Jak odzyskiwać złoto za pomocą cyjanku sodu?

Wprowadzenie

Odzyskiwanie złota przy użyciu cyjanek sodowy jest szeroko przyjętą metodą w przemyśle wydobywczym i metali szlachetnych. Cyjanek ma wyjątkową zdolność tworzenia rozpuszczalnych kompleksów ze złotem, co pozwala na ekstrakcję złota z różnych źródeł, takich jak rudy niskiej jakości, odpady i niektóre odpady elektroniczne. Jednak ze względu na wysoką toksyczność cyjanekProces ten należy przeprowadzać z zachowaniem szczególnej ostrożności i ścisłego przestrzegania przepisów bezpieczeństwa i ochrony środowiska.

Zasada odzyskiwania złota za pomocą cyjanku sodu

W stanie naturalnym złoto często występuje w mieszaninie z innymi minerałami w rudach. Kiedy Cyjanek sodowy jest wprowadzany do rudy zawierającej złoto, zachodzi reakcja chemiczna. W obecności tlenu i wody złoto reaguje z cyjankiem, tworząc rozpuszczalny związek. Ta reakcja skutecznie rozpuszcza złoto w roztworze cyjanku, oddzielając je od innych nierozpuszczalnych minerałów w rudzie.

Proces krok po kroku

Przygotowanie rudy

1. Kruszenie i mielenie: Pierwszym krokiem jest zmniejszenie wielkości rudy. Duże bryły rudy są najpierw kruszone na mniejsze kawałki za pomocą kruszarek. Następnie kruszona ruda jest mielona na drobny proszek w młynach. Zwiększa to powierzchnię rudy, umożliwiając bardziej efektywny kontakt między cząstkami zawierającymi złoto a roztworem cyjanku. Na przykład w typowej kopalni złota ruda może być kruszona do wielkości mniejszej niż 10 mm podczas wstępnego etapu kruszenia, a następnie mielona do wielkości cząstek, w której około 80% cząstek ma mniej niż 75 mikrometrów na etapie mielenia.

2. Wstępne leczenie (jeśli konieczne):Jeśli ruda zawiera minerały siarczkowe lub inne zanieczyszczenia, które mogą utrudniać wydobycie cyjanku ługowanie proces, wstępna obróbka staje się konieczna. Na przykład, gdy w rudzie znajdują się znaczne ilości pirytu, może ona zużywać tlen i cyjanek, zmniejszając wydajność wydobywania złota. W takich sytuacjach ruda może zostać poddana prażeniu lub biooksydacji. Prażenie wiąże się z ogrzewaniem rudy w obecności powietrza w celu utlenienia minerałów siarczkowych, podczas gdy biooksydacja wykorzystuje określone bakterie do utleniania minerałów siarczkowych w niższej temperaturze w sposób bardziej przyjazny dla środowiska.

Wymywanie

1. Przygotowanie roztworu cyjanku:Rozcieńczony roztwór Cyjanek sodowy jest przygotowany. Stężenie roztworu cyjanku waha się zazwyczaj od 0.05% do 0.2% (w/v), w zależności od właściwości rudy i zawartości złota. Do roztworu cyjanku często dodaje się wapno, aby dostosować pH do zakresu 10–11. To alkaliczne środowisko pomaga zapobiegać tworzeniu się toksycznego gazu cyjanku wodoru, a także wspomaga rozpuszczanie złota.

2. Proces ługowania: Następnie zmielona ruda jest mieszana z roztworem cyjanku w dużych zbiornikach lub poprzez układ ługowania w pryzmie. W ługowaniu w zbiorniku mieszanka rudy i cyjanku jest mieszana, mechanicznie lub przez wtrysk powietrza, aby zapewnić dobry kontakt między cząstkami zawierającymi złoto a cyjankiem, zwiększając w ten sposób szybkość reakcji. W ługowaniu w pryzmie, które jest bardziej odpowiednie dla rud niskiej jakości, pokruszona ruda jest układana na nieprzepuszczalnej wyściółce, a roztwór cyjanku jest rozpylany na pryzmie. Roztwór przesącza się przez rudę, rozpuszczając złoto w miarę postępu. Proces ługowania może trwać od kilku godzin do kilku dni, w zależności od takich czynników, jak rodzaj rudy, wielkość cząstek i warunki ługowania.

Separacja ciał stałych i cieczy

Po procesie ługowania, powstała zawiesina składa się z odpadów stałych (odpadów) i roztworu zawierającego związek złota i cyjanku. Oddzielenie składników stałych i ciekłych jest kluczowe. Można to osiągnąć za pomocą metod takich jak filtracja lub sedymentacja. Podczas filtracji zawiesina jest przepuszczana przez media filtracyjne, takie jak tkaniny filtracyjne lub prasy filtracyjne. Stałe odpady są zatrzymywane na filtrze, podczas gdy klarowny roztwór, znany jako roztwór ciężarny, który zawiera rozpuszczone złoto, przechodzi przez niego. Sedymentacja polega na umożliwieniu cząstkom stałym osadzenia się na dnie zbiornika pod wpływem grawitacji. Następnie można ostrożnie zlać ciecz nadsączającą, roztwór ciężarny.

Odzyskiwanie złota z roztworu ciężarnego

1. Wytrącanie cynku (proces Merrill-Crowe): Jednym z powszechnych podejść do odzyskiwania złota z roztworu ciężarnego jest wytrącanie cynku. Do roztworu dodaje się pył cynkowy lub wiórki cynkowe. Ponieważ cynk jest bardziej reaktywny niż złoto, wypiera złoto ze związku cyjanku złota. Następnie złoto wytrąca się jako substancja stała, wraz z pewnymi zanieczyszczeniami. Po reakcji osad stały jest filtrowany i dalej przetwarzany. Powstały osad zawierający złoto jest następnie wytapiany w celu uzyskania czystego złota.

2. Adsorpcja węgla aktywnego (węgiel - w - pulpie/CIP i węgiel - w - wyługowaniu/CIL):W procesie CIP aktywowano Węgiel Do zawiesiny po etapie ługowania dodaje się węgiel aktywny. Węgiel aktywny, dzięki swojej dużej powierzchni, adsorbuje związek złota z cyjankiem z roztworu. Związek węgla ze złotem jest następnie oddzielany od zawiesiny poprzez przesiewanie. W procesie CIL węgiel aktywny jest dodawany podczas samego procesu ługowania. Węgiel zawierający złoto jest następnie usuwany z układu. Złoto można wyekstrahować z węgla za pomocą stężonego roztworu cyjanku lub innych środków ekstrakcyjnych. Po ekstrakcji złoto można odzyskać z roztworu ekstrakcyjnego metodami takimi jak elektroliza lub dalsze wytrącanie.

Rafinacja

Złoto uzyskane po wytrąceniu lub adsorpcji zazwyczaj nie jest czyste, zawiera zanieczyszczenia, takie jak inne metale i niemetale. Aby uzyskać złoto o wysokiej czystości (zwykle 99.9% lub wyższej), stosuje się procesy rafinacji. Jedną z powszechnych metod rafinacji jest rafinacja elektrolityczna. W tym procesie zanieczyszczone złoto umieszcza się jako anodę w ogniwie elektrolitycznym, a katodę z czystego złota. Stosuje się odpowiedni elektrolit, taki jak roztwór chlorku złota. Gdy prąd elektryczny przepływa przez ogniwo, złoto w anodzie rozpuszcza się i osadza na katodzie. Zanieczyszczenia pozostają w elektrolicie lub tworzą osad na dnie ogniwa.

Względy bezpieczeństwa i ochrony środowiska

1. Toksyczność cyjanku: Cyjanek sodu jest niezwykle toksyczny. Wdychanie, połknięcie lub kontakt skóry z cyjankiem może być śmiertelny. Wszystkie operacje z udziałem cyjanku muszą być wykonywane w dobrze wentylowanych pomieszczeniach, a pracownicy muszą nosić odpowiedni sprzęt ochrony osobistej, w tym respiratory, rękawice i odzież ochronną. Plany reagowania awaryjnego powinny być gotowe na wypadek wycieku lub narażenia na cyjanek.

2. Wpływ na środowisko:Cyjanek może być szkodliwy dla środowiska, jeśli nie jest odpowiednio zarządzany. Odpady z odzyskiwanie złota proces może zawierać resztkowy cyjanek. Te odpady muszą być przechowywane w bezpiecznych zbiornikach, aby zapobiec przedostaniu się cyjanku do środowiska. Metody oczyszczania, takie jak utlenianie chemiczne lub degradacja biologiczna, mogą być stosowane w celu rozbicia cyjanku w odpadach przed ich uwolnieniem lub utylizacją. Ponadto, ścisłe monitorowanie źródeł wody w pobliżu operacji odzyskiwania złota jest niezbędne, aby zapewnić, że nie dojdzie do skażenia cyjankiem.

Wniosek

Wykorzystanie cyjanku sodu do odzyskiwania złota to złożony, ale skuteczny proces. Obejmuje on wiele etapów, od przygotowania rudy po odzyskiwanie i rafinację złota. Podczas gdy oferuje on wysoce wydajny sposób wydobywania złota z różnych źródeł, związane z tym ryzyko dla bezpieczeństwa i środowiska musi być starannie zarządzane. Dzięki przestrzeganiu właściwych procedur, stosowaniu właściwej technologii i przestrzeganiu przepisów, przemysł odzyskiwania złota może nadal działać w sposób zrównoważony i odpowiedzialny.