Operacje cyjanizacji i procesów węgla w pulpie (CIP) w celu ekstrakcji złota

Cyjanizacja w celu wydobycia złota jest szeroko stosowana w kopalniach złota ze względu na jej dużą adaptowalność do różnych rud, możliwości produkcji złota na miejscu i wysokie wskaźniki odzysku. Jednak ze względu na obawy związane z oceną środowiskową kopalnie albo oczyszczają ścieki przed lub po ich wejściu do zbiornika, aby osiągnąć zerowy zrzut, albo stosują nisko-cyjanek or cyanide-free leaching agents to protect the regional ecological environment. This article introduces the operations of cyanidation and the Węgiel-in-pulp process for gold extraction. The goal is not only to understand the mechanisms of gold extraction but also to eliminate pollution and move towards the establishment of environmentally friendly mines.

Cyjanowanie w celu ekstrakcji złota

Czynniki operacyjne obejmują stężenie cyjanku i tlenu, temperaturę, wielkość i kształt cząstek złota w rudzie, stężenie miazgi, zawartość szlamu, powierzchnię cząstek złota i czas ługowania.

Gdy stężenie cyjanku jest niskie, rozpuszczalność tlenu jest stosunkowo wysoka, a szybkość rozpuszczania złota zależy od Stężenie cyjanku. Gdy stężenie cyjanku jest wysokie, szybkość rozpuszczania złota jest określana wyłącznie przez stężenie tlenu. Ogólnie rzecz biorąc, stężenie cyjanku waha się od 0.03% do 0.05%. Dodanie pewnych utleniaczy, środków wspomagających wypłukiwanie lub bezpośrednie wprowadzenie tlenu znacznie poprawia efekt wypłukiwania.

Na przykład, zakład węglowo-celulozowy zastąpił powietrze gazem bogatym w tlen (o zawartości tlenu ponad 90%) i wstrzyknął go do zbiornika ługowania. W rezultacie szybkość ługowania wzrosła o 0.89 punktu procentowego. Koncentrator dodał 98% octanu ołowiu w ilości 0.1 kg na tonę rudy do pierwszego zbiornika ługowania. W rezultacie zawartość złota w odpadach spadła z 0.218 g/t do 0.209 g/t.

Szybkość rozpuszczania złota w roztworze cyjanku wzrasta wraz ze wzrostem temperatury. Zazwyczaj temperatura utrzymuje się w zakresie od 10°C do 20°C. Poniżej 1.34°C roztwór krystalizuje. Dlatego zimą północni koncentratorzy często używają palników do wypalania zatkanych rurociągów. Powyżej 34.7°C roztwór przechodzi w stan ciekły, a gaz często ucieka. Aby ustabilizować i zmniejszyć straty chemiczne, zwykle dodaje się odpowiednią ilość alkaliów, znanych jako alkalia ochronne, aby promować reakcję w kierunku osłabionej hydrolizy.

Drobnoziarniste złoto ma dużą powierzchnię odsłoniętą po zmieleniu i jest łatwo rozpuszczalne przez cyjankowanie. Ponadto cząstki złota w postaci płatków, małych kulek i tych z wewnętrznymi porami są stosunkowo łatwe do rozpuszczenia. Gdy stężenie pulpy jest niskie, lepkość jest mała, a szybkość dyfuzji jonów cyjankowych i tlenu w roztworze do powierzchni cząstek złota jest wysoka. W rezultacie złoto rozpuszcza się szybko, a szybkość wypłukiwania jest wysoka. Jednak niskie stężenie zwiększy objętość pulpy, co doprowadzi do większych wymagań sprzętowych i większego zużycia odczynników. Odpowiednie stężenie pulpy wynosi 40% - 50%. Gdy ruda zawiera dużą ilość szlamu i ma złożone właściwości, stężenie powinno być kontrolowane na poziomie 20% - 30%.

Zanieczyszczenia tworzą różne warstwy na powierzchni cząstek złota, wpływając na wypłukiwanie złota. Powiązane minerały reagują z tlenem, cyjankiem i alkaliami, utrudniając wypłukiwanie złota. W miarę wydłużania się czasu wypłukiwania szybkość wypłukiwania wzrasta do pewnego limitu, ale następnie szybkość maleje. Dzieje się tak, ponieważ objętość i rozmiar cząstek złota maleją, odległość między cyjankiem, rozpuszczonym tlenem i kompleksami złota rozszerza się, a nagromadzenie zanieczyszczeń tworzy warstwę, która jest szkodliwa dla wypłukiwania. „Zablokowanie” mieszadła w zbiorniku do wypłukiwania, spowodowane wysokim stężeniem, niską drobnoziarnistością, małą objętością powietrza i luzem strukturalnym między dolnym wirnikiem a dnem zbiornika, również wpływa na wypłukiwanie złota. Po zablokowaniu zbiorników w warsztacie cyjankowym pracownicy ręcznie obrócili maszynę i użyli pistoletów wodnych wysokociśnieniowych, pistoletów pneumatycznych i długich prętów stalowych, aby udrożnić rurociągi. Ostatecznie stwierdzono, że luz między dolnym wirnikiem a dnem zbiornika był czterokrotnie większy od wartości normalnej. Problem został rozwiązany po regulacji.

Proces Carbon-in-Pulp (CIP) do ekstrakcji złota

Czynniki operacyjne obejmują adsorpcję węgla aktywnego, desorpcji i elektrolizy oraz regeneracji węgla.

Przed użyciem nowego węgla konieczne jest „zaokrąglenie krawędzi i usunięcie zanieczyszczeń” poprzez wstępne mielenie. Przy zakupie węgla należy zapewnić zarówno zdolność adsorpcji, jak i wytrzymałość. Gęstość upakowania powinna wynosić 0.50 kg/l - 0.55 kg/l, a wielkość cząstek powinna być regularna i jednolita, na ogół 6 - 12 oczek lub 6 - 16 oczek. Zawartość popiołu i zawartość cząstek podwymiarowych nie powinna przekraczać 3%. W zakładzie węglowo-celulozowym wysoka zawartość węgla sproszkowanego spowodowała, że ​​stopień złota w cieczy końcowej był ponad 16 razy wyższy niż normalnie, co skutkowało stratami złota. W rezultacie węgiel musiał zostać całkowicie wymieniony.

Gęstość węgla w zbiornikach adsorpcyjnych wzrasta w gradiencie. Biorąc pod uwagę starzenie się węgla, częsta ekstrakcja jest korzystna dla odzyskiwania złota. Zakład węglowo-celulozowy zmienił cykl ekstrakcji węgla z trzech dni na co drugi dzień, a produkcja wzrosła o jedną czwartą. Gdy zbiornik się przepełni i węgiel się skończy, złoto z pewnością zostanie utracone. Jest to spowodowane głównie zatkaniem sita zatrzymującego węgiel. Zanieczyszczenia należy usunąć wcześniej po klasyfikatorze i hydrocyklonie. Jako sito zatrzymujące węgiel stosuje się poziome sito cylindryczne. Problem można również rozwiązać, zmniejszając stężenie pulpy lub gęstość węgla dennego i zwiększając objętość powietrza w kanale powietrznym obok sita.

Wyciek węgla z ostatniego zbiornika adsorpcyjnego jest wysoce niepożądany. Ekran bezpieczeństwa o oczkach 40 na zbiorniku mieszającym odpady służy jako kluczowy punkt kontrolny. Należy go często sprawdzać i konserwować, aby zapewnić jego integralność. Aby zmniejszyć zużycie węgla, powszechnie stosuje się mieszanie na niskich obrotach.

Desorpcję i elektrolizę przeprowadza się w roztworze 1% wodorotlenku sodu i Cyjanek sodowy pod ciśnieniem 0.35 MPa - 0.39 MPa, osiągając desorpcję w temperaturze 135°C - 160°C, która jest wyższa od temperatury wrzenia roztworu. Stopień złota węgla chudego wynosi mniej niż 50 g/t. Obecnie desorpcja bez cyjanku i elektroliza są szeroko stosowane.

W celu regeneracji węgla, zwykle moczy się go w 3% - 5% rozcieńczonym kwasie azotowym lub kwasie solnym przez 0.5 - 1 godzinę. Pracownicy powinni mieszać go okresowo. Po wyjęciu ze zbiornika, moczy się go w wodzie, aby usunąć roztwór wyługowujący kwas. Następnie moczy się go w 1% wodorotlenku sodu, aby zneutralizować pozostały kwas. Na koniec przemywa się go 2 - 3-krotnie większą objętością złoża węglowego.