Proċess ta' Ċjanurazzjoni fl-Ipproċessar tal-Minerali tad-Deheb

introduzzjoni

il proċess taċ-ċjanidazzjoni in ipproċessar tal-mineral tad-deheb għandu rwol kruċjali u kważi insostitwibbli fl-industrija globali tal-estrazzjoni tad-deheb. Id-deheb, bil-valur fit-tul tiegħu bħala metall prezzjuż, ilu mfittex mill-umanità għal eluf ta’ snin. Minn simbolu tal-ġid u l-poter fiċ-ċiviltajiet tal-qedem għall-applikazzjonijiet moderni tiegħu fil-ġojjellerija, l-elettronika u l-investiment, id-domanda għad-deheb tibqa 'għoli b'mod konsistenti.

Il-proċess taċ-ċjanidazzjoni kien il-pedament tal-estrazzjoni tad-deheb għal aktar minn seklu. Is-sinifikat tiegħu jinsab fil-kapaċità tiegħu li jiġbed b'mod effiċjenti deheb minn varjetà wiesgħa ta 'tipi ta' minerali. Qabel l-iżvilupp tal-proċess taċ-ċjanidazzjoni, il-metodi ta 'estrazzjoni tad-deheb kienu ħafna drabi xogħol - intensiv, inqas effiċjenti, u aktar ħsara lill-ambjent. Pereżempju, l-amalgamazzjoni, metodu preċedenti ta 'estrazzjoni tad-deheb, kienet tinvolvi l-użu tal-merkurju biex jorbot ma' partiċelli tad-deheb. Madankollu, dan il-metodu kellu żvantaġġi sinifikanti, inkluż it-tossiċità għolja tal-merkurju u rati ta 'rkupru relattivament baxxi għal xi tipi ta' minerali.

B'kuntrast, il-proċess ta 'cyanidation irrevoluzzjona l-industrija tal-minjieri tad-deheb. Bl-użu ta 'soluzzjonijiet taċ-ċjanur, tista' tħoll il-partiċelli tad-deheb, anke dawk li huma mxerrda fin fil-mineral, bi grad relattivament għoli ta 'effiċjenza. Dan jippermetti lill-kumpaniji tal-minjieri biex jiġbdu deheb minn minerali li qabel kienu kkunsidrati mhux ekonomiċi għall-ipproċessar. Fil-fatt, proporzjon kbir tal-produzzjoni tad-deheb fid-dinja llum, stmata li hija aktar minn 80%, tiddependi fuq il-proċess taċ-ċjanidazzjoni f'xi forma. Kemm jekk huma minjieri fuq skala kbira miftuħa fl-Afrika t'Isfel, l-Istati Uniti, jew minjieri taħt l-art fl-Awstralja u ċ-Ċina, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni huwa l-metodu għall-estrazzjoni tad-deheb. L-użu mifrux tiegħu huwa xhieda tal-effettività u l-vijabbiltà ekonomika tiegħu fid-dinja kumplessa u kompetittiva tal-minjieri tad-deheb.

X'inhu l-Proċess ta' Ċjanidazzjoni

Il-proċess taċ-ċjanur, fil-qalba tiegħu, huwa metodu ta 'estrazzjoni kimika li tikkapitalizza fuq il-proprjetajiet kimiċi uniċi tal-joni taċ-ċjanur. Fil-kuntest tal-ipproċessar tal-mineral tad-deheb, prin fundamentali tagħhaCIPle hija ċċentrata madwar ir-reazzjoni ta 'kumplessazzjoni bejn joni taċ-ċjanur (CN^- ) u deheb ħieles.

Id-deheb fin-natura spiss jeżisti fi stat ħieles, anke meta jkun inkapsulat f'minerali oħra. Ladarba l-minerali inkapsulanti jinfetħu, id-deheb jiġi żvelat bħala deheb elementali. Il-joni taċ-ċjanur għandhom affinità qawwija għad-deheb. Meta minerali li jġorru d-deheb jiġi espost għal soluzzjoni li jkun fiha ċjanur, il-joni taċ-ċjanur jiffurmaw kumpless stabbli ma 'l-atomi tad-deheb. Ir-reazzjoni kimika tista 'tiġi rappreżentata bl-ekwazzjoni li ġejja:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. F'din ir-reazzjoni, taħt l-azzjoni tal-ossiġnu, l-atomi tad-deheb jingħaqdu mal-joni taċ-ċjanur biex jiffurmaw kumpless solubbli tad-deheb - ċjanur, dicyanoaurate tas-sodju (Na[Au(CN)_2] ). Din it-trasformazzjoni tippermetti li d-deheb, li oriġinarjament kien fil-mineral solidu, jinħall fis-soluzzjoni, jisseparah mill-komponenti l-oħra mhux tad-deheb tal-mineral.

Strettament, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni ma jaqax fl-ambitu tradizzjonali tal-ipproċessar tal-minerali iżda huwa kklassifikat bħala idrometallurġija. L-ipproċessar tal-minerali tipikament jinvolvi metodi ta 'separazzjoni fiżika bħat-tgħaffiġ, it-tħin, il-flotazzjoni, u s-separazzjoni tal-gravità biex jisseparaw minerali ta' valur minn minerali gangue. B'kuntrast, l-idrometallurġija tuża reazzjonijiet kimiċi biex tiġbed metalli mill-minerali tagħhom f'soluzzjoni milwiema. Il-proċess taċ-ċjanur, bid-dipendenza tiegħu fuq reazzjonijiet kimiċi biex jinħall id-deheb f'soluzzjoni li jkun fiha ċjanur, jappartjeni b'mod ċar għall-isfera tal-idrometallurġija. Din il-klassifikazzjoni hija importanti peress li tiddistingwi l-proċess taċ-ċjanidazzjoni minn tekniki oħra tal-ipproċessar tal-minerali aktar ibbażati fiżikament u tenfasizza n-natura tiegħu mmexxija mir-reazzjoni kimika fl-estrazzjoni tad-deheb.

Tipi ta 'Proċessi ta' Ċjanidazzjoni: CIP u CIL

Fil-qasam tal-proċessi taċ-ċjanidazzjoni għall-estrazzjoni tad-deheb, jispikkaw żewġ metodi ewlenin: il-proċess Carbon - in - Pulp (CIP) u l-proċess Carbon - in - Leach (CIL).

Il-proċess CIP huwa kkaratterizzat minn operazzjoni sekwenzjali. L-ewwel, il-polpa tal-mineral li ġġorr id-deheb tgħaddi minn stadju ta 'estrazzjoni. F'dan l-istadju, il-mineral jitħallat ma 'soluzzjoni li jkun fiha ċjanur. Taħt il-kundizzjonijiet it-tajba ta 'disponibbiltà ta' ossiġnu, pH u temperatura, id-deheb fil-mineral jifforma kumpless solubbli mal-joni taċ-ċjanur, kif deskritt fir-reazzjoni bażika taċ-ċjanur. Wara li jitlesta l-proċess tal-lissija, il-karbonju attivat jiġi introdott fil-polpa. Il-karbonju attivat imbagħad jassorbi l-kumpless tad-deheb - ċjanur mis-soluzzjoni. Din is-separazzjoni tal-passi tal-lissija u l-adsorbiment tippermetti proċess aktar ikkontrollat ​​u ottimizzat f'xi każijiet. Pereżempju, fil-minjieri fejn il-mineral għandu kompożizzjoni relattivament stabbli u l-kundizzjonijiet tal-lissija jistgħu jinżammu b'mod preċiż, il-proċess CIP jista 'jikseb rati għoljin ta' rkupru tad-deheb.

Min-naħa l-oħra, il-proċess CIL jirrappreżenta approċċ integrat. Fil-proċess CIL, il-lissija tad-deheb mill-mineral u l-adsorbiment tal-kumpless tad-deheb - ċjanur b'karbonju attivat iseħħu fl-istess ħin. Dan jinkiseb billi żżid karbonju attivat direttament fit-tankijiet tal-lissija. Il-vantaġġ tal-proċess CIL jinsab fl-użu aktar effiċjenti tiegħu tat-tagħmir u l-ħin. Peress li l-lissija u l-adsorbiment huma kkombinati, m'hemmx bżonn ta 'tagħmir jew ħin addizzjonali biex tittrasferixxi l-polpa bejn l-istadji tal-lissija u l-adsorbiment. Dan inaqqas il-footprint ġenerali tal-impjant tal-ipproċessar u jista 'jwassal għal iffrankar tal-ispejjeż kemm f'termini ta' investiment kapitali kif ukoll spejjeż operattivi. Pereżempju, f'operazzjonijiet tal-minjieri fuq skala kbira fejn it-throughput huwa fattur kruċjali, il-proċess CIL jista 'jimmaniġġja volum akbar ta' minerali fi żmien iqsar, u jimmassimizza l-effiċjenza tal-produzzjoni.

F'dawn l-aħħar snin, il-proċess CIL ġie adottat dejjem aktar minn impjanti taċ-ċjanidazzjoni madwar id-dinja. Il-kapaċità tagħha li tutilizza b'mod aktar effettiv it-tagħmir tal-produzzjoni tagħtiha vantaġġ fuq il-proċess CIP f'ħafna sitwazzjonijiet. In-natura kontinwa tal-proċess CIL twassal ukoll għal operazzjoni aktar stabbli, b'inqas varjabbiltà fil-kwalità tal-prodott finali. Barra minn hekk, in-numru mnaqqas ta 'passi tal-proċess f'CIL ifisser li hemm inqas opportunitajiet għal żbalji jew telf waqt it-trasferiment ta' materjali bejn stadji differenti tal-proċess. Madankollu, l-għażla bejn CIP u CIL mhux dejjem hija sempliċi. Jiddependi fuq diversi fatturi bħan-natura tal-mineral, l-iskala tal-operazzjoni tal-minjieri, il-kapital disponibbli għall-investiment, u r-rekwiżiti ambjentali u regolatorji lokali. Xi minjieri xorta jistgħu jippreferu l-proċess tas-CIP minħabba n-natura tiegħu mifhuma aħjar u aktar segmentata, li tista' tkun aktar faċli biex timmaniġġjaha f'ċerti ċirkostanzi.

Rekwiżiti Ewlenin fil-Proċess ta' Ċjanidazzjoni

Tħin fina

Il-finezza tat-tħin għandha rwol ċentrali fl-operazzjoni taċ-ċjanidazzjoni. Peress li l-effettività taċ-ċjanidazzjoni tiddependi fuq il-kapaċità li tesponi d-deheb inkapsulat, it-tħin metikoluż huwa essenzjali. F'impjanti tipiċi tal-karbonju fil-polpa (CIP), ir-rekwiżiti tal-finezza tat-tħin biex il-mineral jidħol fl-operazzjoni taċ-ċjanidazzjoni huma pjuttost stretti. Ġeneralment, il-proporzjon ta 'partiċelli b'daqs ta' -0.074mm għandu jilħaq 80 - 95%. Għal xi minjieri fejn id-deheb huwa mxerred f'mudell bħal 浸染, il-finezza tat-tħin hija saħansitra aktar impenjattiva, bil-proporzjon ta 'partiċelli -0.037mm meħtieġ li jkun 'il fuq minn 95%.

Biex jinkiseb tali tħin fin, operazzjoni ta 'tħin ta' stadju wieħed ħafna drabi hija insuffiċjenti. F'ħafna każijiet, it-tħin f'żewġ stadji jew saħansitra fi tliet stadji huwa meħtieġ. Pereżempju, f'minjiera tad-deheb fuq skala kbira fl-Awstralja tal-Punent, il-mineral jgħaddi minn proċess ta 'tħin f'żewġ stadji. L-ewwel stadju juża mitħna tal-ballun ta 'kapaċità kbira biex tnaqqas id-daqs tal-partiċelli sa ċertu punt, u mbagħad il-prodott jiġi mitħun aktar fit-tieni stadju mitħna mħawwda. Dan il-proċess tat-tħin f'diversi stadji jista 'gradwalment inaqqas id-daqs tal-partiċelli tal-mineral, u jiżgura li l-partiċelli tad-deheb ikunu esposti għal kollox u jistgħu jirreaġixxu b'mod effettiv mas-soluzzjoni taċ-ċjanur matul il-proċess taċ-ċjanur. Jekk il-finezza tat-tħin ma tintlaħaqx, il-partiċelli tad-deheb jistgħu ma jiġux esposti għal kollox, u dan jirriżulta f'dissoluzzjoni mhux kompluta waqt iċ-ċjanidazzjoni u tnaqqis sinifikanti fir-rata ta 'rkupru tad-deheb.

Prevenzjoni tal-Idroliżi taċ-Ċjanur

Il-komposti taċ-ċjanur komunement użati fil-proċess taċ-ċjanur, bħaċ-ċjanur tal-potassju (KCN), Ċjanur tas-sodju (NaCN ), u ċjanur tal-kalċju (Ca(CN)_2 ), huma kollha melħ ta 'bażijiet qawwija u aċidi dgħajfa. F'soluzzjoni milwiema, huma suxxettibbli għal reazzjonijiet ta 'idroliżi. Ir-reazzjoni ta 'idroliżi ta' Sodium Cyanide jistgħu jiġu rappreżentati bl-ekwazzjoni:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Peress li ċ-ċjanur ta 'l-idroġenu (HCN ) huwa volatili, dan il-proċess ta' idroliżi jwassal għal tnaqqis fil-konċentrazzjoni ta 'joni taċ-ċjanur (CN^- ) fil-polpa, li huwa ta' detriment għar-reazzjoni taċ-ċjanur.

Biex tiġi indirizzata din il-kwistjoni, l-aktar approċċ effettiv huwa li tiżdied il-konċentrazzjoni tal-joni tal-idrossidu ( OH ^ - ), li hija ekwivalenti għal żieda fil-valur tal-pH tas-soluzzjoni. F'applikazzjonijiet industrijali, il-ġir (CaO) huwa l-aktar aġġustatur tal-pH użat b'mod komuni u kost-effettiv. Meta l-ġir jiġi miżjud mas-soluzzjoni, jirreaġixxi ma 'l-ilma biex jifforma idrossidu tal-kalċju (Ca(OH)_2), li jiddissoċja biex jirrilaxxa joni ta' idrossidu, u b'hekk iżid il-valur tal-pH. Ir-reazzjoni tal-ġir mal-ilma hija: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Madankollu, meta tuża l-ġir biex taġġusta l-valur tal-pH, huwa importanti li wieħed jinnota li l-ġir għandu wkoll effett ta 'flokulazzjoni. Biex jiġi żgurat li l-ġir ikun imxerred b'mod uniformi u jista 'jkollu r-rwol tiegħu b'mod effettiv, huwa ġeneralment miżjud waqt l-operazzjoni tat-tħin. F'minjiera tad-deheb fl-Afrika t'Isfel, il-ġir jiżdied mal-mitħna tal-ballun matul il-proċess tat-tħin. Dan mhux biss jippermetti li l-ġir jitħallat bis-sħiħ mad-demel likwidu tal-mineral iżda wkoll jieħu vantaġġ mill-aġitazzjoni mekkanika qawwija fil-mitħna tal-ballun biex jiżgura li l-ġir jitqassam b'mod uniformi fid-demel likwidu, jipprevjeni b'mod effettiv l-idroliżi taċ-ċjanur u jżomm konċentrazzjoni stabbli ta 'joni taċ-ċjanur fil-proċess ta' ċjanidazzjoni sussegwenti. Ġeneralment, għal operazzjonijiet tal-karbonju fil-polpa, jinstab valur pH fil-medda ta '10 - 11 li jagħti l-aħjar riżultati.

Kontroll tal-Konċentrazzjoni tal-Polpa

Il-konċentrazzjoni tal-polpa għandha impatt profond fuq il-kuntatt bejn id-deheb u ċ-ċjanur kif ukoll bejn il-kumpless tad-deheb - ċjanur u l-karbonju attivat. Jekk il-konċentrazzjoni tal-polpa hija għolja wisq, il-partiċelli huma aktar probabbli li jippreċipitaw fuq il-wiċċ tal-karbonju attivat, u jxekklu l-assorbiment effettiv tal-kumpless tad-deheb - ċjanur mill-karbonju attivat. Min-naħa l-oħra, jekk il-konċentrazzjoni tal-polpa hija baxxa wisq, il-partiċelli għandhom it-tendenza li jissetiljaw faċilment, u biex iżommu l-valur tal-pH u l-konċentrazzjoni taċ-ċjanur xierqa, jeħtieġ li jiżdied ammont kbir ta 'reaġenti, li jżid l-ispejjeż tal-produzzjoni.

Permezz ta 'snin ta' prattika ta 'produzzjoni, ġie determinat li għall-proċess ta' estrazzjoni tad-deheb tal-karbonju fil-polpa, konċentrazzjoni ta 'polpa ta' 40 - 45% u konċentrazzjoni ta 'ċjanur ta' 300 - 500 ppm huma aktar adattati. Pereżempju, f'impjant tal-ipproċessar tad-deheb f'Nevada, l-Istati Uniti, iż-żamma tal-konċentrazzjoni tal-polpa f'din il-firxa kisbet b'mod konsistenti rati għoljin ta 'rkupru tad-deheb. Madankollu, meta wieħed iqis li l-konċentrazzjoni tal-prodott finali tal-operazzjoni tat-tħin ta 'żewġ stadji għal tliet stadji hija ġeneralment taħt l-20%, qabel ma tidħol fl-operazzjoni ta' lissija, il-polpa jeħtieġ li tgħaddi minn proċess ta 'tħaxxin.

L-operazzjoni ta 'tħaxxin normalment titwettaq f'materjal li jħaxxen. Il-prinċipju tal-thiener huwa li tuża l-effett tas-sedimentazzjoni biex tissepara l-partiċelli solidi mil-likwidu fil-polpa, u b'hekk tiżdied il-konċentrazzjoni tal-polpa. F'impjant modern tal-ipproċessar tad-deheb, spiss jintużaw sustanzi li jħaxxnu b'effiċjenza għolja. Dawn il-prodotti li jħaxxnu huma mgħammra b'sistemi avvanzati ta 'kontroll ta' flokulazzjoni u sedimentazzjoni, li jistgħu jżidu malajr u b'mod effettiv il-konċentrazzjoni tal-polpa għal-livell meħtieġ għall-operazzjoni ta 'lissija ta' ċjanidazzjoni sussegwenti, li jiżguraw il-progress bla xkiel tal-proċess ta 'cyanidation u l-estrazzjoni ta' effiċjenza għolja tad-deheb.

Mekkaniżmu ta' Lissija taċ-Ċjanurazzjoni

Arjazzjoni u Ossidanti

Il-proċess ta 'cyanidation huwa proċess aerobiku, u dan jista' jintwera b'mod ċar permezz tal-ekwazzjoni tar-reazzjoni kimika. Ir-reazzjoni ewlenija għad-dissoluzzjoni tad-deheb fil-proċess taċ-ċjanidazzjoni hija 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH . Minn din l-ekwazzjoni, huwa evidenti li l-ossiġnu (O_2 ) għandu rwol kruċjali fir-reazzjoni. Matul il-proċess tal-produzzjoni, l-introduzzjoni ta 'ossiġnu tista' taċċellera b'mod sinifikanti r-rata ta 'lissija. Dan għaliex l-ossiġnu jipparteċipa fir-reazzjoni redox, faSILLitting l-ossidazzjoni tad-deheb u l-kumplessazzjoni sussegwenti tiegħu ma 'joni taċ-ċjanur. Pereżempju, f'ħafna impjanti tal-ipproċessar tad-deheb, arja kkompressata hija komunement introdotta fis-soluzzjoni li fiha ċ-ċjanur. L-ossiġnu fl-arja jipprovdi l-ambjent ossidanti meħtieġ biex ir-reazzjoni tipproċedi bla xkiel.

Minbarra l-arjazzjoni, iż-żieda xierqa ta 'aġenti ossidanti tista' wkoll ittejjeb il-proċess ta 'lissija. Il-perossidu tal-idroġenu (H_2O_2) huwa aġent ossidanti użat b'mod komuni fil-proċess taċ-ċjanidazzjoni. Meta jiżdied il-perossidu tal-idroġenu, jista 'jipprovdi speċi ta' ossiġnu attivi addizzjonali, li jistgħu jippromwovu aktar l-ossidazzjoni tad-deheb u x-xoljiment ta 'minerali li fihom id-deheb. Ir-reazzjoni tal-perossidu tal-idroġenu mad-deheb fil-preżenza taċ-ċjanur tista 'tiġi rappreżentata mill-ekwazzjoni: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Din ir-reazzjoni turi li l-perossidu tal-idroġenu jista 'jissostitwixxi xi wħud mir-rwol tal-ossiġnu fir-reazzjoni taċ-ċjanidazzjoni, u taħt ċerti kundizzjonijiet, jista' jwassal għal rata ta 'lissija aktar mgħaġġla.

Madankollu, huwa importanti li wieħed jinnota li ammont eċċessiv ta 'aġenti ossidanti jista' jkollu effetti negattivi. Meta l-ammont ta 'aġent ossidanti huwa għoli wisq, jista' jikkawża l-ossidazzjoni tal-joni taċ-ċjanur. Pereżempju, il-perossidu tal-idroġenu jista' jirreaġixxi ma' joni taċ-ċjanur biex jifforma joni taċ-ċjanat (CNO^-). Ir-reazzjoni hija kif ġej: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O . Il-formazzjoni ta 'joni taċ-ċjanat tnaqqas il-konċentrazzjoni ta' joni taċ-ċjanur fis-soluzzjoni, li hija essenzjali għall-kumplessazzjoni bid-deheb. Bħala riżultat, l-effiċjenza tal-lissija tad-deheb tista 'titnaqqas, u l-proċess tal-produzzjoni ġenerali jista' jiġi affettwat b'mod negattiv. Għalhekk, id-dożaġġ ta 'aġenti ossidanti jeħtieġ li jiġi kkontrollat ​​bir-reqqa biex tiġi żgurata l-aħjar prestazzjoni tal-proċess taċ-ċjanidazzjoni.

Dożaġġ tar-Reaġent

Teoretikament, ir-reazzjoni ta 'kumplessazzjoni bejn id-deheb u ċ-ċjanur għandha relazzjoni stojkjometrika speċifika. Mill-ekwazzjoni kimika 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH, nistgħu nikkalkulaw li 1 mole ta 'deheb (Au) teħtieġ 2 moli ta' joni taċ-ċjanur (CN^-) għall-kumplessazzjoni. F'termini ta 'massa, madwar gramma 1 ta' deheb teħtieġ madwar 0.5 grammi ta 'ċjanur bħala r-reaġent tal-lissija. Dan il-kalkolu jipprovdi referenza bażika għall-ammont ta’ reaġenti meħtieġa fil-proċess taċ-ċjanidazzjoni.

Madankollu, fil-produzzjoni attwali, is-sitwazzjoni hija ħafna aktar kumplessa minħabba l-preżenza ta 'minerali oħra fil-mineral li jġorr id-deheb. Minerali bħall-fidda (Ag), ram (Cu ), ċomb (Pb), u żingu (Zn ) jistgħu wkoll jirreaġixxu ma 'joni taċ-ċjanur. Pereżempju, ir-ram jista 'jifforma diversi kumplessi tar-ram - ċjanur. Ir-reazzjoni tar-ram maċ-ċjanur tista' tiġi espressa bħala Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } . Dawn ir-reazzjonijiet kompetituri jikkunsmaw ammont sinifikanti ta 'cyanide, u jżidu d-dożaġġ attwali meħtieġ.

Għalhekk, f'operazzjoni prattika, id-determinazzjoni tad-dożaġġ tar-reaġent ma tistax tkun ibbażata biss fuq kalkoli teoretiċi. Minflok, għandu jiġi aġġustat skont ir-rata finali tal-lissija. Meta l-proprjetajiet tal-minerali jinbidlu, it-traċċar kontinwu u l-aġġustament tad-dożaġġ tar-reaġent huma meħtieġa. B'mod ġenerali, huwa meqjus raġonevoli li d-dożaġġ attwali taċ-ċjanur ikun 200 - 500 darba ogħla mill-valur ikkalkulat. Din il-firxa wiesgħa ta 'devjazzjoni tirrappreżenta l-varjabbiltà fil-kompożizzjoni tal-minerali u l-interazzjonijiet kumplessi bejn minerali differenti. Billi tissorvelja mill-qrib ir-rata tal-lissija u taġġusta d-dożaġġ tar-reaġent kif xieraq, il-proċess ta 'estrazzjoni tad-deheb jista' jikseb effiċjenza aħjar u benefiċċji ekonomiċi.

Ħin ta' Lissija u Lissija f'diversi stadji

Biex tiġi żgurata l-istabbiltà ta 'tħaddim kontinwu u tinżamm konċentrazzjoni relattivament stabbli ta' joni taċ-ċjanur fis-soluzzjoni, spiss tintuża lissija f'diversi stadji. F'sistema ta 'lissija f'diversi stadji, il-polpa tal-minerali tgħaddi b'mod sekwenzjali minn tankijiet multipli ta' lissija. Kull tank jikkontribwixxi għax-xoljiment kontinwu tad-deheb u ż-żamma tal-konċentrazzjoni taċ-ċjanur - joni. Hekk kif il-polpa timxi minn tank għall-ieħor, il-kumpless tad-deheb - ċjanur jiġi ffurmat gradwalment u l-konċentrazzjoni tal-joni taċ-ċjanur ħielsa tiġi aġġustata biex tiżgura li r-reazzjoni tkompli bla xkiel. Dan l-approċċ fi stadji jgħin biex jitbaxxa kwalunkwe varjazzjonijiet fil-kundizzjonijiet tar-reazzjoni u jipprovdi ambjent aktar stabbli għall-proċess taċ-ċjanidazzjoni. Pereżempju, f'operazzjoni tal-minjieri tad-deheb fuq skala kbira fil-Punent tal-Awstralja, tintuża sistema ta 'lissija f'ħames stadji. L-ewwel stadju jibda l-proċess tal-lissija, u l-istadji sussegwenti aktar estratt tad-deheb u jżommu l-bilanċ taċ-ċjanur - jone, li jirriżulta f'effiċjenza għolja u stabbli tad-deheb - lissija.

Il-ħin tal-lissija huwa fattur kruċjali fid-determinazzjoni tal-volum tat-tank tal-lissija. Madankollu, m'hemm l-ebda formula sempliċi u universali għall-kalkolu tal-ħin tal-lissija. Kull impjant tal-karbonju fil-polpa (CIP) jew tal-karbonju fil-lissija (CIL) għandu jiddependi fuq data sperimentali biex jiddetermina l-ħin xieraq tal-lissija. Dan għaliex il-ħin tal-lissija huwa affettwat minn fatturi multipli, inklużi t-tip u l-kompożizzjoni tal-mineral, il-konċentrazzjoni tar-reaġenti, it-temperatura u l-intensità tal-aġitazzjoni. Pereżempju, f'impjant tal-ipproċessar tad-deheb fl-Afrika t'Isfel, saru testijiet estensivi fuq skala tal-laboratorju u fuq skala pilota qabel il-kostruzzjoni tal-impjant. Dawn it-testijiet kienu jinvolvu l-varjazzjoni tal-ħin tal-lissija u l-monitoraġġ tar-rata tad-deheb - lissija taħt kundizzjonijiet differenti. Ibbażat fuq ir-riżultati sperimentali, il-ħin ottimali ta 'lissija ġie ddeterminat li jkun ta' 24 siegħa għat-tip speċifiku ta 'mineral ipproċessat f'dak l-impjant.

Jekk impjant tiddependi bl-addoċċ fuq l-esperjenza mingħajr ma twettaq testijiet xierqa, huwa probabbli ħafna li tiltaqa 'ma' fallimenti fil-produzzjoni. Pereżempju, operazzjoni tal-minjieri tad-deheb fuq skala żgħira f'ċertu reġjun ippruvat tuża l-ħin tal-lissija ta 'minjiera ġirien bħala referenza mingħajr ma tikkunsidra d-differenzi fil-proprjetajiet tal-minerali tagħhom. Bħala riżultat, ir-rata tad-deheb - lissija kienet ħafna inqas milli mistenni, u l-ispiża tal-produzzjoni żdiedet b'mod sinifikanti minħabba lissija ineffiċjenti u l-ħtieġa għal konsum ta 'reaġent addizzjonali. Għalhekk, determinazzjoni preċiża tal-ħin tal-lissija permezz ta 'dejta sperimentali hija essenzjali għat-tħaddim b'suċċess ta' impjant ta 'estrazzjoni tad-deheb ibbażat fuq iċ-ċjanidazzjoni.

Operazzjonijiet ta' wara ċjanidazzjoni

Ladarba l-karbonju attivat li jġorr id-deheb, magħruf bħala karbonju mgħobbi, jilħaq livell ta 'assorbiment tad-deheb ta' aktar minn 3000g/t, jitqies li l-proċess kollu ta 'assorbiment tal-karbonju - fil-polpa huwa komplut. Madankollu, il-preżenza ta 'impuritajiet ta' kontenut għoli bħal ram u fidda fil-mineral jistgħu jaffettwaw b'mod sinifikanti l-kapaċità ta 'assorbiment tal-karbonju attivat. Dawn l-impuritajiet jistgħu jikkompetu mad-deheb għal siti ta ' adsorbiment fuq il-karbonju attivat, li jirriżulta fil-falliment tal-grad tal-karbonju mgħobbi - biex tilħaq il-mira mistennija. Meta l-karbonju attivat ma jistax jibqa 'jassorbi d-deheb b'mod effettiv, huwa meqjus saturat.

Għal karbonju attivat saturat, jistgħu jintużaw diversi metodi biex jinkiseb id-deheb. Approċċ wieħed komuni huwa d-desorbiment u l-elettroliżi. Fil-proċess ta 'desorbiment, tintuża soluzzjoni kimika biex tqaxxar il-kumpless tad-deheb - ċjanur mill-karbonju attivat saturat. Pereżempju, fil-metodu ta 'desorbiment ta' temperatura għolja u ta 'pressjoni għolja, il-karbonju attivat saturat jitqiegħed f'sistema ta' desorbiment b'kundizzjonijiet speċifiċi. Biż-żieda ta 'anjoni li huma assorbiti aktar faċilment mill-karbonju attivat, il-kumpless Au(CN)_2^- jiġi spostat mill-wiċċ tal-karbonju. Il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni jinvolvi l-iskambju tal-kumpless tad-deheb - ċjanur ma' l-anjoni miżjuda, li jikkawża li d-deheb jiġi rilaxxat fis-soluzzjoni. Wara d-desorbiment, is-soluzzjoni li tirriżulta, magħrufa bħala s-soluzzjoni tqila, fiha konċentrazzjoni relattivament għolja ta 'jonji tad-deheb.

Is-soluzzjoni tqila mbagħad tgħaddi mill-elettroliżi. Fiċ-ċellula tal-elettroliżi, jiġi applikat kurrent elettriku. Il-jonji tad-deheb fis-soluzzjoni huma attirati lejn il-katodu, fejn jiksbu elettroni u jitnaqqsu għal deheb metalliku. Il-proċess jista 'jiġi rappreżentat mill-ekwazzjoni: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Id-deheb jakkumula fuq il-katodu fil-forma ta 'tajn tad-deheb, li jista' jiġi pproċessat aktar biex jinkiseb deheb ta 'purità għolja.

F'reġjuni fejn il-produzzjoni tad-deheb hija kkonċentrata, għażla alternattiva hija li jinbiegħ il-karbonju mgħobbi. Din tista 'tkun għażla profittabbli peress li xi kumpaniji speċjalizzati huma mgħammra biex jimmaniġġjaw l-ipproċessar ulterjuri tal-karbonju mgħobbi. Huma għandhom l-għarfien espert u l-faċilitajiet biex jiġbdu d-deheb mill-karbonju mgħobbi, u l-kumpaniji tal-minjieri tad-deheb jistgħu jiksbu dħul billi jbigħu l-karbonju mgħobbi lil dawn l-entitajiet.

Metodu ieħor relattivament sempliċi huwa l-kombustjoni. Meta l-karbonju mgħobbi jinħaraq, il-komponenti organiċi tal-karbonju attivat jiġu ossidizzati u maħruqa, filwaqt li d-deheb jibqa 'fdal fil-forma ta' liga tad-deheb, magħrufa bħala dore gold. Dore gold tipikament fih proporzjon għoli ta 'deheb flimkien ma' xi impuritajiet. Wara l-kombustjoni, id-deheb dore jista 'jiġi rfinat aktar permezz ta' proċessi bħal tidwib u purifikazzjoni biex jinkisbu prodotti tad-deheb ta 'purità għolja li jissodisfaw l-istandards għall-użu kummerċjali fl-industriji tal-ġojjellerija, l-elettronika u l-investiment.

Vantaġġi u Żvantaġġi tal-Proċess ta 'Cyanidation

vantaġġi

1. Rata Għolja ta' Irkupru: Wieħed mill-aktar vantaġġi sinifikanti tal-proċess ta 'cyanidation huwa r-rata għolja ta' rkupru tiegħu. Għal minerali tipiċi tal-vini tal-kwarz li jġorru d-deheb ossidizzat, meta tuża l-proċess tal-karbonju - fil-polpa (CIP) jew tal-karbonju - fil-lissija (CIL), ir-rata totali ta 'rkupru tista' tilħaq aktar minn 93%. F'xi operazzjonijiet ottimizzati tajjeb, ir-rata ta 'rkupru tista' saħansitra tkun ogħla. Din ir-rata għolja ta 'rkupru tfisser li l-kumpaniji tal-minjieri jistgħu estratt proporzjon kbir tad-deheb preżenti fil-mineral, li jimmassimizzaw ir-ritorn ekonomiku mill-operazzjoni tal-minjieri. Pereżempju, f'minjiera tad-deheb fuq skala kbira fl-Istati Uniti, billi tikkontrolla b'mod strett il-parametri tal-proċess bħal finezza tat-tħin, konċentrazzjoni tal-polpa, u dożaġġ ta 'reaġent, ir-rata ta' rkupru tad-deheb tal-proċess ta 'cyanidation inżammet għal madwar 95% għal żmien twil, li huwa ħafna ogħla minn ħafna metodi oħra ta' estrazzjoni tad-deheb.

2. Applikabilità wiesgħa: Il-proċess ta 'cyanidation huwa adattat għal varjetà wiesgħa ta' minerali li fihom id-deheb. Jista 'jimmaniġġja b'mod effettiv mhux biss minerali tad-deheb ossidizzat iżda wkoll xi minerali tad-deheb li jġorru sulfid. Kemm jekk id-deheb huwa fi stat ħieles jew inkapsulat f'minerali oħra, il-proċess ta 'cyanidation spiss jista' jxolji d-deheb bl-għajnuna ta 'pretrattament xieraq u kontroll tal-proċess. Pereżempju, f'xi minjieri fl-Amerika t'Isfel fejn il-minerali fihom taħlita ta 'sulfide u minerali tad-deheb ossidizzat, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni ġie applikat b'suċċess. Wara t-trattament minn qabel ta 'ossidazzjoni xierqa tal-minerali tas-sulfid, il-proċess ta' ċjanidazzjoni jista 'jikseb riżultati sodisfaċenti ta' estrazzjoni tad-deheb, li juri l-adattabilità qawwija tiegħu għal tipi differenti ta 'minerali.

3. Teknoloġija Matura: Bi storja ta 'aktar minn seklu, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni sar teknoloġija matura ħafna fl-industrija tal-minjieri tad-deheb. It-tagħmir u l-proċeduri ta 'operazzjoni huma stabbiliti sew, u hemm ammont kbir ta' esperjenza u data akkumulati. Din il-maturità tfisser li l-proċess huwa relattivament faċli biex jitħaddem u jiġi kkontrollat. Kumpaniji tal-minjieri jistgħu jiddependu fuq standards tekniċi eżistenti u linji gwida biex jiddisinjaw, jibnu, u joperaw impjanti taċ-ċjanidazzjoni. Pereżempju, id-disinn ta 'tankijiet ta' lissija taċ-ċjanidazzjoni, l-għażla ta 'karbonju attivat għall-adsorbiment, u l-kontroll tad-dożaġġ tar-reaġent kollha għandhom proċeduri u metodi standard. Impjanti taċ-ċjanidazzjoni mibnija ġodda jistgħu jibdew malajr u jilħqu kundizzjonijiet ta 'produzzjoni stabbli, u jnaqqsu r-riskji assoċjati mal-adozzjoni ta' teknoloġija ġdida.

Żvantaġġi

1. Tossiċità taċ-Ċjanur: L-iżvantaġġ l-aktar prominenti tal-proċess taċ-ċjanur huwa t-tossiċità taċ-ċjanur. Komposti taċ-ċjanur, bħal ċjanur tas-sodju u ċjanur tal-potassju, huma sustanzi tossiċi ħafna. Anke ammont żgħir ta 'cyanide jista' jkun estremament ta 'ħsara għas-saħħa tal-bniedem u l-ambjent. Jekk is-soluzzjonijiet li fihom iċ-ċjanur jnixxu matul il-proċess tal-minjieri, jistgħu jikkontaminaw il-ħamrija, is-sorsi tal-ilma u l-arja. Pereżempju, f'xi inċidenti storiċi tal-minjieri, it-tnixxija taċ-ċjanur - li fih l-ilma tad-drenaġġ wassal għall-mewt ta 'numru kbir ta' organiżmi akkwatiċi fix-xmajjar u l-lagi fil-qrib, u ħolqot ukoll theddida għas-saħħa tar-residenti lokali. Inalazzjoni, inġestjoni, jew kuntatt mal-ġilda maċ-ċjanur jistgħu jikkawżaw sintomi serji ta 'avvelenament fil-bnedmin, inkluż sturdament, dardir, rimettar, u f'każijiet severi, jistgħu jkunu fatali. Għalhekk, miżuri stretti ta 'sikurezza u protezzjoni ambjentali huma meħtieġa fl-użu taċ-ċjanur, li jżid il-kumplessità u l-ispiża tal-operazzjoni tal-minjieri.

2. Kumpless u għali Post - trattament: L-operazzjonijiet ta 'wara t-trattament wara l-proċess taċ-ċjanidazzjoni huma relattivament kumplessi u jeħtieġu ammont kbir ta' investiment. Wara li l-karbonju attivat li jġorr id-deheb jilħaq is-saturazzjoni, jinħtieġu proċessi bħal desorbiment, elettroliżi jew kombustjoni biex jinkiseb deheb pur. Il-proċessi ta 'desorbiment u elettroliżi jeħtieġu tagħmir speċjalizzat u reaġenti kimiċi. Pereżempju, fil-proċess ta 'desorbiment, jista' jkun meħtieġ tagħmir ta 'temperatura għolja u pressjoni għolja, u l-użu ta' soluzzjonijiet kimiċi għad-desorbiment jeħtieġ ukoll li jiġi kkontrollat ​​bir-reqqa biex jiġi żgurat l-irkupru tad-deheb u r-riċiklaġġ tar-reaġenti. Barra minn hekk, it-trattament tar-residwi tal-iskart u l-ilma tad-dranaġġ iġġenerat matul il-proċess ta’ wara t-trattament huwa wkoll sfida. Ir-residwi ta 'skart xorta jista' jkun fihom traċċi ta 'cyanide u sustanzi oħra ta' ħsara, u l-ilma tad-drenaġġ jeħtieġ li jiġi ttrattat biex jissodisfa standards stretti ta 'skariku ambjentali, li kollha jikkontribwixxu għall-ispiża għolja tal-proċess kollu taċ-ċjanur.

3. Sensittività għall-Impuritajiet Ore: Il-proċess ta 'cyanidation huwa sensittiv ħafna għall-impuritajiet fil-mineral. Minerali bħar-ram, fidda, ċomb, u żingu jistgħu jirreaġixxu maċ-ċjanur, u jikkunsmaw ammont kbir ta 'reaġenti taċ-ċjanur. Dan mhux biss iżid l-ispiża tar-reaġenti iżda jnaqqas ukoll l-effiċjenza tal-estrazzjoni tad-deheb. Pereżempju, meta l-kontenut tar-ram fil-mineral huwa għoli, ir-ram jista 'jifforma kumplessi stabbli tar-ram - ċjanur, li jikkompetu mad-deheb għal joni taċ-ċjanur. Bħala riżultat, l-ammont ta 'ċjanur disponibbli għall-kumplessazzjoni tad-deheb huwa mnaqqas, u r-rata ta' lissija tad-deheb tista 'tiġi affettwata b'mod sinifikanti. F'xi każijiet, jistgħu jkunu meħtieġa passi addizzjonali ta 'qabel it-trattament biex jitneħħa jew jitnaqqas l-impatt ta' dawn l-impuritajiet, li jkompli jżid il-kumplessità u l-ispiża tal-proċess tal-minjieri.

konklużjoni

Bħala konklużjoni, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni huwa teknoloġija indispensabbli fl-industrija tal-minjieri tad-deheb. Ir-rata għolja ta 'rkupru tagħha, l-applikabbiltà wiesgħa u t-teknoloġija matura għamluha l-metodu dominanti għall-estrazzjoni tad-deheb globalment. Ippermetta l-estrazzjoni tad-deheb minn firxa diversa ta 'minerali, li kkontribwixxa b'mod sinifikanti għall-provvista globali tad-deheb.

Madankollu, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni mhuwiex mingħajr l-isfidi tiegħu. It-tossiċità taċ-ċjanur toħloq theddida serja għas-saħħa tal-bniedem u għall-ambjent. Għandhom jiġu implimentati miżuri stretti ta 'sikurezza u protezzjoni ambjentali biex jipprevjenu t-tnixxija taċ-ċjanur u jiżguraw trattament xieraq ta' ilma mormi li fih iċ-ċjanur u residwi ta 'skart. Barra minn hekk, l-operazzjonijiet ta 'wara t-trattament kumplessi u għaljin, kif ukoll is-sensittività tal-proċess għall-impuritajiet tal-minerali, iżidu mad-diffikultajiet u l-ispejjeż tal-produzzjoni tad-deheb.

B'ħarsa 'l quddiem, il-futur tal-proċess taċ-ċjanidazzjoni fl-ipproċessar tal-mineral tad-deheb x'aktarx ikun iffurmat minn avvanzi teknoloġiċi. L-iżvilupp ta 'metodi ta' ċjanur aktar favur l-ambjent u effiċjenti, bħall-użu ta 'sostituti taċ-ċjanur ta' tossiċità baxxa, huwa direzzjoni promettenti. L-awtomazzjoni u t-teknoloġiji tal-kontroll intelliġenti se jkollhom ukoll rwol dejjem aktar importanti. Dawn it-teknoloġiji jistgħu jtejbu l-effiċjenza tal-produzzjoni, inaqqsu r-riskji relatati mal-iżbalji umani, u jottimizzaw l-użu tar-riżorsi. Pereżempju, sistemi awtomatizzati jistgħu jikkontrollaw b'mod preċiż id-dożaġġi tar-reaġent, il-konċentrazzjonijiet tal-polpa, u parametri ewlenin oħra, u jiżguraw proċess ta 'produzzjoni aktar stabbli u effiċjenti.

Barra minn hekk, l-esplorazzjoni ta' teknoloġiji ġodda relatati maċ-ċjanidazzjoni, bħall-bijoċjanidazzjoni jew l-integrazzjoni taċ-ċjanidazzjoni ma' metodi oħra ta' estrazzjoni emerġenti, jistgħu joffru soluzzjonijiet ġodda għall-problemi eżistenti. B'innovazzjoni u titjib kontinwi, il-proċess taċ-ċjanidazzjoni għandu l-potenzjal li jżomm il-pożizzjoni tiegħu bħala teknoloġija ewlenija fl-ipproċessar tal-mineral tad-deheb filwaqt li jsir aktar sostenibbli u favur l-ambjent. Peress li d-domanda għad-deheb tibqa 'b'saħħitha f'diversi industriji, l-iżvilupp u l-ottimizzazzjoni tal-proċess taċ-ċjanidazzjoni se jkunu kruċjali għall-iżvilupp fit-tul tal-industrija tal-minjieri tad-deheb.