Apakah Julat Kepekatan Natrium Sianida Optimum untuk Pencucian Emas?

Dalam industri perlombongan emas, sianida larut lesap kekal sebagai salah satu kaedah yang paling banyak digunakan untuk mengekstrak emas daripada bijih. Natrium sianida, khususnya, disukai kerana keberkesanan, kestabilan, dan kos yang agak rendah. Menentukan yang optimum natrium sianida kepekatan adalah penting kerana ia secara langsung memberi kesan kepada kecekapan pengekstrakan emas, kos operasi dan pertimbangan alam sekitar.

Pertimbangan teori

Secara teorinya, pelarutan emas dalam larutan sianida mengikuti tindak balas kimia tertentu. Untuk setiap gram emas yang akan dilarutkan, kira-kira 0.92 gram Natrium Sianida diperlukan berdasarkan tindak balas elektrokimia. Walau bagaimanapun, dalam senario dunia sebenar, penggunaan sebenar Natrium sianida adalah jauh lebih tinggi, selalunya 50 - 100 kali ganda jumlah teori.

Faktor yang Mempengaruhi Kepekatan Optimum

Ciri-ciri Bijih

1. Mineralogi Emas: Jenis mineral emas yang terdapat dalam bijih memainkan peranan yang penting. Jika emas dalam bentuk penggilingan halus, bebas, ia memerlukan kepekatan sianida yang berbeza berbanding emas yang dikaitkan dengan mineral sulfida atau bahan refraktori lain. Sebagai contoh, dalam beberapa urat kuarza yang mengandungi emas, di mana emas secara relatifnya bebas - pengilangan, kepekatan sianida yang lebih rendah mungkin mencukupi.

2. Saiz dan Kebolehtelapan Zarah: Bijih berbutir yang lebih halus biasanya mempunyai luas permukaan yang lebih tinggi, yang membolehkan sentuhan yang lebih cekap antara larutan natrium sianida dan zarah emas. Akibatnya, kepekatan sianida yang lebih rendah mungkin berkesan. Sebaliknya, bijih berbutir yang lebih kasar mungkin memerlukan kepekatan yang lebih tinggi untuk memastikan larut lesap sepenuhnya. Selain itu, kebolehtelapan zarah bijih mempengaruhi aliran larutan sianida melalui bijih, mempengaruhi kepekatan yang diperlukan.

3. Kehadiran Logam Lain: Kuprum, khususnya, bertindak balas dengan kuat dengan natrium sianida. Ia boleh menggunakan sejumlah besar sianida semasa proses larut lesap. Untuk setiap gram kuprum terlarut, 2.3 hingga 3.4 gram sianida biasanya diperlukan. Dalam bijih dengan kandungan kuprum yang tinggi, kepekatan natrium sianida yang lebih tinggi mungkin diperlukan untuk memastikan bahawa terdapat cukup sianida untuk pelarutan emas. Logam lain seperti zink, plumbum dan besi juga boleh memberi kesan kepada penggunaan sianida, walaupun pada tahap yang lebih rendah.

Syarat Proses

1. Tahap pH: pH larutan larut lesap adalah faktor kritikal. Natrium sianida menghidrolisis dalam larutan, menghasilkan asid hidrosianik (HCN), yang merupakan gas yang sangat toksik. Tahap hidrolisis bergantung kepada pH larutan. Pada pH 10.5. hanya 6.1% asid hidrosianik dihasilkan, manakala pada pH 9.0. 67.1% dihasilkan. Untuk meminimumkan kehilangan sianida melalui hidrolisis dan untuk memastikan kestabilan larutan sianida, pH biasanya dikekalkan antara 11 dan 12 dalam tumbuhan CIP emas (Karbon - dalam - Pulp). Ini juga mempunyai kesan ke atas kepekatan natrium sianida yang optimum, kerana persekitaran yang lebih beralkali mungkin memerlukan kepekatan yang lebih tinggi sedikit untuk berkesan. larut lesap emas.

2. Kepekatan Oksigen Terlarut: Oksigen adalah penting untuk pelarutan emas dalam larutan sianida. Tindak balas memerlukan kedua-dua ion sianida (CN⁻) dan oksigen (O₂). Keterlarutan maksimum oksigen pada suhu dan tekanan bilik ialah 8.2 mg/L. Jika kepekatan oksigen terlarut dalam buburan kurang daripada 4 mg/L, ia boleh mengehadkan kadar pelarutan emas. Dalam kes sedemikian, udara boleh disuntik ke dalam buburan atau hidrogen peroksida boleh ditambah untuk meningkatkan kepekatan oksigen. Nisbah oksigen kepada sianida adalah penting; ketidakseimbangan boleh menyebabkan penurunan kadar larut lesap. Oleh kerana kepekatan oksigen mempengaruhi kinetik tindak balas, ia juga mempengaruhi kepekatan natrium sianida yang optimum. Kepekatan oksigen yang lebih tinggi mungkin membenarkan kepekatan sianida yang sedikit lebih rendah, dan sebaliknya.

Julat Kepekatan Biasa dalam Amalan

1. Dalam Proses CIP dan CIL (Carbon - in - Leach).Dalam litar CIP atau CIL yang tipikal, di mana bijih yang mengandungi emas berada dalam bentuk buburan dan Carbon digunakan untuk menyerap emas terlarut, kepekatan natrium sianida secara amnya dikekalkan dalam julat 0.3 - 0.4 gram seliter (0.03 - 0.04%). Julat kepekatan ini didapati berkesan untuk pelbagai jenis bijih di bawah keadaan operasi biasa. Walau bagaimanapun, untuk bijih yang lebih kompleks atau yang mempunyai tahap bendasing yang tinggi, kepekatan boleh dilaraskan ke atas, kadangkala mencapai sehingga 0.6 - 0.8 gram seliter (0.06 - 0.08%).

2. Dalam Vat Leaching: Pencairan tong sering digunakan untuk bijih berbutir lebih kasar atau apabila bijih diproses secara berkelompok. Dalam proses ini, kepekatan natrium sianida biasanya lebih tinggi, sekitar 1.0 gram seliter (0.1%). Kepekatan yang lebih tinggi mengimbangi kawasan permukaan yang berpotensi lebih rendah bagi zarah bijih yang lebih kasar dan membantu memastikan larutan sianida dapat menembusi bijih dan melarutkan emas dengan berkesan.

3. Untuk Sianidasi Tailing: Apabila menyianikan tailing daripada langkah pemprosesan sebelumnya (seperti selepas pemisahan graviti), kepekatan sianida mungkin berbeza-beza bergantung pada baki kandungan emas dan sifat tailing. Secara amnya, kepekatan sianida boleh berkisar antara 0.5 - 2 kg/t bijih, yang, apabila ditukar kepada kepekatan larutan, boleh berada dalam julat 0.05 - 0.2 gram seliter (0.005 - 0.02%). Kepekatan yang lebih rendah selalunya mencukupi kerana tailing mungkin telah dipra-rawat, dan baki emas lebih mudah diakses.

Implikasi Alam Sekitar dan Keselamatan

Semasa menentukan kepekatan natrium sianida optimum untuk larut lesap emas, adalah penting untuk mempertimbangkan aspek alam sekitar dan keselamatan. Sianida adalah bahan yang sangat toksik, dan sebarang pelepasan ke alam sekitar boleh membawa akibat yang teruk. Mengekalkan kepekatan yang betul bukan sahaja membantu dalam pengekstrakan emas yang cekap tetapi juga meminimumkan jumlah sianida yang mungkin terdapat dalam aliran sisa. Selain itu, pengendalian dan penyimpanan natrium sianida yang betul adalah penting untuk mengelakkan tumpahan atau pelepasan yang tidak disengajakan.

Kesimpulan

Julat kepekatan natrium sianida optimum untuk larut lesap emas berbeza-beza bergantung pada pelbagai faktor, termasuk ciri bijih dan keadaan proses. Secara umum, untuk kebanyakan emas biasa - operasi larut lesap seperti CIP, CIL, dan larut lesap tong, julat kepekatan antara 0.03% - 0.1% (0.3 - 1.0 gram seliter). Walau bagaimanapun, bagi setiap badan bijih tertentu, adalah disyorkan untuk menjalankan ujian makmal terperinci, seperti ujian gulung botol dan lajur, untuk menentukan dengan tepat kepekatan natrium sianida yang paling sesuai. Ini akan memastikan pemulihan emas maksimum sambil meminimumkan kos dan kesan alam sekitar.