Natriumcyanidforbruk i gullekstraksjon forklart

I prosessen med å utvinne gull fra cyanidforbindelser forbrukes natriumcyanid på flere måter. Natriumcyanid er det mest brukte utvaskingsmiddelet i gullutvinning, og teoretisk sett trengs det bare 0.5 gram natriumcyanid for å utvaske 1 gram gull. I de fleste gullcyanideringsanlegg er imidlertid det faktiske forbruket av cyanid betydelig høyere, og overstiger ofte teoretiske beregninger med 50 til 100 ganger.

De viktigste faktorene som bidrar til det høye forbruket av cyanid i gullcyanideringsprosessen inkluderer:

1. Forbruk av cyanid i gulloppløsningsprosessen

Cyanidanlegg har brukt natriumcyanid til å løse opp gull fra malm for å utvinne gull fra sigevannet. De kjemiske reaksjonene som er involvert er som følger:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

Fra elektrokjemiske reaksjoner er det kjent at oppløsning av 1 gram gull krever inntak av 0.92 gram natriumcyanid.

2. Forbruk av cyanid i reaksjoner med assosierte basismetaller

(1) Noen gullmalmer inneholder assosierte mineraler som pyritt, magnetitt, kobberkopyritt, sulfatmineraler, hydroksider og oksider. Under knusingsfasen genereres jernpulver, som sakte reagerer med natriumcyanid, noe som øker cyanidforbruket . Reaksjonene er som følger:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Hvis gullmalmen inneholder forskjellige typer kobbermineraler, vil de også reagere med natriumcyanid for å danne kobbercyanidkomplekser, og forbruke cyanid i prosessen. Reaksjonene er som følger:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

På grunn av den sterke reaktiviteten til natriumcyanid med mange kobbermineraler, kreves det vanligvis 2.3 til 3.4 gram cyanid for å løse opp 1 gram kobber.

(3) Hvis den originale gullmalmen inneholder sfaleritt eller smithsonitt, vil de også reagere med natriumcyanid og danne sinkcyanid og karbonater. Reaksjonene er som følger:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Hvis gullmalmen inneholder arsenopyritt, kvikksølv, selen, tellur, etc., vil de også reagere med natriumcyanid. Når malmkroppen inneholder karbonholdige bergarter, spesielt de som er rike på organisk karbon, blir adsorpsjonen av cyanid sterkere, noe som gjør cyanidutlekkingen av gull vanskeligere.

3. Hydrolyse av cyanider

I løsning gjennomgår cyanider varierende grad av hydrolyse avhengig av pH-verdien, hvor mengden hydrogencyanid som produseres er relatert til løsningens alkalinitet. Reaksjonen kan representeres som følger:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Etter hydrolyse genererer en del av cyanidet hydrogencyanid, mens en annen del hydrolyseres oksidativt, og produserer gradvis maursyre og ammoniakk. Ved 100 °C taper CN⁻ 50 %, og ved 130 °C taper det 85 %.

I cyanideringsprosessen for gullgruvedrift er hydrogencyanid en svært giftig gass. Hvis det ikke administreres riktig, kan det føre til økt bruk av NaCN, øke produksjonskostnadene og forårsake miljøforurensning, samt utgjøre helserisiko for operatører. Mengden HCN som produseres varierer med pH i løsningen: ved pH 10.5. bare 6.1 % av hydrogencyanid produseres; ved pH 10. øker den til 17 %; ved pH 9.5. den når 39.2%; og ved pH 9.0. den er 67.1 %. Derfor, i gull CIP (Carbon-in-Pulp) anlegg, justeres pH vanligvis til mellom 11 og 12 for å kontrollere hydrolysen av cyanider.

4. Oksydasjonen av cyanid (CN-) av oppløst oksygen (O2)

For å øke oppløsningshastigheten til gull, må både CN- og O2 være involvert i reaksjonen. Ved romtemperatur og trykk er den maksimale løseligheten av oksygen 8.2 mg/L. Tilsetning av et sterkt oksidasjonsmiddel kan øke konsentrasjonen av oksygen i løsningen, og akselerere utvaskingsprosessen betydelig. Imidlertid må forholdet mellom oksygen og cyanid balanseres; ellers kan utvaskingshastigheten reduseres. Oppløst oksygen reagerer med cyanid og danner cyanat, som er stabilt i alkaliske løsninger. Men ved en pH lavere enn 7. hydrolyseres den for å produsere ammoniakk og bikarbonat. Reaksjonsligningene er som følger:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Derfor kan denne reaksjonen føre til forbruk av cyanid under utvaskings- eller elektrolyseprosessene.

5. Adsorpsjon av cyanid av leire

Under cyanideringsprosessen danner jernsulfidet i malmen jernhydroksid, mens silikatene i malmen danner kolloidalt silika i et alkalisk medium. Begge disse stoffene har en viss kapasitet til å adsorbere cyanid, noe som fører til tap av cyanid sammen med utvaskingsrestene.

6. Forbruk av cyanid av andre stoffer

(1) Når slurryen er omrørt og fylt med luft, vil CO2 være inneholdt i løsningen. CO2 vil også reagere med cyanid.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Sulfidmineraler som pyritt i den opprinnelige malmen reagerer med oppløst oksygen (O2) i malmmassen, og de resulterende sulfittene og sulfatene vil også reagere med cyanid.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

En liten mengde CaO eller Ca(OH)2 kan tilsettes før utluting for å nøytralisere syren og forhindre at reaksjonen ovenfor oppstår.

for å konkludere

Ovennevnte er de 6 aspektene ved cyanidforbruk i gullcyanideringsprosessen. I tillegg til cyaniden som kreves for normal oppløsning av gull, er det mange ikke-essensielle forbruk, for eksempel reaksjon med andre assosierte mineraler, selvhydrolyse, etc. 

Hvis du har spørsmål om innholdet ovenfor, eller ønsker å vite , kan du konsultere online kundeservice eller sende inn en melding, vi vil kontakte deg så snart som mulig!