Wpływ czasu wypłukiwania cyjanku sodu na szybkość odzysku

Wprowadzenie

Ługowanie cyjankiem jest szeroko stosowaną metodą ekstrakcji złota z rudy złota. Wśród różnych czynników wpływających na ługowanie cyjankiem proces, plik czas wypłukiwania of cyjanek sodowy odgrywa kluczową rolę w określaniu tempa odzysku złota. Zrozumienie relacji między nimi jest niezbędne do optymalizacji cyjanek operacji ługowania i poprawy efektywności ekonomicznej produkcji złota.

Proces wymywania cyjankiem

W procesie ługowania cyjankiem złoto w rudzie reaguje z Cyjanek sodowy w obecności tlenu, tworząc rozpuszczalne kompleksy cyjanku złota. Reakcję chemiczną można po prostu wyrazić jako: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Reakcja ta zachodzi na powierzchni cząstek złota, a na szybkość i zakres reakcji wpływa wiele czynników, z których czas wypłukiwania jest jednym z istotnych.

Jak czas wypłukiwania wpływa na szybkość odzyskiwania

Etap początkowy

Na początku procesu ługowania, w miarę upływu czasu, ilość złota rozpuszczonego w roztworze gwałtownie wzrasta. Cząsteczki złota na powierzchni rudy są szybko atakowane przez jony cyjanku. Świeża powierzchnia złota zapewnia dużą liczbę miejsc reakcji, a gradient stężeń między powierzchnią cząstek złota a roztworem sprzyja ciągłemu rozpuszczaniu złota. W tym okresie szybkość ługowania złota wykazuje gwałtowny trend wzrostowy, a szybkość odzysku znacznie wzrasta wraz z wydłużeniem czasu ługowania.

Środkowy etap

W miarę trwania procesu ługowania złoto na zewnętrznej powierzchni cząstek rudy ulega stopniowemu rozpuszczeniu, a pozostałe cząstki złota znajdują się głębiej w cząstkach rudy lub mają bardziej złożony stan osadzania. W tym momencie szybkość ługowania zaczyna zwalniać. Chociaż reakcja nadal trwa, dyfuzja jonów cyjankowych do powierzchni cząstek złota staje się trudniejsza ze względu na tworzenie się warstwy nasyconego roztworu wokół cząstek i blokowanie niektórych produktów reakcji. Jednak szybkość odzyskiwania nadal wzrasta, ale w stosunkowo wolniejszym tempie w porównaniu z początkowym etapem.

Późniejsze stadium

Po pewnym długim czasie wypłukiwania szybkość wypłukiwania złota zbliża się do stałej wartości. Większość łatwo dostępnego złota została rozpuszczona, a pozostałe złoto jest albo w stanie bardzo drobnoziarnistym, ściśle owinięte innymi minerałami, albo występuje w formie, która jest trudna do reakcji z cyjankiem. Wydłużenie czasu wypłukiwania na tym etapie ma niewielki wpływ na zwiększenie szybkości odzysku. W rzeczywistości dalsze wydłużanie czasu wypłukiwania może nawet powodować pewne negatywne skutki, takie jak zwiększone zużycie Cyjanek sodowy, zużycie energii potrzebnej do obsługi urządzeń oraz potencjalne ryzyko zanieczyszczenia środowiska na skutek dłuższej ekspozycji na roztwory zawierające cyjanek.

Studia Przypadków

Przypadek 1: Kopalnia złota w prowincji Shandong w Chinach

W kopalni złota w Shandong badacze przeprowadzili serię eksperymentów na temat ługowania cyjankiem. Odkryli, że gdy czas ługowania wynosił 12 godzin, wskaźnik odzysku złota wynosił tylko 60%. Gdy czas ługowania wydłużono do 24 godzin, wskaźnik odzysku wzrósł do 80%. Jednak gdy czas ługowania wydłużono do 36 godzin, wskaźnik odzysku wzrósł tylko nieznacznie do 82%. Pokazuje to, że w pewnym zakresie wydłużenie czasu ługowania może skutecznie poprawić wskaźnik odzysku, ale po osiągnięciu pewnego punktu marginalny efekt zwiększenia wskaźnika odzysku poprzez wydłużenie czasu ługowania staje się nieistotny.

Przypadek 2: Australijska kopalnia złota

W australijskiej kopalni złota ustalono różne warunki czasu ługowania dla różnych partii rudy. W przypadku rudy o stosunkowo prostym składzie, gdy czas ługowania wynosił 18 godzin, osiągnięto wskaźnik odzysku wynoszący 85%. Jednak w przypadku rudy o bardziej złożonym składzie, zawierającej więcej zanieczyszczeń, nawet po 36 godzinach ługowania, wskaźnik odzysku osiągnął jedynie 75%. Wskazuje to, że wpływ czasu ługowania na wskaźnik odzysku jest również związany z charakterem rudy. Rudy o złożonym składzie mogą wymagać dłuższego czasu ługowania, aby osiągnąć zadowalające wskaźniki odzysku, ale istnieje również ograniczenie.

Optymalizacja czasu wypłukiwania

Aby zoptymalizować czas ługowania, należy kompleksowo rozważyć kilka aspektów. Po pierwsze, konieczne jest przeprowadzenie szczegółowej analizy mineralogicznej rudy, aby zrozumieć stan występowania złota, taki jak wielkość cząstek złota, stopień osadzenia i zawartość towarzyszących minerałów. Na tej podstawie można oszacować odpowiedni początkowy czas ługowania. Po drugie, podczas procesu ługowania można przeprowadzić monitorowanie w czasie rzeczywistym stężenia złota w roztworze ługującym i pozostałej zawartości złota w rudzie poprzez pobieranie próbek i analizę. Zgodnie z trendem zmian tych danych, czas ługowania można dostosować w odpowiednim czasie. Po trzecie, w połączeniu z innymi czynnikami wpływającymi na proces ługowania, takimi jak stężenie cyjanku sodu, wartość pH roztworu i temperatura, można sformułować kompleksowy plan optymalizacji, aby osiągnąć najlepszą równowagę między szybkością odzysku a kosztami produkcji.

Podsumowanie

Czas ługowania cyjanku sodu ma znaczący wpływ na szybkość odzysku złota w procesie ługowania cyjankiem. Na początkowym i środkowym etapie ługowania wydłużenie czasu ługowania może skutecznie zwiększyć szybkość odzysku. Jednak po osiągnięciu pewnego etapu dalsze wydłużanie czasu ługowania ma niewielki wpływ na poprawę szybkości odzysku i może przynieść pewne negatywne skutki. Różne rodzaje rud mają różne optymalne czasy ługowania, które należy określić poprzez kompleksowe rozważenie różnych czynników i rzeczywistych eksperymentów. Poprzez optymalizację czasu ługowania można poprawić wydajność ługowania cyjankiem złota, a w przemyśle wydobywczym złota można osiągnąć lepsze korzyści ekonomiczne i środowiskowe.