Hele slimcyanideringsprosessen for disseminerte gullmalmer

1. Innledning

Med den kontinuerlige utviklingen av gullgruveindustrien, reduseres de lett bearbeidbare gullmalmressursene gradvis. Derfor er det av stor betydning å studere opprednings- og smelteprosessene til ildfast gullmalm, som gullmalm med arsenikk-antimonåre-spredt type. Disse malmene er karakterisert ved komplekse

x-mieralogi, hvor arsenopyritt og stibnitt er nært forbundet med gangmineraler i en spredt form, noe som gjør gullutvinning utfordrende. All-slime-cyanideringsprosessen er en vanlig metode for gullutvinning, men for denne typen malm møter den ofte problemer som lav gullutvaskingshastighet og høyt reagensforbruk. Optimalisering av denne prosessen kan effektivt forbedre ressursutnyttelsesgraden og de økonomiske fordelene ved gullgruver.

2. Kjennetegn ved arsenikk - antimonvein - spredt gullmalm

2.1 Mineralogisk sammensetning

I gullmalmer av typen arsenikk-antimonåre-spredt gull er arsenikkis og stibnitt de viktigste mineralene som påvirker gullutvinningen. Naturlige gullpartikler i malmen har ekstremt ujevne partikkelstørrelser. De er hovedsakelig fordelt i sprekker og mellomkornformede rom i pyritt og arsenikkis, eller er pakket inn i dem. Noen ganger eksisterer gull samtidig med stibnitt, og deler av det er innebygd i gangmineraler som limonitt eller kvarts. En del av pyritten i malmen eksisterer som finkornede dissemineringer i gangmineraler og har et nært symbiotisk forhold til arsenikkis og markasitt. Arsenikkis har generelt en relativt fin partikkelstørrelse og er nært forbundet med pyritt. Malmstrukturen er hovedsakelig årespredt, med mesteparten av stibnitt og arsenikkis sammenvokst med gangmineraler på en spredt måte.

2.2 Skadelige elementer

Tilstedeværelsen av arsenikk (As) og antimon (Sb) i malmen er ekstremt ugunstig for cyanideringsutvaskingen av gull. Disse elementene kan reagere med cyanid og oksygen i cyanideringsprosessen, og dermed forbruke en stor mengde reagenser og redusere utvaskingshastigheten til gull. For eksempel kan arsenikk danne forskjellige arsenholdige forbindelser i cyanidløsningen, som ikke bare forbruker cyanid, men også kan danne passiveringsfilmer på overflaten av gullpartiklene, noe som hindrer kontakten mellom gull og cyanidioner.

3. Eksisterende problemer i all-slimcyanideringsprosessen

3.1 Lav gullutvaskingsrate

Direkte all-slimecyanidering av gullmalmer av arsenikk-antimonåre-spredt type resulterer ofte i en lav gullutvaskingsrate. På grunn av den komplekse mineralogiske sammensetningen og tilstedeværelsen av skadelige elementer, er gull vanskelig å løse helt opp av cyanid. For noen malmer er den direkte all-slimecyanideringsutvinningsraten bare omtrent 47.62 %.

3.2 Høyt reagensforbruk

Cyanideringsprosessen krever en stor mengde cyanid som utvaskingsmiddel. Imidlertid øker forbruket av cyanid betydelig i nærvær av arsenikk, antimon og andre skadelige elementer. I tillegg kan tilstedeværelsen av noen sulfidmineraler i malmen også reagere med cyanid, noe som ytterligere øker reagensforbruket. For eksempel kan reaksjonen av sulfidmineraler med cyanid danne forskjellige cyanokomplekser, noe som reduserer konsentrasjonen av fri cyanid i oppslemmingen og forsinker utvasking av gull.

4. Optimaliseringsstrategier for all-slimcyanideringsprosessen

4.1 Forbehandlingsmetoder

4.1.1 Forbehandling av alkalisk utvasking

Bruk av NaOH som alkalisk utvaskingsmiddel kan effektivt fjerne noen skadelige elementer. Gjennom ortogonale faktorforsøk har det blitt fastslått at for noen malmer, når mineralets malingsfinhet er -200 mesh som står for 85 %, er den alkaliske utvaskingskonsentrasjonen 60 kg/t, den alkaliske utvaskingstiden er 32 timer og den alkaliske utvaskingstemperaturen er 26 °C, og den påfølgende cyanideringseffekten kan forbedres. Alkalisk utvasking kan løse opp noen arsen- og antimonholdige mineraler til en viss grad, noe som reduserer deres negative innvirkning på cyanideringsprosessen.

4.1.2 Forbehandling av syre

Syreforbehandling, som bruk av salpetersyre (HNO₃) og saltsyre (HCl), kan også være effektivt. Syreforbehandling kan redusere cyanidforbruket. For eksempel, etter syreforbehandling kan cyanidforbruket reduseres med henholdsvis 340–210 mg/L, og den tilsvarende gullutvinningsgraden kan øke til 98.87 % og 95.11 %. Syreforbehandling kan løse opp noen karbonatmineraler og deler av sulfidmineralene i malmen, noe som reduserer disse mineralenes innblanding i cyanideringsprosessen.

4.1.3 Forbehandling av risting

Risting av malmen ved 600–1000 °C i 0.5–2 timer før cyanidering kan også oppnå gode resultater. Cyanideringsresultater på ristede prøver viser at cyanidforbruket reduseres drastisk med 1150 mg/L, og gullutvinningsgraden øker med 5.2 %. I tillegg reduseres innholdet av arsenikk, antimon, kadmium og kvikksølv i den ristede prøven (ristet ved 1000 °C i 2 timer) betydelig. Risting kan omdanne sulfidmineraler til metalloksider, noe som gjør gull mer tilgjengelig for cyanidutvasking.

4.2 Optimalisering av cyanideringsforhold

4.2.1 Cyanidkonsentrasjon

For malmer med forskjellige egenskaper må den passende cyanidkonsentrasjonen bestemmes. For den første typen malmprøve som inneholder 10.5 ppm gull med høyt arsenikk og antimon, er den optimale cyanidkonsentrasjonen 4000 mg/L, mens for den andre typen malmprøve med et lavt gullinnhold (2.5 ppm), men et høyt sølvinnhold (160 ppm), er den optimale cyanidkonsentrasjonen 2500 mg/L. Justering av cyanidkonsentrasjonen i henhold til malmens egenskaper kan sikre effektiv gullutvasking samtidig som reagensavfall reduseres.

4.2.2 pH-verdi

pH-verdien til cyanidløsningen har også en betydelig innvirkning på utvaskingseffekten. For den første prøven er den optimale pH-verdien 11.1, og for den andre prøven er den optimale pH-verdien 10.5. Å opprettholde riktig pH-verdi kan sikre stabiliteten til cyanidløsningen og fremme reaksjonen mellom gull- og cyanidioner.

4.2.3 Cyanideringstid

Cyanideringstiden bør også optimaliseres. For begge prøvetypene nevnt ovenfor er den passende cyanideringstiden 24 timer. Å forlenge cyanideringstiden vil ikke nødvendigvis øke gullutvinningsraten betydelig, men vil øke produksjonskostnadene. Derfor er det avgjørende å bestemme den passende cyanideringstiden for å forbedre produksjonseffektiviteten.

4.2.4 Bruk av oksidasjonsmidler

Bruk av oksidasjonsmidler som H₂O₂ (0.015 M), luft (0.15 L/min) eller en blanding av H₂O₂ og luft kan forbedre gullutvinningskinetikken. Blant disse har injeksjon av luft den mest betydelige gunstige effekten på utvaskingskinetikken. Oksidasjonsmidler kan omdanne noen reduserte stoffer i malmen til oksiderte former, noe som fremmer oppløsningen av gull.

5. Casestudier

I en gullgruve i Gansu ble den fullstendig slimcyaniderte gullmalmen av arsenikk-antimonåre-spredt optimalisert. Gjennom alkalisk utvaskingsforbehandling med NaOH, optimalisering av malingsfinheten, alkalisk utvaskingskonsentrasjon, tid og temperatur, og deretter utførelse av cyanidering med passende NaCN-konsentrasjon og cyanideringstid, økte cyanidutvaskingsraten fra de opprinnelige 47.62 % til 85.04 %. I et annet tilfelle, i en gullforekomst med kompleks malmsammensetning, ble gullutvinningsraten betydelig forbedret etter syreforbehandling og ristingsforbehandling, og deretter justering av cyanideringsbetingelsene , og cyanidforbruket ble effektivt redusert.

6. konklusjon

Optimalisering av hel-slimcyanideringsprosessen for gullmalm av arsenikk-antimonåredisseminert type er en effektiv måte å forbedre gullutvinningseffektiviteten og redusere produksjonskostnadene. Ved å velge passende forbehandlingsmetoder som alkalisk utvasking, syreforbehandling og forbehandling med risting, og optimalisere cyanideringsforhold inkludert cyanidkonsentrasjon, pH-verdi, cyanideringstid og bruk av oksidasjonsmidler, kan betydelige forbedringer oppnås i gullutvaskingshastighet og reagensforbruk. Ulike gullgruver bør velge optimaliseringsstrategier i henhold til sine egne malmegenskaper for å oppnå de beste økonomiske og miljømessige fordelene.