Redusere natriumcyanidforbruket i utvasking av gullkonsentrat

Introduksjon

I gullgruveindustrien, den cyanideringsprosess er mye brukt til å utvinne gull fra gullkonsentrats. Natrium cyanid spiller en avgjørende rolle i denne prosessen ettersom den reagerer med gull og danner løselige gullcyanidkomplekser, som deretter kan videreforedles for gullutvinning. Imidlertid er det høye forbruket av natriumcyanid ikke bare øker produksjonskostnadene, men reiser også betydelige miljøbekymringer på grunn av cyanids giftighet. Derfor er det viktig å finne effektive måter å redusere Natriumcyanid Bruk i gullutvaskingsprosessen har stor betydning av både økonomiske og miljømessige årsaker.

Faktorer som påvirker forbruket av natriumcyanid

Mineralogi av gullkonsentrat

Sammensetningen av gullkonsentrat har en betydelig innvirkning på Natriumcyanid forbruk. Mineraler som pyritt, magnetkis, kobberkopyritt og andre sulfidmineraler kan reagere med cyanid og oksygen under utvasking. Pyritt kan for eksempel oksideres i nærvær av oksygen og cyanid, noe som fører til dannelse av forskjellige jern-cyanidkomplekser og forbruk av cyanid i prosessen. Dessuten kan kobbermineraler også forårsake betydelig cyanidforbruk. Kobber danner stabile cyanidkomplekser, og når det er et høyt kobberinnhold i utvaskingsløsningen, må natriumcyanidkonsentrasjonen økes for å opprettholde gullets utvaskingsaktivitet, noe som ytterligere øker cyanidbruken.

Utvaskingsforhold

PH verdi

PH-verdien i utvaskingsoppslemmingen er en kritisk faktor. Cyanid finnes i forskjellige former ved varierende pH-nivåer. Ved lav pH kan cyanid hydrolyseres for å danne hydrogensyanid, et flyktig og skadelig stoff. For å forhindre dette holdes utvaskingssystemets pH vanligvis høy, vanligvis rundt 10–11.5. Men en for høy pH kan påvirke utvaskingsprosessen negativt, for eksempel redusere aktiviteten til visse enzymer eller forårsake utfelling av metallioner, noe som kan påvirke utvaskingseffektiviteten og øke cyanidforbruket.

Lufting og oksygentilførsel

Tilstrekkelig oksygentilførsel er avgjørende for gulloksidasjon og dannelsen av gull-cyanid-komplekser. Utilstrekkelig lufting eller lave oksygennivåer kan forsinke utvaskingsreaksjonen, noe som resulterer i ufullstendig ekstraksjon og potensielt tvinger frem tilsetning av mer cyanid for å oppnå bedre resultater. På den annen side kan overdreven lufting føre til unødvendig oksidasjon av andre mineraler i konsentratet, noe som også driver opp cyanidforbruket.

Strategier for å redusere natriumcyanidforbruket

Forbehandling av gullkonsentrat

Oksidativ forbehandling

Oksidative forbehandlingsmetoder kan eliminere eller modifisere cyanidforbrukende mineraler i gullkonsentrat. Røsting er en vanlig tilnærming, der oppvarming av konsentratet i nærvær av oksygen oksiderer sulfidmineraler og omdanner jernholdige mineraler til mer stabile former, noe som reduserer deres reaktivitet med cyanid under påfølgende utvasking. Røsting har imidlertid ulemper som høyt energiforbruk og potensiell miljøforurensning. Biooksidasjon, ved bruk av mikroorganismer som Thiobacillus ferrooxidans, er et mildere, mer energieffektivt og miljøvennligere alternativ. Den oksiderer selektivt sulfidmineraler, og fjerner effektivt de som forbruker cyanid og senker natriumcyanidbehovet ved utvasking.

Flotasjon for fjerning av kobber

Når gullkonsentrat inneholder en betydelig mengde kobbermineraler, kan flotasjon brukes som et forbehandlingstrinn. Ved å separere kobbermineraler fra den gullholdige fraksjonen reduseres cyanidforbruket forårsaket av dannelse av kobber-cyanidkompleks betydelig. Det gjenværende gullrike konsentratet kan deretter utvaskes med cyanid med en lavere natriumcyaniddosering.

Optimalisering av utvaskingsforhold

Kontroll av pH

Det er viktig å opprettholde en passende og stabil pH-verdi. Kalk brukes ofte til å justere pH-verdien i utvaskingsoppslemmingen. Det hever ikke bare pH-verdien for å forhindre cyanidhydrolyse, men bidrar også til å redusere cyanidforbruket ved å påvirke utvaskingshastigheten for kobber og forhindre dannelsen av visse cyanidforbrukende forbindelser. Mengden kalk må imidlertid kontrolleres nøye, da for mye kalk kan forårsake utfelling av gunstige metallioner eller øke oppvaskens viskositet, noe som hindrer reaktantdiffusjon. Eksperimentell forskning viser at tilsetning av omtrent 1–2 kg/t kalk for å justere pH-verdien til rundt 10.5–11.5 ofte gir gode resultater med å redusere cyanidforbruket samtidig som høye utvaskingshastigheter for gull opprettholdes.

Optimalisering av lufting

For å sikre effektiv gullutvasking med minimalt natriumcyanid, må luftingshastigheten optimaliseres. De fleste gullcyanideringsanlegg bruker lavtrykks, oljefrie luftkompressorer for lufttilførsel. Teknikker som å installere en hette med lite hull på enden av lufttilførselsrøret for å lage en rekke bobler med liten diameter kan øke kontaktområdet mellom oksygen og utvaskingsoppslemmingen, noe som forbedrer gulloksidasjonseffektiviteten og reduserer unødvendig cyanidforbruk. Installasjon av en tilbakeslagsventil for å forhindre lufttilbakestrømning stabiliserer også luftingssystemet. Justering av luftingshastigheten i henhold til konsentratets egenskaper og utvaskingsforhold bidrar til å opprettholde en optimal oksygenkonsentrasjon i oppslemmingen, noe som fremmer gullutvasking og reduserer cyanidbruken.

Bruk av tilsetningsstoffer

Blybaserte tilsetningsstoffer

Å tilsette blybaserte tilsetningsstoffer, som blynitrat, før cyanidutvasking kan redusere natriumcyanidforbruket. Blyioner reagerer med urenheter som sulfidioner i gullkonsentratet og danner uoppløselige utfellinger, noe som reduserer deres innblanding i utvaskingsprosessen og cyanidforbruket. For eksempel, ved utvasking av gullmalm med høyt sulfidmineralinnhold, kan tilsetning av 300–600 g/t blynitrat sammen med alkalisk forbehandling i 2–3 timer redusere natriumcyanidforbruket fra 2500–3000 g/t til 1200–1500 g/t og øke gullutvaskingsraten med 2–4 %.

Alternative likvidanter eller tilsetningsstoffer

Enkelte alternative likvideringsmidler eller tilsetningsstoffer kan brukes sammen med cyanid for å redusere det totale cyanidforbruket. Glysin, en giftfri, resirkulerbar og biologisk nedbrytbar aminosyre, er et slikt alternativ. I noen tilfeller har glysinbasert utvaskingsteknologi oppnådd betydelig cyanidreduksjon samtidig som gullutvinningshastigheter som ligner på tradisjonelle cyanideringsmetoder opprettholdes. Tilsetning av spesifikke overflateaktive stoffer kan også forbedre fuktbarheten til gullpartikler og diffusjonen av reaktanter i utvaskingsoppslemmingen, noe som potensielt kan bidra til å redusere natriumcyanidforbruket til en viss grad.

Konklusjon

Å redusere natriumcyanidforbruket i utvaskingsprosessen for gullkonsentrat er en kompleks, men viktig oppgave. Ved å forstå faktorene som påvirker cyanidforbruket og implementere strategier som forbehandling, optimalisering av utvaskingsforhold og bruk av tilsetningsstoffer, kan man oppnå betydelige reduksjoner i natriumcyanidforbruket. Dette er til fordel for gullgruvebedrifter økonomisk ved å kutte produksjonskostnader og bidrar til å redusere miljørisikoen forbundet med cyanidbruk. Fortsatt forskning og innovasjon på dette området forventes å gi mer effektiv og miljøvennlig produksjon. gullutvinning prosesser i fremtiden.