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 lub bezcyjankowych środków wymywających w celu ochrony regionalnego środowiska ekologicznego. W tym artykule przedstawiono operacje cyjanizacji i proces węgla w pulpie w celu wydobycia złota. Celem jest nie tylko zrozumienie mechanizmów wydobycia złota, ale także wyeliminowanie zanieczyszczeń i przejście na tworzenie przyjaznych dla środowiska kopalni.

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, desorpcję i elektrolizę oraz regenerację 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.