Principalul proces de levigare prin agitare și cianurare în minele de aur

Introducere

Leșierea prin cianurare, utilizată în producția industrială încă din 1887, este un proces de leșiere a mineralelor care utilizează soluții de cianură ca agenți de leșiere pentru a extrage aur și argint din materii prime minerale care conțin aur și argint. Leșierea prin cianurare prin agitare este una dintre metodele importante de leșiere prin cianurare și este utilizată pe scară largă în industria minieră a aurului.

Principiul agitării, cianurării și leșierii

Cianura, cum ar fi cianura de sodiu (NaCN), este un reactiv cheie în procesul de cianurare. Cianura de sodiu este un cristal incolor și transparent, adesea gri-gălbui din cauza impurităților. Este foarte solubilă în apă, cu o solubilitate în apă mai mare de 20%. Când pH-ul soluției sale apoase este acidificat la pH = 7, cianura se descompune aproape complet în gaz volatil de cianură de hidrogen, care este un gaz incolor și foarte toxic. În soluție, cianura de hidrogen este un acid slab, dificil de ionizat și nu are efect de levigare asupra aurului și argintului. Când valoarea pH-ului este de 12, cianura din soluție se disociază aproape complet în ioni de cianură. Prin urmare, operațiunea de cianurare trebuie efectuată într-un mediu alcalin.

În general, în prezența oxigenului, levigarea aurului prin cianurare este un proces de coroziune electrochimică. Cianura reacționează cu aurul într-un mediu alcalin cu participarea oxigenului, formând complexe de cianură de aur solubile în apă, permițând astfel dizolvarea aurului din minereu.

Procesul de agitare, cianurare și levigare

1. Prepararea materiilor prime pentru levigare

• Concasare : Minereul de aur brut extras este mai întâi introdus într-un concasor pentru concasare. Procesul de concasare este împărțit în concasare grosieră, concasare medie și concasare fină. Concasoarele cu fălci și concasoarele cu con sunt adesea utilizate pentru concasare grosieră și medie, în principal pentru a sparge bucăți mari de minereu în particule mai mici, în general cu o dimensiune a particulelor controlată la câțiva centimetri. Concasoarele cu ciocane sunt utilizate în principal pentru concasare fină.

• Măcinare : Minereul zdrobit intră într-o moară cu bile pentru măcinare ulterioară până la o dimensiune adecvată a particulelor. De obicei, este necesar ca dimensiunea particulelor de minereu să atingă -200 mesh, reprezentând 60% - 90%, astfel încât mineralele aurifere să fie complet disociate. În general, morile cu bile de tip zăbrele sunt utilizate pentru măcinarea grosieră, iar morile cu bile de tip preaplin sunt utilizate pentru măcinarea fină.

• Prepararea suspensiei : Pulpa de minereu măcinată intră într-un rezervor de amestecare. Se adaugă o cantitate adecvată de apă pentru a ajusta concentrația pulpei de minereu, în general controlată la 30% - 50%. În același timp, se adaugă agenți de ajustare, cum ar fi varul, pentru a ajusta valoarea pH-ului pulpei de minereu la 10 - 11, creând un mediu alcalin propice levigării prin cianurare și inhibând dizolvarea altor impurități.

2. Agitație Cianurare Leșiere

• Adăugarea de reactivi de levigare : Agenții cianuri, cum ar fi cianura de sodiu (NaCN) sau cianura de potasiu (KCN), sunt adăugați la pulpa de minereu ajustată. În condiții de agitare completă, cianura reacționează chimic cu aurul pentru a forma complexe de cianură de aur solubile în apă.

• Echipament de levigare : Procesul de levigare se desfășoară de obicei în mai multe rezervoare de agitare conectate în serie. Rezervoarele de agitare pot fi împărțite în trei tipuri în funcție de diferitele metode de amestecare: rezervoare de agitare cu aer comprimat, rezervoare de agitare mecanică sau rezervoare de agitare mixtă.

• Condiții de levigare : Concentrația de cianură de sodiu în pulpa de minereu este de obicei 0.02% - 0.1%. În timpul funcționării se adaugă var pentru a obține un pH al pulpei de minereu de 9 - 12. Se introduce aer pentru a menține cel mai bun raport între concentrația de oxigen dizolvat și concentrația de cianură de sodiu din pulpa de minereu. Timpul de levigare este în general de 24 - 48 de ore pentru a se asigura că aurul este complet dizolvat.

3. Separarea solid-lichid și spălare

• Separarea solid-lichid : După levigare, pulpa de minereu este supusă separării solid-lichid prin intermediul unor echipamente precum îngroșătoare și filtre pentru a obține o soluție pregnantă auriferă și reziduuri de levigare. Îngroșătoarele utilizează principiul sedimentării gravitaționale pentru a face ca particulele solide din pulpa de minereu să se depună pe fund, iar supernatantul este soluția pregnantă auriferă. Filtrele filtrează în continuare curgerea inferioară a îngroșătorului pentru a îmbunătăți efectul de separare solid-lichid.

• Spălare : Pentru a obține o separare suficientă între levigatul de cianură și reziduul de levigare, se utilizează în general un proces de spălare cu 3-5 etape de îngroșare, filtrare sau o combinație a celor două. Aceasta este o operațiune cheie pentru levigarea prin cianurare. Metoda utilizată în mod obișnuit este metoda decantării continue în contracurent (metoda CCD). Agenții de îngroșare utilizați în această metodă pot fi împărțiți în tipuri cu un singur strat și multistrat. Multe concentratoare de cianurare din China utilizează agenți de îngroșare cu 2-3 straturi pentru separarea solid-lichid și spălarea continuă în contracurent.

4. Recuperarea aurului

• Metoda de deplasare a pulberii de zinc : Pulberea de zinc este adăugată la soluția auriferă. Zincul reacționează cu complexul de cianură de aur într-o reacție de deplasare, reducând aurul la aur metalic și precipitându-l. După filtrare, se obține nămol auriu, care este topit prin procese precum topirea pentru a obține aur brut.

• Metoda de adsorbție cu cărbune activ : Cărbunele activ este adăugat la soluția pregnantă de aur, iar complexul de cianură de aur este adsorbit de cărbunele activ. Apoi, aurul este recuperat din cărbunele activ prin procese precum desorbția și electroliticarea. Această metodă poate fi împărțită în continuare în metoda carbon-în-pulpă (CIP) și metoda carbon-în-leșire (CIL).

• Procesul CIP : Mai întâi, se efectuează levigarea prin cianurare, apoi se adaugă cărbune activ la pulpa de minereu pentru a adsorbi aurul. În procesul CIP, levigarea și adsorbția sunt două operațiuni independente. În operațiunea de adsorbție, procesul de levigare este practic finalizat, iar dimensiunea, cantitatea și condițiile de funcționare ale rezervoarelor de adsorbție sunt determinate de parametrii de adsorbție.

• Procesul CIL : În rezervorul de levigare se adaugă cărbune activ, iar levigarea și adsorbția se efectuează simultan, adică levigarea și adsorbția au loc în același timp. În procesul CIL, operațiunile de levigare și adsorbție se efectuează simultan. În general, operațiunea de levigare necesită un timp mai lung decât operațiunea de adsorbție. Prin urmare, dimensiunea, aerarea și dozarea rezervorului sunt determinate de parametrii de levigare. Deoarece rata de adsorbție este o funcție a concentrației de aur dizolvat în soluție, pentru a crește concentrația de aur dizolvat în rezervoarele de adsorbție din partea frontală și, în același timp, pentru a crește timpul de levigare, se adaugă de obicei 1-2 etape de pre-levigare înainte de levigare și adsorbție.

5. Tratarea sterilului

Sterilul de extracție a aurului conțin de obicei anumite cantități de cianură reziduală și alte impurități. Din motive de protecție a mediului, sterilul trebuie tratat corespunzător. Metodele comune de tratare includ metode de oxidare chimică (cum ar fi metoda dioxid de sulf - aer), descompunerea naturală sau metodele de biodegradare pentru a reduce concentrația de cianură reziduală sub standardul național și a preveni poluarea mediului. Sterilul tratat poate fi eliminat prin stivuire sau prin alte mijloace adecvate.

Concluzie

Leșierea prin cianurare prin agitare este un proces important în extracția aurului din minereurile aurifere. Printr-o serie de procese, cum ar fi pregătirea materiei prime, leșierea prin agitare, separarea solid-lichid, recuperarea aurului și tratarea sterilului, aurul poate fi extras eficient din minereurile aurifere. Cu toate acestea, din cauza toxicității cianurii, în procesul de utilizare a leșierii prin cianurare prin agitare , trebuie acordată o atenție strictă siguranței producției și protecției mediului pentru a asigura dezvoltarea durabilă a industriei miniere de aur.