Effectieve goudwinning met behulp van natriumcyanide: overzicht van het koolstofslurryproces

Goudwinning met cyanide wordt veelvuldig toegepast in goudmijnen vanwege de sterke aanpasbaarheid aan ertsen, de mogelijkheid om ter plaatse goud te produceren en de hoge winningspercentages. Vanwege milieubeschermingskwesties worden er echter maatregelen genomen om afvalwater vóór en na opslag te zuiveren om lozingen tot nul te reduceren, of om cyanidearme of cyanidevrije loogmiddelen te gebruiken ter bescherming van het regionale ecologische milieu. Dit artikel beschrijft de werking van goudwinning met cyanide en met behulp van koolstof in pulp (CIP), met als doel de principes van goudwinning te verduidelijken, vervuiling te minimaliseren en te streven naar milieuvriendelijke mijnbouw.

Cyanide goudwinning

Tot de operationele factoren behoren de concentraties cyanide en zuurstof, de temperatuur, de grootte en vorm van de gouddeeltjes in het erts, de pulpdichtheid, het slibgehalte, de oppervlaktefilm op de gouddeeltjes en de uitloogtijd.

Wanneer de cyanideconcentratie laag is, is de oplosbaarheid van zuurstof relatief hoog en is de oplossnelheid van goud afhankelijk van de cyanideconcentratie; wanneer de cyanideconcentratie hoog is, wordt de oplossnelheid van goud uitsluitend bepaald door de zuurstofconcentratie, die over het algemeen varieert van 0.03% tot 0.05%. Bepaalde oxidanten, uitlooghulpmiddelen of directe zuurstofinjectie worden vaak toegevoegd om de uitloogefficiëntie aanzienlijk te verbeteren. In een koolstof-in-pulpfabriek verhoogde het vervangen van lucht door zuurstofrijk gas (meer dan 90% zuurstof) in de uitloogtank de uitloogsnelheid met 0.89 procentpunten. In een andere fabriek resulteerde het toevoegen van 0.1 kg/ton 98% loodacetaat aan de eerste uitloogtank in een afname van de goudkwaliteit van de tailings van 0.218 g/ton tot 0.209 g/ton. De oplossnelheid van goud in cyanideoplossing neemt toe met de temperatuur, die doorgaans tussen 10°C en 20°C wordt gehouden; onder 1.34°C kristalliseert goud, daarom gebruiken noordelijke planten vaak branders om verstopte leidingen in de winter te ontdooien. Boven 34.7°C wordt goud vloeibaar, waarbij vaak gas vrijkomt. Om te stabiliseren en chemische verliezen te verminderen, wordt een geschikte hoeveelheid alkali toegevoegd om de reactie naar hydrolyse te bevorderen; deze alkali wordt beschermende alkali genoemd.

Fijne gouddeeltjes hebben een groot blootgesteld oppervlak, waardoor ze gemakkelijk oplosbaar zijn in cyanide. Daarnaast lossen schilferig goud, kleine bolvormige gouddeeltjes en gouddeeltjes met interne poriën ook gemakkelijker op. Een lagere pulpdichtheid resulteert in een lagere viscositeit, waardoor cyanide-ionen en zuurstof sneller naar het oppervlak van gouddeeltjes kunnen diffunderen, wat leidt tot snellere oplossing en hogere uitloogsnelheden. Een lagere concentratie kan echter het volume van de pulp vergroten, waardoor de kosten voor apparatuur en reagentia stijgen. De geschikte pulpdichtheid is over het algemeen 40% tot 50%, maar in gevallen met een hoog moddergehalte en complexe eigenschappen moet deze worden gecontroleerd op 20% tot 30%. Onzuiverheden kunnen verschillende films vormen op het oppervlak van gouddeeltjes, wat de uitloging van goud beïnvloedt. Geassocieerde mineralen reageren met zuurstof, cyanide en alkali, wat de goudwinning belemmert. Naarmate de uitloogtijd toeneemt, verbetert de uitloogsnelheid tot een bepaalde limiet, waarna de snelheid afneemt vanwege de vermindering van het volume en de grootte van goud, waardoor de afstand tussen cyanide, opgeloste zuurstof en goudcomplexen toeneemt, terwijl onzuiverheden zich ophopen om schadelijke uitloogfilms te vormen. Het "plakken" van de uitloogtankroerder is vaak te wijten aan een hoge concentratie, lage fijnheid en onvoldoende luchtstroom, evenals de structurele opening tussen de onderste waaier en de tankbodem. In een cyanidewerkplaats was handmatige interventie vereist nadat de tank vastliep, met behulp van hogedrukwaterpistolen, luchtpistolen en lange stalen staven om de geblokkeerde leidingen te ontstoppen. Uiteindelijk werd ontdekt dat de opening tussen de onderste waaier en de tankbodem vier keer de conventionele grootte was, en nadat deze was aangepast, was het probleem opgelost.

Koolstof-in-pulp (CIP) goudwinning

De operationele factoren omvatten adsorptie, desorptie en elektrolyse van actieve kool , en koolstofregeneratie.

Voordat u actieve kool gebruikt, moet deze worden "geslepen en ontstoft" door voormalen. Bij de aankoop van koolstof is het essentieel om ervoor te zorgen dat zowel de adsorptiecapaciteit als de sterkte uitstekend zijn, met een vuldichtheid van 0.50 kg/L tot 0.55 kg/L. De deeltjesgrootte moet uniform zijn, over het algemeen tussen 6 mesh tot 12 mesh of 6 mesh tot 16 mesh, en het asgehalte en het te kleine materiaal mogen niet meer dan 3% bedragen. In een bepaalde koolstofpulpfabriek resulteerde het hoge gehalte aan poederkoolstof erin dat de vloeibare goudkwaliteit van de tailing het conventionele niveau met meer dan 16 keer overschreed, wat leidde tot goudverlies, wat een volledige vervanging van de koolstof noodzakelijk maakte. De dichtheid van koolstof in de adsorptietank neemt gradiëntsgewijs toe; gezien de veroudering is frequente koolstofvervanging gunstig voor het terugwinnen van goud. In een koolstofpulpfabriek werd de koolstofvervangingscyclus gewijzigd van elke 3 dagen naar om de dag, wat resulteerde in een productietoename van 25%.

Koolstofverlies tijdens overloop leidt ook tot goudverlies, voornamelijk veroorzaakt door verstopping van het koolstofscheidingsscherm. Het is noodzakelijk om vuil vooraf te verwijderen na de classificator en cycloon. Het koolstofscheidingsscherm moet een horizontaal cilindrisch scherm gebruiken en problemen kunnen ook worden aangepakt door de slurryconcentratie te verlagen of de koolstofdichtheid aan de onderkant en de luchtstroom in het zijluchtkanaal van het scheidingsscherm aan te passen. Het meest zorgwekkende probleem is koolstoflekkage uit de adsorptietank; een veiligheidsscherm van 40 mesh op de tank voor het mengen van afvalstoffen speelt een cruciale "gatekeeping"-rol en moet regelmatig worden gecontroleerd en onderhouden om ervoor te zorgen dat het intact is. Om koolstofslijtage te verminderen, wordt vaak gebruikgemaakt van roeren op lage snelheid.

Desorptie en elektrolyse worden uitgevoerd in een oplossing van 1% natriumhydroxide en natriumcyanide onder een druk van 0.35 MPa tot 0.39 MPa, waarbij desorptie plaatsvindt bij temperaturen van 135 °C tot 160 °C, wat boven het kookpunt van de oplossing ligt. Het goudgehalte in de uitgeputte koolstof is lager dan 50 g/t, en momenteel worden cyanidevrije desorptie- en elektrolysemethoden veelvuldig toegepast.

Voor koolstofregeneratie wordt een 3% tot 5% verdunde salpeterzuur- of zoutzuuroplossing gebruikt voor het weken gedurende 0.5 tot 1 uur (hetzelfde geldt hieronder), met handmatig intermitterend roeren. Na het weken wordt de koolstof gespoeld met water om de zuuroplossing te verwijderen, gevolgd door weken in een 1% natriumhydroxideoplossing om eventueel resterend zuur te neutraliseren. Tot slot wordt de koolstof gewassen met 2 tot 3 keer het volume water ten opzichte van het koolstofbed.

Cyanideconcentratie, alkaliteit en koolstofdichtheid

Na het meten van de concentratie van de suspensie, filtreer deze met behulp van een trechter met filterpapier. Neem een ​​bepaald volume (in milliliter) in een erlenmeyer, voeg 3-5 druppels methyloranje toe, waarna de oplossing lichtgeel kleurt. Titreer met een standaard zilvernitraatoplossing totdat een roze kleur verschijnt; het volume zilvernitraat dat in de erlenmeyer wordt verbruikt, geeft het cyanidegehalte aan, wat overeenkomt met de cyanideconcentratie. Deze concentratie kan worden aangepast door de stroomsnelheid van de natriumcyanideoplossing te variëren . Voeg aan deze oplossing 1-2 druppels fenolftaleïne toe, waardoor deze roze kleurt, en titreer met een standaard azijnzuuroplossing totdat de roze kleur verdwijnt. Het verschil in het meniscusniveau in de erlenmeyer vóór en na de titratie geeft het volume azijnzuur aan dat is verbruikt (in milliliter), wat overeenkomt met het kalkgehalte. Soms wordt oxaalzuur gebruikt voor titratie, om de pH van de slurry tussen 10 en 12 te houden. Het calciumoxidegehalte in de slurry bedraagt ​​ongeveer 0.01% tot 0.02%. De alkaliteit kan ook worden aangepast door de hoeveelheid toegevoegde kalk te variëren. Bijvoorbeeld in een schijfvormige kalkdoseerder kan de hoeveelheid worden geregeld door de positie van de schotplaat aan te passen.

Een cilindrische koolstofpot van 1 liter, met een handvat van δ8-wapening, heeft een handvatlengte van ongeveer 75% van de tankdiepte. De bovenkant van het handvat is met fijn ijzerdraad of nylondraad verbonden met een halfopen ijzeren deksel van de pot. Door het draad of touw strakker of losser te maken, kan de koolstofslurry de pot binnenkomen. Nadat u de pot uit de tank hebt gehaald, giet u de verzamelde koolstofslurry in een monsterzeef, spoelt u deze grondig af met schoon water en verwijdert u eventuele waterdruppels voordat u de hoeveelheid koolstof weegt, wat de koolstofdichtheid voor deze meting oplevert, uitgedrukt in gram per liter. Er worden monsters genomen uit de bovenste, middelste en onderste delen van de tank en de gemiddelde waarde wordt genomen als de koolstofdichtheid van de tank. De processen van koolstofextractie, injectie, lossen en zuurwassen zijn allemaal geautomatiseerd met behulp van hogedrukwaterstralen. Daarom kan de aanpassing van de koolstofdichtheid in de adsorptietank worden beheerd door middel van luchtgelifte koolstof en zwaartekrachtgevoede koolstof op basis van detectieresultaten.

Voor meer professionele suggesties? Neem contact met ons op!

Warme tips: Als u meer informatie wilt, zoals een offerte, producten, oplossingen, enz.,