Virkningen av tilknyttede mineraler på cyanidutvaskingsprosessen

Introduksjon

Cyanidutvasking er en mye brukt prosess i utvinning av gull og sølv fra malm. Tilstedeværelsen av forskjellige Tilknyttede mineraler i malmen kan påvirke effektiviteten og virkningsgraden til denne prosessen betydelig. Å forstå disse påvirkningene er avgjørende for å optimalisere cyanid utlekkingsoperasjoner og forbedring av utvinningen av verdifulle metaller.

Jernmineraler

svovelkis

Pyritt er et vanlig jernsulfidmineral i gullholdige malmer. Under cyanidutvasking, når pyritt er i massen, kan den oksideres for å danne jernsulfat. Dette jernsulfatet reagerer deretter med cyanid for å danne ferrocyanat. Denne reaksjonen forbruker en stor mengde Natriumcyanid, som er et nøkkelreagens for gullutvasking. Dessuten kan pyritt, ved hjelp av kalk og luft, også omdannes til løselig sulfid, kolloidalt svovel eller tiosulfat. Denne transformasjonsprosessen bruker opp oksygen, som er essensielt for oppløsningen av gull i cyanidutvaskingssystemet. Samlet sett har dette en negativ innvirkning på gullutvaskingseffektiviteten.

Pyrrhotitt

Pyrrhotitt er et annet jernsulfidmineral som påvirker cyanidutvasking. Det reagerer lett med cyanid for å produsere tiocyanat. I tillegg reagerer jernsulfatet som dannes ved oksidasjonen også med cyanid for å danne ferrocyanat. Forskning har vist at pyrrhotitt kan forårsake en betydelig reduksjon i gulloppløsningshastigheten, for eksempel redusere den med 28.1 % i noen tilfeller. Det fører også til en betydelig økning i cyanidforbruket, ofte en firedobling av det.

Kobbermineraler

Kalkopyritt og kalkositt

Kobbermineraler som kobberkis og kobberkisitt har en betydelig innvirkning på cyanidutvasking. Cyanidløsninger kan løse opp kobbermineraler, men oppløsningshastigheten varierer. Kalkoskisitt er relativt stabilt blant kobbersulfidmineraler, mens kobberkisitt er mer reaktivt. I cyanidløsninger er kobberet i disse mineralene, vanligvis i toverdig tilstand, ustabilt. Toverdig kobber oksiderer cyanid, og omdannes til enverdig kobber og danner komplekser med cyanid i massen. For kobberkisitt kan det forårsake en betydelig nedgang i gulloppløsningshastigheten, opptil 36.81 % i noen eksperimenter, og en tidobling i cyanidforbruket.

Malakitt (kobberoksidmineral)

Malakitt er et vanlig kobberoksidmineral. Det løser seg lett opp i natriumcyanidløsning, noe som fører til en betydelig økning i cyanidforbruket. Reaksjonen mellom malakitt og cyanid bruker opp et stort antall cyanidioner. Som et resultat kan både kobbersulfid- og kobberoksidmineraler ha en betydelig negativ innvirkning på cyanid-gull-utvinningsprosessen.

Arsenikkmineraler

Realgar og Orpiment

Realgar og orpiment er svært skadelige for cyanidutvasking. I den sterkt alkaliske løsningen som brukes til cyanidnedsenking, danner de forbindelser som tioarsenitt. Tioarsenitt kan reagere med oksygenet i løsningen og danne arsenitt, og forbruke en stor mengde oksygen i mineraloppslemmingen. Når arsenmineraler oksideres i løsningen, dannes det også en film laget av arsenforbindelser på overflaten av gullpartiklene. Denne filmen hindrer direkte gull i å komme i kontakt med cyanid, noe som påvirker oppløsningen av gull alvorlig. Studier har indikert at realgar og orpiment kan redusere gulloppløsningshastigheten med henholdsvis 41.95 % og 49.90 %, og øke cyanidforbruket med 13.8 ganger og 15.0 ganger.

Arsenopyritt

Arsenikkis er et vanlig arsenikkholdig mineral. I motsetning til realgar og orpiment er arsenikkis relativt stabilt i cyanidsystemet. Selv om det inneholder arsenikk, brytes det ikke lett ned under normale cyanidutvaskingsforhold og har dermed en relativt liten innvirkning på cyanidutvaskingen sammenlignet med andre arsenikkholdige mineraler.

Blymineraler

Galena og blyaluminium

Galena og blyalun er de viktigste blyholdige mineralene i gullgruver. Galena kan oksideres til blyalun. I en sterk alkalisk løsning kan blyalun produsere et alkalisk blysyresalt, som reagerer med cyanidet i løsningen og danne uløselig sterk alkalisk cyanid. En liten mengde blymineraler kan faktisk hjelpe cyanidutvaskingen fra gullgruver. Imidlertid vil en stor mengde blymineraler påvirke gullutvaskingseffektiviteten ved å forbruke cyanid og muligens danne utfellinger som kan forstyrre utvaskingsprosessen.

Antimon - Inneholder mineraler

Stibnite

Stibnitt er det viktigste antimonholdige sulfidmineralet. I cyanidutvaskingsprosessen er de negative effektene lik de til orpiment. Det løser seg lett opp i en sterk alkalisk løsning for å produsere tioantimonitt, som deretter oksideres videre til antimonitt. I tillegg kan negativt ladede stibnittkolloidale partikler i den alkaliske cyanidløsningen feste seg til overflaten av gullpartiklene, noe som fysisk hindrer gull i å løse seg opp.

Karbonstoffer

Gullgruver kan inneholde Carbon stoffer, inkludert uorganisk karbon og organisk karbon som humussyre. Når disse karbonstoffene er tilstede, kan de absorbere det oppløste gullet i cyanidløsningen. Dette reduserer utvaskingshastigheten av gull i løsningen, et fenomen kjent som «gullrani». Karbonstoffene konkurrerer med utvinningsprosessen om det oppløste gullet, noe som fører til tap av gullutvinning.

Strategier for å redusere virkningen av tilknyttede mineraler

Forbehandling av malm

• Forbehandling av oksidasjonFor malmer med jernsulfid-, arsenikk- eller antimonmineraler kan oksidasjonsforbehandling være effektivt. Oksidasjon bryter ned disse mineralene, frigjør det innesluttede gullet og reduserer deres skadelige effekter på cyanidutvasking. Vanlige oksidasjonsforbehandlingsmetoder inkluderer risting, trykkoksidasjon og biooksidasjon.

• Kobber - ForutvaskingFor malmer med høyt kobberinnhold kan det utføres forutvasking av kobber. Ved å fjerne kobber før cyanidutvasking kan mengden cyanid som forbrukes av kobbermineraler minimeres, og dermed forbedres effektiviteten av gullcyanidutvaskingen.

Optimalisering av cyanid - utvaskingsforhold

• Justering av reagensdoserBasert på typen og mengden av tilknyttede mineraler, kan mengden cyanid og andre reagenser justeres. For eksempel, når det er mange kobbermineraler, kan det å øke cyaniddosen litt samtidig som man kontrollerer pH-verdien bidra til å sikre at gullet løses opp effektivt.

• Kontroll av masseforholdDet er også viktig å kontrollere massekonsentrasjonen, temperaturen og rørehastigheten. Riktig massekonsentrasjon sikrer at cyanid og oksygen kan spres effektivt i massen. Å holde en passende temperatur (vanligvis 15–30 °C) balanserer hastigheten som gull løses opp med og stabiliteten til cyanidløsningen.

Bruk av tilsetningsstoffer

• Tilsetningsstoffer for å hemme mineralreaksjonerTilsetningsstoffer som blysalter kan brukes til å stoppe visse skadelige mineraler fra å reagere. For eksempel kan tilsetning av blyacetat reagere med sulfidioner fra nedbrytningen av svovelholdige mineraler, og danne uløselige blysulfidutfellinger. Dette reduserer mengden cyanid og oksygen som svovelholdige mineraler forbruker.

• Konkurransedyktige adsorbenterNår det gjelder malmer med karbonstoffer, tilsettes konkurrerende adsorbenter som f.eks. Aktivert karbon Under cyanidutvasking kan det redusere «gullran»-effekten. Aktivt kull konkurrerer med karbonet i malmen om oppløst gull, og øker dermed gullutvaskingshastigheten.

Konklusjon

De tilknyttede mineralene i gull- og sølvmalm har ulik og betydelig innvirkning på cyanidutvaskingsprosessen. Jern, kobber, arsenikk, bly, antimonholdige mineraler og karbonstoffer kan alle påvirke utvaskingseffektiviteten ved å forbruke reagenser, forhindre at gull kommer i kontakt med cyanid eller absorbere oppløst gull. Gjennom passende forbehandlingsmetoder, optimalisering av utvaskingsforhold og bruk av tilsetningsstoffer kan imidlertid disse negative virkningene reduseres. Dette muliggjør mer effektiv utvinning av gull og sølv fra komplekse mineraliserte malmer, noe som forbedrer den økonomiske levedyktigheten til gruvedriften.