Het gehele slijmcyanidatieproces voor verspreide goudertsen

1. Inleiding

Met de voortdurende ontwikkeling van de goudmijnindustrie nemen de gemakkelijk te verwerken goudertsvoorraden geleidelijk af. Daarom is het van groot belang om de verwerkings- en smeltprocessen van vuurvaste goudertsen, zoals goudertsen met een verspreid arseen-antimoonadertype, te bestuderen. Deze ertsen worden gekenmerkt door een complexe

x mieralogie, waarbij arsenopyriet en stibniet nauw verbonden zijn met gangmineralen in een verspreide vorm, wat goudwinning uitdagend maakt. Het volledig slijmcyanideringsproces is een veelgebruikte methode voor goudwinning, maar voor dit type erts stuit het vaak op problemen zoals een lage gouduitloogsnelheid en een hoog reagensverbruik. Optimalisatie van dit proces kan de benuttingsgraad van hulpbronnen en de economische voordelen van goudmijnen effectief verbeteren.

2. Kenmerken van arseen-antimoonader - verspreid type gouderts

2.1 Mineralogische samenstelling

In arseen-antimoonader-verspreide goudertsen zijn arsenopyriet en stibniet de belangrijkste mineralen die de goudwinning beïnvloeden. Natuurlijke gouddeeltjes in het erts hebben extreem ongelijkmatige deeltjesgroottes. Ze zijn voornamelijk verdeeld in de scheuren en intergranulaire ruimtes van pyriet en arsenopyriet, of zijn daarin gewikkeld. Soms coëxisteert goud met stibniet, en een deel ervan is ingebed in ganggesteentemineralen zoals limoniet of kwarts. Een deel van pyriet in het erts bestaat als fijnkorrelige verspreidingen in ganggesteentemineralen en heeft een nauwe symbiotische relatie met arsenopyriet en markasiet. Arsenopyriet heeft over het algemeen een relatief fijne deeltjesgrootte en is nauw verbonden met pyriet. De ertsstructuur is voornamelijk ader-verspreid, waarbij de meeste stibniet en arsenopyriet op een verspreide manier vergroeid zijn met ganggesteentemineralen.

2.2 Schadelijke elementen

De aanwezigheid van arseen (As) en antimoon (Sb) in het erts is uiterst ongunstig voor de cyanide-uitloging van goud. Deze elementen kunnen reageren met cyanide en zuurstof tijdens het cyanideringsproces, waardoor een grote hoeveelheid reagentia wordt verbruikt en de uitloogsnelheid van goud wordt verlaagd. Arseen kan bijvoorbeeld verschillende arseenhoudende verbindingen vormen in de cyanide-oplossing, die niet alleen cyanide verbruiken, maar ook passiveringsfilms op het oppervlak van gouddeeltjes kunnen vormen, waardoor het contact tussen goud en cyanide-ionen wordt belemmerd.

3. Bestaande problemen in het all-slijmcyanidatieproces

3.1 Lage gouduitloogsnelheid

Directe all-slijmcyanidering van arseen-antimoonader-gedissemineerde goudertsen resulteert vaak in een lage gouduitloogsnelheid. Door de complexe mineralogische samenstelling en de aanwezigheid van schadelijke elementen is het moeilijk om goud volledig op te lossen met cyanide. Voor sommige ertsen bedraagt ​​de winningssnelheid van directe all-slijmcyanidering slechts ongeveer 47.62%.

3.2 Hoog reagensverbruik

Het cyanideringsproces vereist een grote hoeveelheid cyanide als uitloogmiddel. In de aanwezigheid van arseen, antimoon en andere schadelijke elementen neemt het cyanideverbruik echter aanzienlijk toe. Bovendien kunnen sommige sulfidemineralen in het erts ook reageren met cyanide, waardoor het reagensverbruik verder toeneemt. De reactie van sulfidemineralen met cyanide kan bijvoorbeeld verschillende cyanocomplexen vormen, waardoor de concentratie vrije cyanide in de slurry afneemt en de gouduitloging wordt vertraagd.

4. Optimalisatiestrategieën voor het all-slijmcyanidatieproces

4.1 Voorbehandelingsmethoden

4.1.1 Voorbehandeling met alkalische uitloging

Het gebruik van NaOH als alkalisch uitloogmiddel kan sommige schadelijke elementen effectief verwijderen. Door middel van orthogonale factoriële experimenten is vastgesteld dat voor sommige ertsen, bij een maalfijnheid van -200 mesh (85%), de alkalische uitloogconcentratie 60 kg/t bedraagt, de alkalische uitloogtijd 32 uur bedraagt ​​en de alkalische uitloogtemperatuur 26 °C bedraagt, het daaropvolgende cyanideringsproces kan worden verbeterd. Alkalische uitloog kan sommige arseen- en antimoonhoudende mineralen tot op zekere hoogte oplossen, waardoor hun negatieve invloed op het cyanideringsproces wordt verminderd.

4.1.2 Zuurvoorbehandeling

Acid pretreatment, such as using nitric acid (HNO₃) and hydrochloric acid (HCl), can also be effective. Acid pretreatment can reduce cyanide consumption. For example, after acid pretreatment, cyanide consumption can be reduced by 340 - 210 mg/L respectively, and the corresponding gold recovery rates can increase to 98.87% and 95.11%. Acid pretreatment can dissolve some Carbon Fibreate minerals and part of the sulfide minerals in the ore, reducing the interference of these minerals in the cyanidation process.

4.1.3 Roostervoorbehandeling

Roosteren van het erts bij 600-1000 °C gedurende 0.5-2 uur vóór cyanidering kan ook goede resultaten opleveren. Cyanideringresultaten op geroosterde monsters laten zien dat het cyanideverbruik drastisch wordt verlaagd met 1150 mg/l en dat de goudwinning met 5.2% toeneemt. Daarnaast worden de gehaltes aan arseen, antimoon, cadmium en KWIK In het geroosterde monster (geroosterd op 1000 °C gedurende 2 uur) zijn de sulfidemineralen aanzienlijk verminderd. Roosteren kan sulfidemineralen omzetten in metaaloxiden, waardoor goud beter toegankelijk wordt voor cyanide-uitloging.

4.2 Optimalisatie van cyanidatieomstandigheden

4.2.1 Cyanideconcentratie

Voor ertsen met verschillende eigenschappen moet de juiste cyanideconcentratie worden bepaald. Voor het eerste type ertsmonster, dat 10.5 ppm goud met een hoog arseen- en antimoongehalte bevat, is de optimale cyanideconcentratie 4000 mg/l, terwijl voor het tweede type ertsmonster, met een laag goudgehalte (2.5 ppm) maar een hoog zilvergehalte (160 ppm), de optimale cyanideconcentratie 2500 mg/l is. Door de cyanideconcentratie aan te passen aan de ertseigenschappen, kan een efficiënte gouduitloging worden gegarandeerd en tegelijkertijd reagensverspilling worden verminderd.

4.2.2 pH-waarde

De pH-waarde van de cyanideoplossing heeft ook een aanzienlijke invloed op het uitloogeffect. Voor het eerste monster is de optimale pH 11.1 en voor het tweede monster 10.5. Het handhaven van de juiste pH-waarde kan de stabiliteit van de cyanideoplossing waarborgen en de reactie tussen goud en cyanide-ionen bevorderen.

4.2.3 Cyanidatietijd

De cyanideringstijd moet ook worden geoptimaliseerd. Voor beide bovengenoemde soorten monsters is de geschikte cyanideringstijd 24 uur. Het verlengen van de cyanideringstijd verhoogt de goudwinning niet noodzakelijkerwijs significant, maar verhoogt wel de productiekosten. Het bepalen van de juiste cyanideringstijd is daarom cruciaal voor het verbeteren van de productie-efficiëntie.

4.2.4 Gebruik van oxidatiemiddelen

Het gebruik van oxidatiemiddelen zoals H₂O₂ (0.015 M), lucht (0.15 l/min) of een mengsel van H₂O₂ en lucht kan de kinetiek van de goudwinning verbeteren. De injectie van lucht heeft het meest significante positieve effect op de uitloogkinetiek. Oxidatiemiddelen kunnen sommige gereduceerde stoffen in het erts omzetten in geoxideerde vormen, wat de oplosbaarheid van goud bevordert.

5. Casestudies

In een goudmijn in Gansu werd het volledig slijmcyanideringsproces van arseen-antimoonader-gedissemineerd gouderts geoptimaliseerd. Door alkalische uitloogvoorbehandeling met NaOH, optimalisatie van de maalfijnheid, alkalische uitloogconcentratie, tijd en temperatuur, en vervolgens cyanidering met de juiste NaCN-concentratie en cyanideringstijd, steeg het cyanide-uitloogpercentage van de oorspronkelijke 47.62% naar 85.04%. In een ander geval, in een goudlaag met een complexe ertssamenstelling, steeg het cyanide-uitloogpercentage na zuurvoorbehandeling en roostvoorbehandeling, en vervolgens aanpassing van de Cyanidatieomstandighedenwerd de goudwinning aanzienlijk verbeterd en werd het cyanideverbruik effectief verminderd.

6. Conclusie

Optimalisatie van het volledig slijmcyanideringsproces voor arseen-antimoonader-gedissemineerde goudertsen is een effectieve manier om de efficiëntie van de goudwinning te verbeteren en de productiekosten te verlagen. Door geschikte voorbehandelingsmethoden te kiezen, zoals alkalische uitloging, zuurvoorbehandeling en roostvoorbehandeling, en door cyanideringsomstandigheden te optimaliseren, waaronder cyanideconcentratie, pH-waarde, cyanideringstijd en het gebruik van oxidatiemiddelen, kunnen aanzienlijke verbeteringen worden bereikt in de gouduitlogingssnelheid en het reagensverbruik. Verschillende goudmijnen zouden optimalisatiestrategieën moeten selecteren op basis van hun eigen ertseigenschappen om de beste economische en milieuvoordelen te behalen.