Perbandingan antara Lesap Atmosfera dan Tekanan dalam Proses Sianidasi Lombong Emas

1. Pengenalan

Sianidasi adalah proses yang digunakan secara meluas dalam pengekstrakan emas daripada bijih. Di antara pelbagai mod operasinya, larut lesap atmosfera and larut lesap tekanan adalah dua kaedah penting. Memahami perbezaan antara mereka adalah penting untuk mengoptimumkan proses pengekstrakan emas, meningkatkan kecekapan, dan mengurangkan kos. Artikel ini akan menjalankan perbandingan terperinci antara larut lesap atmosfera dan tekanan dalam proses sianidasi lombong emas.

2. Prinsip Pelarutan Sianidasi

Pencairan sianidasi adalah berdasarkan tindak balas emas dengan sianida dengan kehadiran oksigen. Persamaan kimia am adalah seperti berikut:

4Au + 8CN⁻+ O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻+ 4OH⁻

Dalam tindak balas ini, emas membentuk emas larut - kompleks sianida, yang boleh dipisahkan dan dipulihkan. Sama ada dalam larut lesap atmosfera atau tekanan, prinsip tindak balas asas ini kekal sama. Walau bagaimanapun, keadaan tindak balas dan kinetik dipengaruhi oleh faktor tekanan.

3. Perbandingan Kecekapan Lesap

3.1 Lesap Atmosfera

Pencairan atmosfera biasanya beroperasi pada suhu dan tekanan ambien. Bagi sesetengah bijih emas yang agak mudah, seperti bijih emas yang tinggi bebas mengisar, larut lesap atmosfera boleh mencapai hasil yang baik. Walau bagaimanapun, untuk bijih kompleks yang mengandungi sejumlah besar mineral sulfida atau komponen refraktori lain, kecekapan larut lesap larut lesap atmosfera selalunya terhad. Kadar tindak balas yang perlahan dan tindak balas yang tidak lengkap boleh menyebabkan kadar larut lesap emas yang lebih rendah. Sebagai contoh, apabila berurusan dengan bijih emas yang mengandungi pirit, sulfur dalam pirit mungkin bertindak balas dengan oksigen dan sianida semasa larut lesap atmosfera, memakan oksigen dan sianida, dan dengan itu menghalang pembubaran emas. Secara amnya, kadar larut lesap emas dalam larut lesap atmosfera adalah sekitar 60% - 85% untuk bijih biasa.

3.2 Pencairan Tekanan

Pencairan tekanan, sebaliknya, dilakukan dalam keadaan tekanan tinggi. Peningkatan tekanan boleh meningkatkan keterlarutan oksigen dalam larutan larut lesap dengan ketara. Menurut undang-undang Henry, tekanan yang lebih tinggi membawa kepada tekanan separa oksigen yang lebih tinggi, yang seterusnya meningkatkan kepekatan oksigen terlarut dalam larutan. Oksigen terlarut berkepekatan tinggi ini boleh mempercepatkan pengoksidaan emas dan pembentukan kompleks emas - sianida. Untuk bijih emas refraktori, larut lesap tekanan boleh memecahkan struktur refraktori mineral sulfida, mendedahkan lebih banyak emas kepada larutan larut lesap. Hasilnya, kadar larut lesap emas dapat dipertingkatkan dengan berkesan. Penyelidikan menunjukkan bahawa bagi sesetengah bijih emas refraktori, kadar larut lesap emas bagi tekanan larut lesap boleh mencapai lebih 90%, malah sehingga 95% di bawah keadaan yang dioptimumkan.

4. Perbandingan Keadaan Tindak Balas

4.1 Suhu

• Lesap Atmosfera: Biasanya beroperasi pada atau berhampiran suhu ambien, biasanya sekitar 25°C. Oleh kerana tindak balas tidak didorong oleh suhu tinggi, penggunaan tenaga untuk pemanasan adalah agak rendah. Walau bagaimanapun, suhu rendah juga bermakna kadar tindak balas adalah agak perlahan.

• Pencairan Tekanan: Secara amnya memerlukan suhu tinggi. Suhu biasanya dalam julat 80 - 150°C. Suhu yang lebih tinggi boleh mempercepatkan kadar tindak balas kimia, tetapi ia juga memerlukan input tenaga tambahan untuk memanaskan sistem larut lesap.

4.2 Kepekatan Sianida

• Lesap Atmosfera: Kepekatan sianida dalam larutan larut lesap biasanya dalam julat 0.02% - 0.1%. Bagi bijih yang mempunyai kandungan kekotoran yang tinggi, kepekatan sianida yang agak tinggi mungkin diperlukan untuk memastikan kesan larut lesap, tetapi ini akan meningkatkan kos dan risiko alam sekitar.

• Pencairan Tekanan: Disebabkan oleh kinetik tindak balas yang dipertingkatkan di bawah tekanan, kepekatan sianida yang diperlukan boleh menjadi lebih rendah, secara amnya sekitar 0.01% - 0.05%. Ini bukan sahaja mengurangkan penggunaan sianida tetapi juga mengurangkan kesan alam sekitar yang disebabkan oleh sisa sianida.

5. Perbandingan Keperluan Peralatan dan Kos

5.1 Keperluan Peralatan

• Lesap Atmosfera: Peralatan untuk larut lesap atmosfera agak mudah. Ia terutamanya termasuk tangki larut lesap, pengaduk dan peranti pengudaraan. Tangki larut lesap tidak perlu menahan tekanan tinggi, jadi bahan pembuatan dan kosnya agak rendah. Agitator digunakan untuk memastikan pencampuran seragam pulpa bijih, larutan sianida, dan oksigen, dan keperluan untuk kuasa dan rintangan kakisan mereka tidak terlalu tinggi.

• Pencairan Tekanan: Pencairan tekanan memerlukan peralatan tahan tekanan khas, seperti autoklaf. Autoklaf perlu diperbuat daripada bahan aloi berkekuatan tinggi untuk menahan tekanan tinggi dan persekitaran suhu tinggi. Selain itu, ia juga dilengkapi dengan kawalan tekanan kompleks, kawalan suhu, dan sistem perlindungan keselamatan. Reka bentuk dan pembuatan peralatan ini lebih kompleks dan memerlukan tahap teknikal yang lebih tinggi.

5.2 Kos

• Lesap Atmosfera: Kos pelaburan awal untuk peralatan larut lesap atmosfera agak rendah. Walau bagaimanapun, disebabkan kecekapan larut lesapnya yang agak rendah dan masa larut lesap yang lama, kos operasi dari segi buruh, penggunaan kuasa untuk pengadukan jangka masa panjang, dan penggunaan sianida mungkin agak tinggi dalam jangka masa panjang.

• Pencairan Tekanan: Pelaburan awal dalam peralatan larut lesap tekanan adalah lebih tinggi kerana autoklaf tahan tekanan yang mahal dan sistem kawalan yang kompleks. Tetapi memandangkan kecekapan larut lesapnya yang tinggi dan masa larut lesapnya yang singkat, kos operasi keseluruhan dari segi kapasiti pengeluaran dan penggunaan sumber mungkin lebih kompetitif untuk pemprosesan bijih berskala besar dan refraktori.

6. Kesan Alam Sekitar

6.1 Sisa Sianida

• Lesap Atmosfera: Seperti yang dinyatakan sebelum ini, larut lesap atmosfera mungkin memerlukan kepekatan sianida yang agak tinggi, yang boleh menyebabkan lebih banyak sisa sianida dalam tailing. Sianida adalah sangat toksik, dan rawatan yang tidak betul terhadap sianida - yang mengandungi tailing boleh menimbulkan ancaman serius kepada alam sekitar dan kesihatan manusia.

• Pencairan Tekanan: Dengan penggunaan sianida yang lebih rendah, larut lesap tekanan menghasilkan lebih sedikit sisa sianida dalam tailing. Ini mengurangkan risiko alam sekitar yang berkaitan dengan pencemaran sianida pada tahap tertentu.

6.2 Penggunaan Tenaga dan Pelepasan

• Lesap Atmosfera: Walaupun ia mempunyai penggunaan tenaga yang rendah untuk pemanasan, operasi jangka panjang untuk mencapai hasil larut lesap yang memuaskan mungkin menggunakan sejumlah besar tenaga elektrik untuk pengadukan dan pengudaraan. Dari segi pelepasan, jika proses pengudaraan tidak dikawal dengan baik, ia boleh menyebabkan pembebasan beberapa gas berbahaya yang dihasilkan oleh tindak balas.

• Pencairan Tekanan: Operasi suhu tinggi dan tekanan tinggi bagi tekanan larut lesap memerlukan input tenaga yang ketara untuk memanaskan dan mengekalkan sistem tekanan. Walau bagaimanapun, operasi kecekapan tingginya bermakna untuk jumlah pengeluaran emas yang sama, penggunaan tenaga keseluruhan seunit emas mungkin setanding atau lebih rendah daripada larut lesap atmosfera memandangkan kapasiti pengeluaran yang lebih tinggi. Dari segi pelepasan, jika sistem tekanan dimeterai dengan baik, pelepasan gas berbahaya dapat dikawal dengan lebih baik.

7. kesimpulan

Secara ringkasnya, kedua-dua larut lesap atmosfera dan tekanan dalam proses sianidasi lombong emas mempunyai ciri-ciri tersendiri. Pencairan atmosfera sesuai untuk bijih emas ringkas dengan pelaburan rendah dalam peralatan pada mulanya, tetapi ia mempunyai had dalam kecekapan larut lesap untuk bijih kompleks. Pencairan tekanan, sebaliknya, menunjukkan kelebihan besar dalam menangani bijih emas refraktori, dengan kecekapan larut lesap yang tinggi, penggunaan sianida yang lebih rendah, dan kesan alam sekitar yang agak kurang dari segi sisa sianida. Walau bagaimanapun, ia memerlukan peralatan kos tinggi dan operasi dan penyelenggaraan yang lebih kompleks. Apabila memilih kaedah larut lesap, perusahaan perlombongan perlu mempertimbangkan secara menyeluruh faktor seperti sifat bijih, skala pengeluaran, belanjawan pelaburan dan keperluan alam sekitar untuk membuat keputusan yang paling sesuai.