Ujawnienie technologii bezpośredniej elektrolitycznej ekstrakcji złota z cyjanku - ługowanie roztworu ciężarnego

Wśród różnorodnych Ekstrakcja złota techniki, Bezpośrednia ekstrakcja elektrolityczna ze złota z cyjanek - ługowanie roztworów ciężarnych staje się coraz popularniejszą metodą w przemyśle wydobywczym. Przyjrzyjmy się teraz bliżej tej wyjątkowej i znaczącej technologii.

I. Zasada podstawowa: „Transformacja” złota napędzana prądem elektrycznym

Cyjanek - roztwór ługujący, kluczowy produkt pośredni w procesie ekstrakcji złota, zawiera złoto głównie w postaci anionów kompleksowych złoto-cyjanek Au(CN)_2^-. Po podłączeniu zasilania prądem stałym w ogniwie elektrolitycznym rozpoczynają się niezwykłe zmiany. Pod wpływem pola elektrycznego aniony kompleksu złoto-cyjankowego, jak cząsteczki o określonym kierunku, przemieszczają się w kierunku katody jeden po drugim. Po osiągnięciu powierzchni katody łatwo pozyskują elektrony i ulegają reakcji redukcji. Proces ten można dokładnie opisać za pomocą Reakcja elektrodowa wzoru: Au(CN)_2^-+e^- = Au + 2CN^-. Jony złota są pomyślnie „przekształcane” w złoto pierwiastkowe, które stopniowo osadza się na katodzie, jakby pisząc scenariusz historii powstania złota. Tymczasem na anodzie jony cyjanku tracą elektrony i przechodzą reakcję utleniania, taką jak 2CN^--2e^-=(CN)_2â†. Jednakże tę reakcję uboczną należy starannie kontrolować w całym procesie elektrolizy, aby zapobiec jakiemukolwiek negatywnemu wpływowi na wydajność ekstrakcji i czystość złota.

II. Charakterystyka procesu: współistnienie zalet i wyzwań

(I) Istotne zalety

1. Usprawniony proces zapewniający wysoką wydajność

Tradycyjne metody ekstrakcji złota, takie jak metoda wymiany pyłu cynkowego i metoda adsorpcji węgla aktywowanego, zazwyczaj obejmują szereg skomplikowanych procedur separacji ciało stałe-ciecz, wymiany pyłu cynkowego lub adsorpcji i desorpcji węgla aktywowanego. Natomiast technologia bezpośredniej elektrolitycznej ekstrakcji złota znacznie upraszcza ten proces. Nie ma potrzeby poświęcania nadmiernej ilości czasu i wysiłku na te pośrednie etapy, co nie tylko oszczędza cenny czas, ale także zmniejsza inwestycje w sprzęt, czyniąc proces ekstrakcji złota bardziej zwięzłym i wydajnym.

2. Gwarancja wysokiego wskaźnika odzysku

Dzięki unikalnej zasadzie elektrolizy technologia ta może w pełni wydobyć złoto z roztworu ługu cyjankowego. W dobrze kontrolowanych warunkach procesu złoto Wskaźnik odzysku często może osiągnąć zadowalający poziom. Na przykład, po tym jak kopalnia złota Jiangxi Jinshan przyjęła nowy proces elektrolizy do ekstrakcji złota, całkowity wskaźnik odzysku złota znacznie wzrósł, przynosząc przedsiębiorstwu bardziej znaczące korzyści ekonomiczne.

3. Produkcja produktów o wysokiej czystości

Podczas procesu elektrolizy większość innych jonów metali zanieczyszczających jest skutecznie wykluczana z osadzania się na katodzie. W rezultacie otrzymujemy złoto o stosunkowo wysokiej czystości, co znacznie zmniejsza obciążenie kolejnych procesów rafinacji, co można postrzegać jako podwójną korzyść.

4. Wdrożenie koncepcji stosunkowo przyjaznej dla środowiska

W porównaniu z potencjalnymi problemami środowiskowymi, takimi jak zanieczyszczenie metalami ciężkimi, związanymi z metodą zastępowania pyłu cynkowego, metoda bezpośredniej elektrolizy, pod ścisłą kontrolą, jest bardziej przyjazna dla środowiska i stanowi realną ścieżkę do zrównoważonego rozwoju przemysłu wydobywczego.

(II) Napotkane wyzwania

1. Rygorystyczne wymagania dotyczące jakości roztworu dla kobiet w ciąży

Cyjanek - roztwór ługujący jest „surowcem” do elektrolitycznego „wydobywania” złota, a jego jakość ma ogromne znaczenie. Niewielkie wahania parametrów, takich jak zawartość zanieczyszczeń, stężenie złota i wartość pH w roztworze ciążowym, mogą mieć znaczący wpływ na efekt elektrolizy. Dlatego przed elektrolizą roztwór ciążowy musi zostać poddany ścisłej i skrupulatnej obróbce wstępnej w celu usunięcia „substancji zakłócających”, takich jak miedź, cynk, żelazo i inne jony metali, a także zawiesiny, aby zapewnić płynny przebieg procesu elektrolizy.

2. Presja kosztów ze względu na wysokie zużycie energii

Proces elektrolizy jest energochłonny, wymaga dużej ilości energii elektrycznej. To niewątpliwie zwiększa koszty produkcji. W obecnym kontekście rosnących cen energii znalezienie sposobów na zmniejszenie zużycia energii stało się pilnym problemem do rozwiązania.

3.Wysoki próg inwestycji w sprzęt

Aby osiągnąć bezpośrednią ekstrakcję elektrolityczną złota, należy wyposażyć się w specjalistyczne ogniwa elektrolityczne, sprzęt zasilający, materiały elektrodowe itp. Początkowy koszt inwestycji w te urządzenia jest stosunkowo wysoki, co stanowi znaczną barierę dla niektórych przedsiębiorstw o ​​stosunkowo ograniczonych zasobach finansowych.

4. Potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa

Należy podkreślić, że roztwór ługu cyjankowego jest toksyczny. Podczas procesu elektrolizy nawet niewielki błąd operacyjny może doprowadzić do poważnych wypadków bezpieczeństwa, takich jak wyciek cyjanku, powodując duże szkody zarówno dla personelu, jak i środowiska.

III. Czynniki wpływające: kluczowe elementy w wielu wymiarach

(I) Wybór materiałów elektrodowych

Wydajność materiałów katodowych jest kluczowa dla efektu osadzania złota i wydajności prądowej, podobnie jak wybór butów do biegania przez sportowca. Powszechne materiały katodowe, takie jak stal nierdzewna i tytan, mają swoje zalety i wady i muszą być starannie dobierane zgodnie z rzeczywistymi okolicznościami. Materiał anody musi mieć dobrą przewodność elektryczną i doskonałą odporność na korozję. Elektrody platynowe pokryte tytanem i podobne opcje nadają się do zapewnienia stabilnej pracy w złożonym środowisku elektrolizy.

(II) Regulacja parametrów elektrolizy

Parametry elektrolizy, takie jak gęstość prądu, czas elektrolizy, temperatura i prędkość mieszania, są jak „pokrętła sterujące” procesu elektrolizy. Odpowiednia gęstość prądu może przyspieszyć tempo osadzania złota, ale jeśli jest zbyt wysoka, wystąpią reakcje uboczne, zmniejszając wydajność prądu. Czas elektrolizy musi być dokładnie określony na podstawie zawartości złota w roztworze ciężarnym i warunków elektrolizy, aby zapewnić całkowitą ekstrakcję złota. Ogólnie rzecz biorąc, wzrost temperatury ułatwia rozpuszczanie i osadzanie złota, ale jeśli jest zbyt wysoka, doprowadzi to do gwałtownego wzrostu zużycia energii i zwiększonej utraty cyjanku przez ulatnianie. Odpowiednie mieszanie może równomiernie rozprowadzić jony w roztworze i zwiększyć wydajność elektrolizy.

(III) Wpływ składu roztworu w ciąży

Oprócz głównego kompleksu jonów złoto-cyjankowych, inne jony w roztworze ciężarnym odgrywają również znaczącą rolę w procesie ekstrakcji złota. Jeśli stężenie CN^- jest zbyt niski, jon kompleksowy złoto-cyjankowy może się dysocjować, co wpływa na osadzanie się złota. Jeśli stężenie O^- jest zbyt wysoki, spowolni szybkość rozpuszczania złota. Jony zanieczyszczeń są bardziej skłonne do preferencyjnego osadzania się na katodzie lub reagowania z kompleksem jonów złoto-cyjankowych, zakłócając normalny postęp ekstrakcji złota.

IV. Przykłady zastosowań: demonstracja osiągnięć w praktyce

Udane doświadczenia kopalni złota Jiangxi Jinshan

Przez lata kopalnia złota Jiangxi Jinshan konsekwentnie przyjmowała nowy proces elektrolizy do ekstrakcji złota. Ten środek nie tylko znacznie uprościł przepływ procesu, ale także skutecznie zwiększył całkowity wskaźnik odzysku złota do nowego rekordu. Jednocześnie koszt produkcji złota został obniżony o 30% - 38%, przynosząc kopalni znaczne korzyści ekonomiczne i stanowiąc przykład popularyzacji i stosowania tej technologii.

Proaktywne działania kopalni złota Zhuji

Już w kwietniu 1988 r. kopalnia złota Zhuji odważnie zastosowała bezpośrednie elektrolizy, aby wydobyć sztabki z cyjanku - ługowanego szlamu węglowego. Dzięki praktycznym testom osiągnięto dobre wyniki i uzyskano znaczne korzyści ekonomiczne, zapewniając cenne doświadczenie referencyjne dla swoich odpowiedników.

Technologia bezpośredniej elektrolitycznej ekstrakcji złota z roztworu ciężarnego ługu cyjankowego, pomimo licznych wyzwań, wnosi nową witalność do rozwoju przemysłu wydobywczego złota dzięki swoim unikalnym zaletom i szerokim perspektywom zastosowania. Uważa się, że dzięki ciągłym postępom technologicznym i udoskonaleniom technologia ta będzie świecić jaśniej w przyszłej dziedzinie wydobycia złota.