CIL, kebanyakan logam terserap pada karbon teraktif. Selain itu, kepekatan emas dalam larutan dalam proses CIL adalah lebih tinggi daripada dalam CIP. Ini kerana dalam CIL, semasa emas dicairkan, ia juga diserap secara berterusan, yang menambah emas terlarut dalam larutan. Dalam CIP, sebaliknya, ia adalah satu-langkah proses penjerapan dengan penambahan terhad emas terlarut.

5. Pertimbangan Alam Sekitar dan Keselamatan

Walaupun kecekapannya, sianidasi, terutamanya sianidasi pergolakan, memberikan risiko alam sekitar dan keselamatan yang ketara. Sianida adalah sangat toksik, dan sebarang kebocoran atau pengendalian yang tidak betul boleh membawa kepada pencemaran alam sekitar yang teruk dan menimbulkan ancaman kepada kesihatan manusia. Untuk menangani risiko ini, operasi perlombongan emas mematuhi protokol keselamatan yang ketat. Ini termasuk penyimpanan dan pengendalian sianida yang betul, pemasangan sistem pembendungan untuk mengelakkan kebocoran, dan rawatan air sisa yang mengandungi sianida. Selain itu, penyelidikan berterusan bertujuan untuk membangunkan agen larut lesap alternatif yang kurang toksik untuk menggantikan sianida dalam pengekstrakan emas.

6. kesimpulan

Sianidasi pergolakan memainkan peranan penting dalam industri perlombongan emas moden, membolehkan pengekstrakan kadar tinggi emas daripada pelbagai jenis bijih. Dua sub-proses utama, sianidasi - penggantian zink dan buburan karbon sianidasi tidak ditapis, masing-masing mempunyai kelebihan tersendiri dan dipilih berdasarkan faktor seperti sifat bijih, skala operasi dan daya maju ekonomi. Walau bagaimanapun, industri mesti terus menangani cabaran alam sekitar dan keselamatan yang berkaitan dengan penggunaan sianida untuk memastikan masa depan pengekstrakan emas yang mampan.