Het belangrijkste proces van agitatiecyanidatie-uitloging in goudmijnen

Introductie

Cyanidatie-uitloging, die sinds 1887 in de industriële productie wordt toegepast, is een mineraaluitlogingsproces waarbij cyanideoplossingen als uitlogingsmiddel worden gebruikt om goud en zilver te winnen uit goud- en zilverhoudende minerale grondstoffen. Roercyanidatie-uitloging is een van de belangrijkste methoden binnen cyanidatie-uitloging en wordt veelvuldig gebruikt in de goudmijnbouw.

Principe van agitatiecyanidatie-uitloging

Cyanide, zoals natriumcyanide (NaCN), is een belangrijk reagens in het cyanidatieproces. Natriumcyanide is een kleurloos en transparant kristal, vaak grijsgeel door onzuiverheden. Het is zeer goed oplosbaar in water, met een oplosbaarheid van meer dan 20%. Wanneer de pH van de waterige oplossing wordt aangezuurd tot pH = 7, ontleedt cyanide vrijwel volledig in vluchtig waterstofcyanidegas, een kleurloos en zeer giftig gas. In de oplossing is waterstofcyanide een zwak zuur, moeilijk te ioniseren en heeft het geen uitlogend effect op goud en zilver. Bij een pH-waarde van 12 dissocieert het cyanide in de oplossing vrijwel volledig in cyanide-ionen. Daarom moet de cyanidatie in een alkalisch medium worden uitgevoerd.

In aanwezigheid van zuurstof is de cyanide-uitloging van goud doorgaans een elektrochemisch corrosieproces. Cyanide reageert in een alkalische omgeving met goud, onder invloed van zuurstof, en vormt zo in water oplosbare goudcyanidecomplexen, waardoor het goud uit het erts kan oplossen.

Proces van agitatiecyanidatie-uitloging

1. Voorbereiding van uitlooggrondstoffen

• Breken : Het gewonnen gouderts wordt eerst in een breker gevoerd om te worden gebroken. Het breekproces is onderverdeeld in grof breken, middelgrof breken en fijn breken. Kaakbrekers en kegelbrekers worden vaak gebruikt voor het grof en middelgrof breken, voornamelijk om grote stukken erts in kleinere deeltjes te verkleinen, meestal met een deeltjesgrootte van enkele centimeters. Hamermolens worden voornamelijk gebruikt voor het fijn breken.

• Vermalen : Het gemalen erts komt in een kogelmolen terecht voor verder vermalen tot een geschikte deeltjesgrootte. Meestal is het vereist dat de deeltjesgrootte van het erts -200 mesh bedraagt, goed voor 60% - 90%, zodat de goudmineralen volledig gedissocieerd zijn. Over het algemeen worden roosterkogelmolens gebruikt voor grof malen en overloopkogelmolens voor fijn malen.

• Bereiding van de slurry : De gemalen ertspulp komt in een roertank terecht. Een geschikte hoeveelheid water wordt toegevoegd om de concentratie van de ertspulp aan te passen, doorgaans tussen de 30% en 50%. Tegelijkertijd worden toevoegingsmiddelen zoals kalk toegevoegd om de pH-waarde van de ertspulp op 10-11 te brengen. Dit creëert een alkalisch milieu dat bevorderlijk is voor cyanidatie-uitloging en de oplossing van andere onzuiverheden remt.

2. Roeren Cyanidering Uitloging

• Toevoeging van uitloogmiddel : Cyanidemiddelen zoals natriumcyanide (NaCN) of kaliumcyanide (KCN) worden toegevoegd aan de aangepaste ertsenpulp. Onder voortdurend roeren reageert cyanide chemisch met goud en vormt wateroplosbare goudcyanidecomplexen.

• Uitloogapparatuur : Het uitloogproces wordt doorgaans uitgevoerd in meerdere in serie geschakelde roertanks. De roertanks kunnen, afhankelijk van de mengmethode, in drie typen worden onderverdeeld: roertanks met perslucht, mechanische roertanks of roertanks met gemengde roering.

• Uitloogomstandigheden : De concentratie natriumcyanide in de ertspulp bedraagt ​​doorgaans 0.02% - 0.1%. Tijdens het proces wordt kalk toegevoegd om de pH van de ertspulp op 9-12 te brengen. Lucht wordt toegevoegd om de optimale verhouding tussen de concentratie opgeloste zuurstof en de natriumcyanideconcentratie in de ertspulp te behouden. De uitloogtijd bedraagt ​​over het algemeen 24-48 uur om ervoor te zorgen dat het goud volledig is opgelost.

3. Vaste-vloeistofscheiding en wassen

• Vaste-vloeistofscheiding : Na het uitlogen wordt de ertspulp onderworpen aan een vaste-vloeistofscheiding met behulp van apparatuur zoals indikkers en filters om de goudhoudende oplossing en het uitlogingsresidu te verkrijgen. Indikkers maken gebruik van het principe van zwaartekrachtsedimentatie om de vaste deeltjes in de ertspulp naar de bodem te laten zakken, waarbij de bovenliggende vloeistof de goudhoudende oplossing is. Filters filteren de onderstroom van de indikker verder om het effect van de vaste-vloeistofscheiding te verbeteren.

• Wassen : Om een ​​voldoende scheiding te verkrijgen tussen het cyanideloog en het loogresidu, wordt doorgaans een wasproces van 3 tot 5 stappen gebruikt, bestaande uit indikking, filtratie of een combinatie van beide. Dit is een cruciale stap bij cyanidatielooging. De meest gebruikte methode is de continue tegenstroomdecantatiemethode (CCD-methode). De indikkingssystemen die bij deze methode worden gebruikt, kunnen worden onderverdeeld in enkellaagse en meerlaagse systemen. Veel cyanidatieconcentratoren in China gebruiken 2- of 3-laagse indikkingssystemen voor vaste-vloeistofscheiding en continue tegenstroomwassing.

4. Goudherstel

• Zinkpoederverplaatsingsmethode : Aan de goudhoudende oplossing wordt zinkpoeder toegevoegd. Zink reageert met het goudcyanidecomplex in een verplaatsingsreactie, waarbij goud wordt gereduceerd tot metallisch goud en neerslaat. Na filtratie wordt goudslib verkregen, dat vervolgens door middel van smeltprocessen wordt omgesmolten om ruw goud te verkrijgen.

• Adsorptiemethode met actieve kool : Aan de goudhoudende oplossing wordt actieve kool toegevoegd, waarna het goudcyanidecomplex door de actieve kool wordt geadsorbeerd. Vervolgens wordt het goud teruggewonnen uit de actieve kool door middel van processen zoals desorptie en elektrolytische winning. Deze methode kan verder worden onderverdeeld in de koolstof-in-pulp-methode (CIP) en de koolstof-in-loog-methode (CIL).

• CIP-proces : Eerst vindt cyanidatie-uitloging plaats, waarna actieve kool aan de erts-pulp wordt toegevoegd om goud te adsorberen. In het CIP-proces zijn uitloging en adsorptie twee onafhankelijke bewerkingen. Tijdens de adsorptiefase is het uitlogingsproces in principe voltooid en worden de grootte, het aantal en de bedrijfsomstandigheden van de adsorptietanks bepaald door de adsorptieparameters.

• CIL-proces : Geactiveerde kool wordt aan de uitloogtank toegevoegd en uitloging en adsorptie vinden gelijktijdig plaats. In het CIL-proces worden de uitlogings- en adsorptieprocessen dus tegelijkertijd uitgevoerd. Over het algemeen duurt de uitloging langer dan de adsorptie. Daarom worden de grootte, beluchting en dosering van de tank bepaald door de uitlogingsparameters. Omdat de adsorptiesnelheid afhankelijk is van de concentratie opgelost goud in de oplossing, worden er, om de concentratie opgelost goud in de voorste adsorptietanks te verhogen en tegelijkertijd de uitlogingstijd te verlengen, meestal 1-2 voorbehandelingsfasen toegevoegd vóór de uitloging en adsorptie.

5. Behandeling van afvalresten

Het afvalmateriaal na goudwinning bevat doorgaans een bepaalde hoeveelheid restcyanide en andere onzuiverheden. Om milieubescherming te garanderen, moet dit afvalmateriaal op de juiste wijze worden behandeld. Gangbare behandelingsmethoden zijn onder andere chemische oxidatie (zoals de zwaveldioxide-luchtmethode), natuurlijke afbraak of biologische afbraak om de concentratie restcyanide te verlagen tot onder de nationale norm en milieuvervuiling te voorkomen. Het behandelde afvalmateriaal kan worden opgeslagen of op andere geschikte wijze worden afgevoerd.

Conclusie

Roercyanidatie-uitloging is een belangrijk proces bij de winning van goud uit gouderts. Door een reeks processen, zoals de voorbereiding van de grondstoffen, roercyanidatie-uitloging, scheiding van vaste stoffen en vloeistoffen, goudwinning en de verwerking van residuen, kan goud effectief uit gouderts worden gewonnen. Vanwege de giftigheid van cyanide moet er bij het gebruik van roercyanidatie-uitloging echter strikt worden gelet op de veiligheid van de productie en de bescherming van het milieu om de duurzame ontwikkeling van de goudmijnbouw te waarborgen.