Recuperação Eficaz de Ouro Usando Cianeto de Sódio: Visão Geral do Processo de Pasta de Carbono

A extração de ouro com cianeto é amplamente usada em minas de ouro devido à sua forte adaptabilidade a minérios, capacidade de produzir ouro no local e altas taxas de recuperação. No entanto, devido a questões de proteção ambiental, medidas estão sendo tomadas para tratar águas residuais antes e depois do armazenamento para atingir descarga zero, ou para usarcianeto ou agentes de lixiviação sem cianeto para proteger o ambiente ecológico regional. Este artigo apresenta as operações de lixiviação com cianeto e CarbonoExtração de ouro em polpa (CIP), com o objetivo de compreender os princípios da extração de ouro, eliminando a poluição e caminhando em direção a uma mineração ecologicamente correta.

Extração de ouro com cianeto

Os fatores operacionais incluem as concentrações de cianeto e oxigênio, a temperatura, o tamanho e o formato das partículas de ouro no minério, a densidade da polpa, o teor de lama, a película superficial nas partículas de ouro e o tempo de lixiviação.

Quando a concentração de cianeto é baixa, a solubilidade do oxigênio é relativamente alta, e a taxa de dissolução do ouro depende da concentração de cianeto; quando a concentração de cianeto é alta, a taxa de dissolução do ouro é determinada somente pela concentração de oxigênio, geralmente variando de 0.03% a 0.05%. Certos oxidantes, auxiliares de lixiviação ou injeção direta de oxigênio são frequentemente adicionados para melhorar significativamente a eficiência da lixiviação. Em uma planta de carbono em celulose, a substituição do ar por gás rico em oxigênio (mais de 90% de oxigênio) no tanque de lixiviação aumentou a taxa de lixiviação em 0.89 pontos percentuais. Em outra planta, a adição de 0.1 kg/ton de acetato de chumbo a 98% ao primeiro tanque de lixiviação resultou em uma diminuição no teor de ouro dos rejeitos de 0.218 g/ton para 0.209 g/ton. A taxa de dissolução do ouro na solução de cianeto aumenta com a temperatura, normalmente mantida entre 10 °C e 20 °C; abaixo de 1.34°C, o ouro cristaliza, e é por isso que as plantas do norte costumam usar maçaricos para descongelar canos entupidos no inverno. Acima de 34.7°C, o ouro se torna líquido, geralmente liberando gás. Para estabilizar e reduzir perdas químicas, uma quantidade apropriada de álcali é adicionada para promover a reação em direção à hidrólise; esse álcali é chamado de álcali protetor.

Partículas finas de ouro têm uma grande área de superfície exposta, tornando-as facilmente solúveis em cianeto. Além disso, ouro escamoso, pequenas partículas esféricas de ouro e partículas de ouro com poros internos também são mais facilmente dissolvidas. Uma densidade de polpa menor resulta em menor viscosidade, permitindo que íons de cianeto e oxigênio se difundam mais rapidamente para a superfície das partículas de ouro, levando a uma dissolução mais rápida e maiores taxas de lixiviação. No entanto, uma concentração menor pode aumentar o volume da polpa, aumentando os custos de equipamentos e reagentes. A densidade de polpa adequada é geralmente de 40% a 50%, mas em casos com alto teor de lama e propriedades complexas, deve ser controlada em 20% a 30%. Impurezas podem formar vários filmes na superfície das partículas de ouro, afetando a lixiviação do ouro. Minerais associados reagem com oxigênio, cianeto e álcali, dificultando a extração do ouro. À medida que o tempo de lixiviação aumenta, a taxa de lixiviação melhora até um certo limite, após o qual a taxa diminui devido à redução no volume e tamanho do ouro, aumentando a distância entre cianeto, oxigênio dissolvido e complexos de ouro, enquanto impurezas se acumulam para formar filmes de lixiviação prejudiciais. A "grudagem" do agitador do tanque de lixiviação geralmente é devido à alta concentração, baixa finura e fluxo de ar insuficiente, bem como à lacuna estrutural entre o impulsor inferior e o fundo do tanque. Em uma oficina de cianeto, depois que o tanque ficou preso, foi necessária uma intervenção manual, usando pistolas de água de alta pressão, pistolas de ar e barras de aço longas para limpar os canos bloqueados. Foi finalmente descoberto que a lacuna entre o impulsor inferior e o fundo do tanque era quatro vezes o tamanho convencional e, uma vez ajustado, o problema foi resolvido.

Extração de ouro com carbono em polpa (CIP)

Os fatores operacionais incluem Carvão ativado Adsorção, dessorção e eletrólise, e regeneração de carbono.

Antes de usar carvão ativado, ele deve ser "afiado e despoeirado" por meio de pré-moagem. Ao comprar carvão, é essencial garantir que tanto a capacidade de adsorção quanto a resistência sejam excelentes, com uma densidade de enchimento de 0.50 kg/L a 0.55 kg/L. O tamanho das partículas deve ser uniforme, geralmente entre 6 mesh a 12 mesh ou 6 mesh a 16 mesh, e o teor de cinzas e material subdimensionado não deve exceder 3%. Em uma determinada planta de celulose de carbono, o alto teor de carvão em pó resultou no teor de ouro líquido residual excedendo o nível convencional em mais de 16 vezes, levando à perda de ouro, necessitando de uma substituição completa do carvão. A densidade do carvão no tanque de adsorção aumenta em um gradiente; considerando o envelhecimento, a substituição frequente de carvão é benéfica para a recuperação do ouro. Em uma planta de celulose de carbono, o ciclo de substituição de carvão foi alterado de a cada 3 dias para a cada dois dias, resultando em um aumento de 25% na produção.

A perda de carbono durante o transbordamento também levará à perda de ouro, causada principalmente pelo entupimento da tela de separação de carbono. É necessário pré-remover os detritos após o classificador e o ciclone. A tela de separação de carbono deve usar uma tela cilíndrica horizontal, e os problemas também podem ser resolvidos reduzindo a concentração de lama ou ajustando a densidade de carbono do fundo e o fluxo de ar no duto de ar lateral da tela de separação. O problema mais preocupante é o vazamento de carbono do tanque de rejeitos de adsorção; uma tela de segurança de malha 40 no tanque de mistura de rejeitos desempenha um papel crucial de "portaria" e deve ser verificada e mantida regularmente para garantir que esteja intacta. Para reduzir o desgaste do carbono, a agitação em baixa velocidade é comumente usada.

A dessorção e a eletrólise são conduzidas em uma solução de hidróxido de sódio a 1% e Cianeto de sódio sob uma pressão de 0.35 MPa a 0.39 MPa, alcançando dessorção em temperaturas de 135°C a 160°C, que está acima do ponto de ebulição da solução. O grau de ouro no carbono empobrecido é abaixo de 50 g/t, e atualmente, dessorção sem cianeto e eletrólise são amplamente aplicadas.

Para regeneração de carbono, uma solução de ácido nítrico ou ácido clorídrico diluído de 3% a 5% é usada para imersão por 0.5 a 1 hora (o mesmo se aplica abaixo), com agitação manual intermitente. Após a imersão, o carbono é enxaguado com água para remover a solução ácida, seguido de imersão em uma solução de hidróxido de sódio a 1% para neutralizar qualquer ácido restante. Finalmente, o carbono é lavado com 2 a 3 vezes o volume de água em relação ao leito de carbono.

Concentração de cianeto, alcalinidade e densidade de carbono

Após medir a concentração da suspensão, filtre-a usando um funil com papel de filtro. Pegue um certo volume (em mililitros) em um balão cônico, adicione 3-5 gotas de laranja de metila, e a solução mostrará uma cor amarelo claro. Titule com solução padrão de nitrato de prata até que uma cor rosa apareça; o volume de nitrato de prata consumido no tubo de titulação ácida indica o conteúdo de cianeto, que corresponde à concentração de cianeto. Isso pode ser ajustado alterando a vazão do Cianeto de sódio solução. Nesta solução, adicione 1-2 gotas de fenolftaleína, que ficará rosa, e titule com solução padrão de ácido acético até que a cor rosa desapareça. A diferença no nível do menisco no tubo de titulação de ácido antes e depois da titulação indica o volume de ácido acético consumido (em mililitros), que corresponde ao teor de cal. Às vezes, o ácido oxálico é usado para titulação, controlando o pH da pasta para ficar entre 10 e 12. O teor de óxido de cálcio na pasta é de aproximadamente 0.01% a 0.02%. A alcalinidade também pode ser ajustada alterando a quantidade de cal adicionada. Por exemplo, em um alimentador de cal do tipo disco, a quantidade pode ser controlada ajustando a posição do defletor.

Um pote de carbono cilíndrico de 1 litro, com uma alça feita de vergalhão δ8, tem um comprimento de alça de cerca de 75% da profundidade do tanque. A parte superior da alça é conectada a uma tampa de ferro semiaberta do pote com fio de ferro fino ou corda de náilon. Ao apertar ou afrouxar o fio ou corda, a pasta de carbono pode entrar no pote. Após remover o pote do tanque, despeje a pasta de carbono coletada em uma peneira de amostra, enxágue bem com água limpa e remova quaisquer gotas de água antes de pesar a quantidade de carbono, que fornece a densidade de carbono para esta medição, expressa em gramas por litro. As amostras são retiradas das partes superior, média e inferior do tanque, e o valor médio é tomado como a densidade de carbono do tanque. Os processos de extração de carbono, injeção, descarga e lavagem ácida foram todos automatizados usando jato de água sob pressão. Portanto, o ajuste da densidade de carbono no tanque de adsorção pode ser gerenciado por meio de carbono elevado a ar e carbono alimentado por gravidade com base nos resultados de detecção.

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