Cały proces cyjanizacji szlamu dla rozproszonych rud złota

1. Wstęp

Wraz z ciągłym rozwojem przemysłu wydobywczego złota zasoby łatwo przetwarzalnej rudy złota stopniowo maleją. Dlatego też niezwykle istotne jest badanie procesów wzbogacania i wytopu opornych rud złota, takich jak rudy złota z arsenowo-antymonowo-żyłowym typem rozproszonym. Rudy te charakteryzują się

x mieralogia, w której arsenopiryt i stibnit są ściśle związane z minerałami gangowymi w formie rozproszonej, co utrudnia wydobycie złota. Całkowicie szlamowy proces cyjanizacji jest powszechną metodą wydobycia złota, ale w przypadku tego typu rudy często napotyka problemy, takie jak niska szybkość wypłukiwania złota i wysokie zużycie odczynników. Optymalizacja tego procesu może skutecznie poprawić szybkość wykorzystania zasobów i korzyści ekonomiczne kopalni złota.

2. Charakterystyka rud złota typu arsenowo-antymonowego-rozproszonego

2.1 Skład mineralogiczny

W rudach złota typu arsenowo-antymonowo-żyłowego, arsenopiryt i stibnit są głównymi minerałami, które wpływają na wydobycie złota. Naturalne cząstki złota w rudzie mają wyjątkowo nierównomierne rozmiary cząstek. Są one głównie rozmieszczone w pęknięciach i przestrzeniach międzyziarnistych pirytu i arsenopirytu lub są w nich owinięte. Czasami złoto współistnieje ze stibnitem, a jego część jest osadzona w minerałach gangowych, takich jak limonit lub kwarc. Część pirytu w rudzie występuje jako drobnoziarniste rozproszenia w minerałach gangowych i ma ścisły związek symbiotyczny z arsenopirytem i markasytem. Arsenopiryt ma na ogół stosunkowo drobny rozmiar cząstek i jest ściśle związany z pirytem. Struktura rudy jest głównie rozproszona żyłowo, przy czym większość stibnitu i arsenopirytu jest przerośnięta minerałami gangowymi w sposób rozproszony.

2.2 Elementy szkodliwe

Obecność arsenu (As) i antymonu (Sb) w rudzie jest wyjątkowo niekorzystna dla ługowania cyjankowego złota. Pierwiastki te mogą reagować z cyjanek i tlen w procesie cyjanizacji, zużywając dużą ilość odczynników i zmniejszając szybkość wypłukiwania złota. Na przykład arsen może tworzyć różne związki zawierające arsen w roztworze cyjanku, które nie tylko zużywają cyjanek, ale również mogą tworzyć pasywacyjne warstwy na powierzchni cząstek złota, utrudniając kontakt między złotem a jonami cyjanku.

3. Istniejące problemy w procesie cyjanizacji całego szlamu

3.1 Niska szybkość wypłukiwania złota

Bezpośrednia cyjanizacja all-slime arsenowo-antymonowo-żyłowa - rozproszona ruda złota często skutkuje niskim wskaźnikiem wypłukiwania złota. Ze względu na złożony skład mineralogiczny i obecność szkodliwych pierwiastków, złoto jest trudne do całkowitego rozpuszczenia przez cyjanek. W przypadku niektórych rud bezpośrednia cyjanizacja all-slime odzysku wynosi tylko około 47.62%.

3.2 Wysokie zużycie odczynników

Proces cyjanizacji wymaga dużej ilości cyjanku jako środka ługującego. Jednak w obecności arsenu, antymonu i innych szkodliwych pierwiastków zużycie cyjanku znacznie wzrasta. Ponadto obecność niektórych minerałów siarczkowych w rudzie może również reagować z cyjankiem, co dodatkowo zwiększa zużycie odczynnika. Na przykład reakcja minerałów siarczkowych z cyjankiem może tworzyć różne kompleksy cyjano, zmniejszając stężenie wolnego cyjanku w szlamie i opóźniając wypłukiwanie złota.

4. Strategie optymalizacji dla całego procesu cyjanizacji szlamu

4.1 Metody wstępnej obróbki

4.1.1 Wstępne oczyszczanie metodą wymywania alkalicznego

Stosowanie NaOH jako alkalicznego środka wymywającego może skutecznie usuwać niektóre szkodliwe elementy. Poprzez eksperymenty ortogonalne czynnikowe ustalono, że dla niektórych rud, gdy drobnoziarnistość mielenia minerałów wynosi - 200 mesh, co stanowi 85%, stężenie wymywania alkalicznego wynosi 60 kg/t, czas wymywania alkalicznego wynosi 32 h, a temperatura wymywania alkalicznego wynosi 26 °C, można poprawić późniejszy efekt cyjanizacji. Wymywanie alkaliczne może rozpuszczać niektóre minerały zawierające arsen - i antymon - do pewnego stopnia, zmniejszając ich negatywny wpływ na proces cyjanizacji.

4.1.2 Wstępna obróbka kwasem

Wstępna obróbka kwasem, taka jak użycie kwasu azotowego (HNO₃) i kwasu solnego (HCl), może być również skuteczna. Wstępna obróbka kwasem może zmniejszyć zużycie cyjanku. Na przykład po wstępnej obróbce kwasem zużycie cyjanku można zmniejszyć odpowiednio o 340 - 210 mg/l, a odpowiadające temu wskaźniki odzysku złota mogą wzrosnąć do 98.87% i 95.11%. Wstępna obróbka kwasem może rozpuścić niektóre minerały węglanowe i część minerałów siarczkowych w rudzie, zmniejszając zakłócenia tych minerałów w procesie cyjanizacji.

4.1.3 Wstępna obróbka prażenia

Prażenie rudy w temperaturze 600–1000°C przez 0.5–2 godziny przed cyjanizacją również może przynieść dobre rezultaty. Wyniki cyjanizacji na próbkach prażonych pokazują, że zużycie cyjanku drastycznie spada o 1150 mg/l, a wskaźnik odzysku złota wzrasta o 5.2%. Ponadto zawartość arsenu, antymonu, kadmu i RTĘĆ W próbce prażonej (prażonej w temperaturze 1000°C przez 2 godziny) ilość pierwiastków ulega znacznej redukcji. Prażenie może przekształcić minerały siarczkowe w tlenki metali, czyniąc złoto bardziej podatnym na wymywanie cyjankiem.

4.2 Optymalizacja warunków cyjanizacji

4.2.1 Stężenie cyjanku

W przypadku rud o różnych właściwościach należy określić odpowiednie stężenie cyjanku. W przypadku pierwszego rodzaju próbki rudy zawierającej 10.5 ppm złota z wysoką zawartością arsenu i antymonu optymalne stężenie cyjanku wynosi 4000 mg/l, natomiast w przypadku drugiego rodzaju próbki rudy o niskiej zawartości złota (2.5 ppm), ale wysokiej zawartości srebra (160 ppm), optymalne stężenie cyjanku wynosi 2500 mg/l. Dostosowanie stężenia cyjanku do właściwości rudy może zapewnić wydajne wypłukiwanie złota przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości odpadów odczynników.

4.2.2 Wartość pH

Wartość pH roztworu cyjanku ma również znaczący wpływ na efekt wymywania. Dla pierwszej próbki optymalne pH wynosi 11.1, a dla drugiej próbki optymalne pH wynosi 10.5. Utrzymanie odpowiedniej wartości pH może zapewnić stabilność roztworu cyjanku i promować reakcję między złotem i jonami cyjanku.

4.2.3 Czas cyjanizacji

Czas cyjanizacji również powinien zostać zoptymalizowany. Dla obu typów próbek wymienionych powyżej odpowiedni czas cyjanizacji wynosi 24 godziny. Wydłużenie czasu cyjanizacji niekoniecznie musi znacząco zwiększyć wskaźnik odzysku złota, ale zwiększy koszty produkcji. Dlatego określenie odpowiedniego czasu cyjanizacji ma kluczowe znaczenie dla poprawy wydajności produkcji.

4.2.4 Stosowanie środków utleniających

Użycie środków utleniających, takich jak H₂O₂ (0.015 M), powietrze (0.15 L/min) lub mieszanina H₂O₂ i powietrza może poprawić kinetykę ekstrakcji złota. Spośród nich wtrysk powietrza ma najbardziej znaczący korzystny wpływ na kinetykę wypłukiwania. Środki utleniające mogą przekształcać niektóre zredukowane substancje w rudzie w formy utlenione, co sprzyja rozpuszczaniu złota.

5. Studia przypadków

W kopalni złota w Gansu zoptymalizowano proces cyjanizacji szlamu w rudzie złota typu arsenowo-antymonowo-żyłowego. Poprzez wstępne ługowanie alkaliczne NaOH, optymalizację stopnia rozdrobnienia, stężenia ługowania alkalicznego, czasu i temperatury, a następnie przeprowadzenie cyjanizacji z odpowiednim stężeniem NaCN i czasem cyjanizacji, szybkość ługowania cyjanku wzrosła z pierwotnych 47.62% do 85.04%. W innym przypadku, w złożu złota o złożonym składzie rudy, po wstępnym ługowaniu kwasem i wstępnym ługowaniu, a następnie dostosowaniu Warunki cyjanizacji, wskaźnik odzysku złota uległ znacznej poprawie, a zużycie cyjanku zostało skutecznie ograniczone.

6. Wniosek

Optymalizacja procesu cyjanizacji all-slime dla rud złota typu arsenowo-antymonowo-żyłowego jest skutecznym sposobem na poprawę wydajności wydobycia złota i obniżenie kosztów produkcji. Wybierając odpowiednie metody wstępnej obróbki, takie jak ługowanie alkaliczne, wstępne przetwarzanie kwasem i wstępne przetwarzanie prażenia, a także optymalizując warunki cyjanizacji, w tym stężenie cyjanku, wartość pH, czas cyjanizacji i stosując środki utleniające, można osiągnąć znaczną poprawę szybkości wymywania złota i zużycia odczynników. Różne kopalnie złota powinny wybierać strategie optymalizacji zgodnie z własnymi cechami rudy, aby osiągnąć najlepsze korzyści ekonomiczne i środowiskowe.