Procesul de cianurare în prelucrarea minereului de aur

Introducere

procesul de cianurare in prelucrarea minereului de aur deține un rol crucial și aproape de neînlocuit în industria mondială de extracție a aurului. Aurul, cu valoarea sa de lungă durată ca metal prețios, a fost căutat de omenire de mii de ani. De la un simbol al bogăției și puterii în civilizațiile antice până la aplicațiile sale moderne în bijuterii, electronice și investiții, cererea de aur rămâne constant ridicată.

Procesul de cianurare a fost piatra de temelie a extracției aurului de peste un secol. Semnificația sa constă în capacitatea sa de a extrage eficient aur dintr-o mare varietate de tipuri de minereu. Înainte de dezvoltarea procesului de cianurare, metodele de extracție a aurului erau adesea intensive în muncă, mai puțin eficiente și mai dăunătoare mediului. De exemplu, amalgamarea, o metodă anterioară de extracție a aurului, a implicat utilizarea mercurului pentru a lega particulele de aur. Cu toate acestea, această metodă a avut dezavantaje semnificative, inclusiv toxicitatea ridicată a mercurului și ratele de recuperare relativ scăzute pentru unele tipuri de minereu.

În schimb, procesul de cianurare a revoluționat industria mineritului de aur. Folosind soluții de cianură, poate dizolva particulele de aur, chiar și cele care sunt fin diseminate în minereu, cu un grad relativ ridicat de eficiență. Acest lucru permite companiilor miniere să extragă aur din minereuri care anterior erau considerate neeconomice de prelucrat. De fapt, o mare parte din producția mondială de aur astăzi, estimată la peste 80%, se bazează pe procesul de cianurare într-o anumită formă. Fie că este vorba de mine la scară largă în cariera deschisă din Africa de Sud, Statele Unite ale Americii sau de mine subterane din Australia și China, procesul de cianurare este metoda ideală pentru extracția aurului. Utilizarea sa pe scară largă este o dovadă a eficacității și viabilității sale economice în lumea complexă și competitivă a exploatării aurului.

Ce este procesul de cianurare

Procesul de cianurare, în esență, este o metodă de extracție chimică care valorifică proprietățile chimice unice ale ionilor de cianura. În contextul prelucrării minereului de aur, principiul său fundamentalCIPLe este centrat în jurul reacției de complexare dintre ionii de cianură (CN^- ) și aurul liber.

Aurul în natură există adesea în stare liberă, chiar și atunci când este încapsulat în alte minerale. Odată ce mineralele încapsulate sunt deschise, aurul este dezvăluit ca aur elementar. Ionii de cianură au o afinitate puternică pentru aur. Când un minereu purtător de aur este expus la o soluție care conține cianură, ionii de cianură formează un complex stabil cu atomii de aur. Reacția chimică poate fi reprezentată prin următoarea ecuație:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. În această reacție, sub acțiunea oxigenului, atomii de aur se combină cu ionii de cianura pentru a forma un complex solubil aur - cianura, dicianoaurat de sodiu (Na[Au(CN)_2] ). Această transformare permite aurului, care a fost inițial în minereul solid, să se dizolve în soluție, separându-l de celelalte componente non-aurifice ale minereului.

Strict vorbind, procesul de cianurare nu se încadrează în domeniul tradițional de prelucrare a mineralelor, ci este clasificat ca hidrometalurgie. Prelucrarea mineralelor implică de obicei metode de separare fizică, cum ar fi zdrobirea, măcinarea, flotarea și separarea gravitațională pentru a separa mineralele valoroase de mineralele gangue. În schimb, hidrometalurgia folosește reacții chimice pentru a extrage metalele din minereurile lor într-o soluție apoasă. Procesul de cianurare, cu dependența sa de reacții chimice pentru a dizolva aurul într-o soluție care conține cianura, aparține în mod clar domeniului hidrometalurgiei. Această clasificare este importantă deoarece diferențiază procesul de cianurare de alte tehnici de prelucrare a minereului mai bazate pe fizic și evidențiază natura sa determinată de reacție chimică în extracția aurului.

Tipuri de procese de cianurare: CIP și CIL

În domeniul proceselor de cianurare pentru extracția aurului, se remarcă două metode principale: procesul Carbon - in - Pulp (CIP) și procesul Carbon - in - Leach (CIL).

Procesul CIP este caracterizat printr-o operație secvențială. În primul rând, celuloza de minereu purtătoare de aur trece printr-o etapă de extracție. În această etapă, minereul este amestecat cu o soluție care conține cianură. În condițiile potrivite de disponibilitate a oxigenului, pH și temperatură, aurul din minereu formează un complex solubil cu ionii de cianură, așa cum este descris în reacția de cianurare de bază. După finalizarea procesului de leșiere, cărbunele activ este introdus în pulpă. Cărbunele activat absoarbe apoi complexul aur - cianuri din soluție. Această separare a etapelor de leșiere și adsorbție permite un proces mai controlat și optimizat în unele cazuri. De exemplu, în minele în care minereul are o compoziție relativ stabilă și condițiile de leșiere pot fi menținute cu precizie, procesul CIP poate atinge rate ridicate de recuperare a aurului.

Pe de altă parte, procesul CIL reprezintă o abordare integrată. În procesul CIL, leșierea aurului din minereu și adsorbția complexului aur - cianuri de către cărbune activ au loc simultan. Acest lucru se realizează prin adăugarea de cărbune activ direct în rezervoarele de leșiere. Avantajul procesului CIL constă în utilizarea mai eficientă a echipamentelor și a timpului. Deoarece leșierea și adsorbția sunt combinate, nu este nevoie de echipament suplimentar sau de timp pentru a transfera pulpa între etapele de leșiere și de adsorbție. Acest lucru reduce amprenta totală a fabricii de procesare și poate duce la economii de costuri atât în ​​ceea ce privește investițiile de capital, cât și cheltuielile operaționale. De exemplu, în operațiunile de exploatare la scară largă în care debitul este un factor crucial, procesul CIL poate gestiona un volum mai mare de minereu într-un timp mai scurt, maximizând eficiența producției.

În ultimii ani, procesul CIL a fost din ce în ce mai adoptat de fabricile de cianurare din întreaga lume. Capacitatea sa de a utiliza mai eficient echipamentele de producție îi conferă un avantaj față de procesul CIP în multe situații. Natura continuă a procesului CIL duce, de asemenea, la o funcționare mai stabilă, cu o variabilitate mai mică în calitatea produsului final. În plus, numărul redus de etape ale procesului în CIL înseamnă că există mai puține oportunități de erori sau pierderi în timpul transferului de materiale între diferitele etape ale procesului. Cu toate acestea, alegerea între CIP și CIL nu este întotdeauna simplă. Depinde de diverși factori, cum ar fi natura minereului, amploarea exploatării miniere, capitalul disponibil pentru investiții și cerințele locale de mediu și de reglementare. Unele mine pot încă prefera procesul CIP datorită naturii sale mai bine înțelese și mai segmentate, care poate fi mai ușor de gestionat în anumite circumstanțe.

Cerințe cheie în procesul de cianurare

Mărimea fineței

Finețea de măcinare joacă un rol esențial în operația de cianurare. Deoarece eficacitatea cianurării depinde de capacitatea de a expune aurul încapsulat, măcinarea meticuloasă este esențială. În instalațiile tipice de carbon în celuloză (CIP), cerințele de finețe de măcinare pentru ca minereul să intre în operația de cianurare sunt destul de stricte. În general, proporția de particule cu o dimensiune de -0.074 mm ar trebui să ajungă la 80 - 95%. Pentru unele mine în care aurul este diseminat într-un model asemănător 浸染, finețea de măcinare este și mai solicitantă, proporția de particule de -0.037 mm necesară să fie peste 95%.

Pentru a obține o astfel de măcinare fină, o operație de măcinare într-o singură etapă este adesea insuficientă. În cele mai multe cazuri, este necesară măcinarea în două etape sau chiar în trei etape. De exemplu, într-o mină de aur la scară largă din Australia de Vest, minereul este supus unui proces de măcinare în două etape. Prima etapă folosește o moară cu bile de mare capacitate pentru a reduce dimensiunea particulelor într-o anumită măsură, iar apoi produsul este măcinat în continuare într-o moară agitată din a doua etapă. Acest proces de măcinare în mai multe etape poate reduce treptat dimensiunea particulelor minereului, asigurându-se că particulele de aur sunt complet expuse și pot reacționa eficient cu soluția de cianură în timpul procesului de cianurare. Dacă finețea de măcinare nu este îndeplinită, particulele de aur pot să nu fie complet expuse, rezultând o dizolvare incompletă în timpul cianurarii și o reducere semnificativă a ratei de recuperare a aurului.

Prevenirea hidrolizei cianurii

Compușii cu cianuri utilizați în mod obișnuit în procesul de cianurare, cum ar fi cianura de potasiu (KCN), Cianura de sodiu (NaCN) și cianura de calciu (Ca(CN)_2) sunt toate săruri ale bazelor tari și ale acizilor slabi. Într-o soluție apoasă, sunt predispuși la reacții de hidroliză. Reacția de hidroliză a Cianura de sodiu poate fi reprezentat prin ecuația:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Deoarece acidul cianhidric (HCN) este volatil, acest proces de hidroliză duce la o scădere a concentrației ionilor de cianura (CN^- ) în pastă, ceea ce dăunează reacției de cianurare.

Pentru a rezolva această problemă, cea mai eficientă abordare este creșterea concentrației de ioni de hidroxid (OH^-), ceea ce este echivalent cu creșterea valorii pH-ului soluției. În aplicațiile industriale, varul (CaO) este cel mai frecvent utilizat și mai eficient ajustator de pH din punct de vedere al costurilor. Când se adaugă var în soluție, acesta reacționează cu apa pentru a forma hidroxid de calciu (Ca(OH)_2 ), care se disociază pentru a elibera ioni de hidroxid, crescând astfel valoarea pH-ului. Reacția varului cu apa este: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Cu toate acestea, atunci când utilizați var pentru a ajusta valoarea pH-ului, este important de reținut că varul are și un efect de floculare. Pentru a se asigura că varul este dispersat uniform și își poate juca eficient rolul, acesta este de obicei adăugat în timpul operațiunii de măcinare. Într-o mină de aur din Africa de Sud, varul este adăugat la moara cu bile în timpul procesului de măcinare. Acest lucru nu numai că permite amestecarea completă a varului cu nămolul de minereu, dar profită și de agitația mecanică puternică din moara cu bile pentru a se asigura că varul este distribuit uniform în șlam, prevenind eficient hidroliza cianurii și menținând o concentrație stabilă de ioni de cianura în procesul de cianurare ulterior. În general, pentru operațiunile cu carbon în pastă, se constată că o valoare a pH-ului în intervalul 10 - 11 dă cele mai bune rezultate.

Controlul concentrației pulpei

Concentrația pastei are un impact profund asupra contactului dintre aur și cianură precum și între complexul aur - cianuri și cărbune activ. Dacă concentrația de pulpă este prea mare, este mai probabil ca particulele să precipite pe suprafața cărbunelui activat, împiedicând adsorbția eficientă a complexului aur-cianură de către cărbunele activat. Pe de altă parte, dacă concentrația de pulpă este prea scăzută, particulele tind să se depună ușor, iar pentru a menține valoarea corespunzătoare a pH-ului și concentrația de cianură, trebuie adăugată o cantitate mare de reactivi, ceea ce crește costurile de producție.

De-a lungul anilor de practică de producție, s-a determinat că pentru procesul de extracție a aurului carbon - în - pulpă, o concentrație de celuloză de 40 - 45% și o concentrație de cianură de 300 - 500 ppm sunt mai potrivite. De exemplu, într-o fabrică de prelucrare a aurului din Nevada, SUA, menținerea concentrației de celuloză în acest interval a atins în mod constant rate ridicate de recuperare a aurului. Totuși, având în vedere că concentrația de produs final a operațiunii de măcinare în două până la trei etape este în general sub 20%, înainte de a intra în operația de levigare, celuloza trebuie să sufere un proces de îngroșare.

Operația de îngroșare se efectuează de obicei într-un îngroșător. Principiul agentului de îngroșare este utilizarea efectului de sedimentare pentru a separa particulele solide de lichidul din pulpă, crescând astfel concentrația pastei. Într-o fabrică modernă de prelucrare a aurului, se folosesc adesea agenți de îngroșare de înaltă eficiență. Acești agenți de îngroșare sunt echipați cu sisteme avansate de control al floculării și sedimentării, care pot crește rapid și eficient concentrația de celuloză până la nivelul necesar pentru operația ulterioară de leșiere de cianurare, asigurând progresul lin al procesului de cianurare și extracția cu eficiență ridicată a aurului.

Mecanism de leșiere prin cianurare

Aerare și oxidant

Procesul de cianurare este un proces aerob, iar acest lucru poate fi demonstrat clar prin ecuația reacției chimice. Reacția principală pentru dizolvarea aurului în procesul de cianurare este 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH . Din această ecuație, este evident că oxigenul (O_2 ) joacă un rol crucial în reacție. În timpul procesului de producție, introducerea de oxigen poate accelera semnificativ rata de leșiere. Acest lucru se datorează faptului că oxigenul participă la reacția redox, faCILimitând oxidarea aurului și complexarea lui ulterioară cu ioni de cianură. De exemplu, în multe fabrici de prelucrare a aurului, aerul comprimat este introdus în mod obișnuit în soluția care conține cianură. Oxigenul din aer oferă mediul de oxidare necesar pentru ca reacția să se desfășoare fără probleme.

Pe lângă aerare, adăugarea adecvată de agenți de oxidare poate, de asemenea, îmbunătăți procesul de leșiere. Peroxidul de hidrogen (H_2O_2) este un agent oxidant utilizat în mod obișnuit în procesul de cianurare. Când se adaugă peroxid de hidrogen, acesta poate furniza specii suplimentare de oxigen activ, care pot promova în continuare oxidarea aurului și dizolvarea mineralelor purtătoare de aur. Reacția peroxidului de hidrogen cu aur în prezența cianurii poate fi reprezentată prin ecuația: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Această reacție arată că peroxidul de hidrogen poate înlocui o parte din rolul oxigenului în reacția de cianurare și, în anumite condiții, poate duce la o rată de leșiere mai rapidă.

Cu toate acestea, este important de reținut că o cantitate excesivă de agenți oxidanți poate avea efecte adverse. Când cantitatea de agent de oxidare este prea mare, poate provoca oxidarea ionilor de cianura. De exemplu, peroxidul de hidrogen poate reacționa cu ionii de cianura pentru a forma ioni de cianat (CNO^-). Reacția este următoarea: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O . Formarea ionilor de cianat reduce concentrația ionilor de cianura din soluție, ceea ce este esențial pentru complexarea cu aur. Ca rezultat, eficiența de leșiere a aurului poate fi scăzută, iar procesul general de producție poate fi afectat negativ. Prin urmare, doza de agenți de oxidare trebuie controlată cu atenție pentru a asigura performanța optimă a procesului de cianurare.

Dozarea reactivului

Teoretic, reacția de complexare dintre aur și cianura are o relație stoechiometrică specifică. Din ecuația chimică 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH, putem calcula că 1 mol de aur (Au) necesită 2 moli de ioni de cianură (CN^-) pentru complexare. În ceea ce privește masa, aproximativ 1 gram de aur necesită aproximativ 0.5 grame de cianură ca reactiv de leșiere. Acest calcul oferă o referință de bază pentru cantitatea de reactivi necesară în procesul de cianurare.

Cu toate acestea, în producția actuală, situația este mult mai complexă din cauza prezenței altor minerale în minereul aurifer. Minerale precum argintul (Ag), cuprul (Cu), plumbul (Pb) și zincul (Zn) pot reacționa și cu ionii de cianură. De exemplu, cuprul poate forma diverse complexe cupru - cianura. Reacția cuprului cu cianura poate fi exprimată ca Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } . Aceste reacții concurente consumă o cantitate semnificativă de cianură, crescând doza efectivă necesară.

Prin urmare, în funcționarea practică, determinarea dozei de reactiv nu se poate baza doar pe calcule teoretice. În schimb, ar trebui ajustat în funcție de rata finală de leșiere. Când proprietățile minereului se schimbă, sunt necesare urmărirea continuă și ajustarea dozei de reactiv. În general, se consideră rezonabil ca doza reală de cianură să fie de 200 - 500 de ori mai mare decât valoarea calculată. Această gamă largă de abateri ține seama de variabilitatea compoziției minereului și de interacțiunile complexe dintre diferitele minerale. Prin monitorizarea atentă a ratei de leșiere și ajustarea dozei de reactiv în consecință, procesul de extracție cu aur poate obține o eficiență mai bună și beneficii economice.

Timp de leșiere și de leșiere în mai multe etape

Pentru a asigura stabilitatea funcționării continue și pentru a menține o concentrație relativ stabilă de ioni de cianură în soluție, este adesea folosită leșierea în mai multe etape. Într-un sistem de leșiere în mai multe etape, pulpa de minereu trece secvenţial prin mai multe rezervoare de leşiere. Fiecare rezervor contribuie la dizolvarea continuă a aurului și la menținerea concentrației de cianuri - ioni. Pe măsură ce pulpa se mișcă de la un rezervor la altul, complexul aur - cianuri se formează treptat și concentrația ionilor de cianuri libere este ajustată pentru a se asigura că reacția continuă fără probleme. Această abordare în etape ajută la tamponarea oricăror fluctuații în condițiile de reacție și oferă un mediu mai stabil pentru procesul de cianurare. De exemplu, într-o operațiune de exploatare a aurului la scară largă din Australia de Vest, este utilizat un sistem de leșiere în cinci etape. Prima etapă inițiază procesul de leșiere, iar etapele ulterioare extrag în continuare aurul și mențin echilibrul cianură-ion, rezultând o eficiență ridicată și stabilă de leșiere aur-aur.

Timpul de leșiere este un factor crucial în determinarea volumului rezervorului de leșiere. Cu toate acestea, nu există o formulă simplă și universală pentru calcularea timpului de scurgere. Fiecare instalație de carbon - în pulpă (CIP) sau carbon - în - leșiere (CIL) trebuie să se bazeze pe date experimentale pentru a determina timpul adecvat de levigare. Acest lucru se datorează faptului că timpul de levigare este afectat de mai mulți factori, inclusiv tipul și compoziția minereului, concentrația de reactivi, temperatura și intensitatea agitației. De exemplu, într-o fabrică de prelucrare a aurului din Africa de Sud, au fost efectuate teste extinse de laborator - la scară și pilot - la scară înainte de construcția fabricii. Aceste teste au implicat variarea timpului de leșiere și monitorizarea ratei de leșiere aur în diferite condiții. Pe baza rezultatelor experimentale, timpul optim de levigare a fost determinat a fi de 24 de ore pentru tipul specific de minereu prelucrat la acea uzină.

Dacă o fabrică se bazează orbește pe experiență fără a efectua teste adecvate, este foarte probabil să întâmpine eșecuri de producție. De exemplu, o operațiune de exploatare a aurului la scară mică dintr-o anumită regiune a încercat să folosească timpul de levigare al unei mine învecinate ca referință fără a lua în considerare diferențele dintre proprietățile minereului. Ca urmare, rata aur-leșiere a fost mult mai mică decât se aștepta, iar costul de producție a crescut semnificativ din cauza leșierii ineficiente și a necesității unui consum suplimentar de reactiv. Prin urmare, determinarea cu precizie a timpului de scurgere prin intermediul datelor experimentale este esențială pentru funcționarea cu succes a unei instalații de extracție pe bază de aur pe bază de cianurare.

Operatii post-cianurare

Odată ce cărbunele activ purtător de aur, cunoscut sub numele de cărbune încărcat, atinge un nivel de adsorbție de aur de peste 3000g/t, se consideră că întregul proces de adsorbție a cărbunelui în pulpă este finalizat. Cu toate acestea, prezența impurităților cu conținut ridicat, cum ar fi cuprul și argintul, în minereu poate afecta semnificativ capacitatea de adsorbție a cărbunelui activ. Aceste impurități pot concura cu aurul pentru locurile de adsorbție pe cărbunele activat, ducând la eșecul gradului de carbon încărcat de a atinge ținta așteptată. Când cărbunele activ nu mai poate adsorbi eficient aurul, acesta este considerat saturat.

Pentru cărbunele activ saturat, pot fi folosite mai multe metode pentru a obține aur. O abordare comună este desorbția și electroliza. În procesul de desorbție, se folosește o soluție chimică pentru a îndepărta complexul aur-cianură din carbonul activat saturat. De exemplu, în metoda desorbției la temperatură înaltă și la presiune înaltă, cărbunele activ saturat este plasat într-un sistem de desorbție cu condiții specifice. Prin adăugarea de anioni care sunt mai ușor adsorbiți de cărbunele activat, complexul Au(CN)_2^- este deplasat de la suprafața carbonului. Mecanismul de reacție implică schimbul complexului aur - cianura cu anionii adăugați, determinând eliberarea aurului în soluție. După desorbție, soluția rezultată, cunoscută sub numele de soluție pregnantă, conține o concentrație relativ mare de ioni de aur.

Soluția gravidă este apoi supusă electrolizei. În celula de electroliză se aplică un curent electric. Ionii de aur din soluție sunt atrași de catod, unde câștigă electroni și se reduc la aur metalic. Procesul poate fi reprezentat prin ecuația: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Aurul se acumulează pe catod sub formă de nămol de aur, care poate fi prelucrat în continuare pentru a obține aur de înaltă puritate.

În regiunile în care producția de aur este concentrată, o opțiune alternativă este vânzarea carbonului încărcat. Aceasta poate fi o alegere profitabilă, deoarece unele companii specializate sunt echipate pentru a se ocupa de procesarea ulterioară a carbonului încărcat. Ei au expertiza și facilitățile pentru a extrage aur din carbonul încărcat, iar companiile miniere de aur pot obține venituri prin vânzarea carbonului încărcat acestor entități.

O altă metodă relativ simplă este arderea. Când carbonul încărcat este ars, componentele organice ale cărbunelui activat sunt oxidate și arse, în timp ce aurul rămâne în reziduu sub formă de aliaj de aur, cunoscut sub numele de aur dore. Aurul Dore conține de obicei o proporție mare de aur împreună cu unele impurități. După ardere, aurul dore poate fi rafinat în continuare prin procese precum topirea și purificarea pentru a obține produse din aur de înaltă puritate care îndeplinesc standardele de utilizare comercială în industria de bijuterii, electronice și investiții.

Avantajele și dezavantajele procesului de cianurare

Avantaje

1. Rată ridicată de recuperare: Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale procesului de cianurare este rata ridicată de recuperare. Pentru minereurile tipice cu aur oxidat - purtător de cuarț - filon, atunci când se utilizează procesul de carbon - în pulpă (CIP) sau carbon - în - leșiere (CIL), rata totală de recuperare poate ajunge la peste 93%. În unele operațiuni bine optimizate, rata de recuperare poate fi chiar mai mare. Această rată ridicată de recuperare înseamnă că companiile miniere pot extrage o mare parte din aurul prezent în minereu, maximizând rentabilitatea economică din exploatarea minieră. De exemplu, într-o mină de aur pe scară largă din Statele Unite, prin controlul strict al parametrilor procesului, cum ar fi finețea de măcinare, concentrația pulpei și doza de reactiv, rata de recuperare a aurului a procesului de cianurare a fost menținută la aproximativ 95% pentru o lungă perioadă de timp, ceea ce este mult mai mare decât multe alte metode de extracție a aurului.

2. Aplicabilitate largă: Procesul de cianurare este potrivit pentru o mare varietate de minereuri purtătoare de aur. Poate gestiona eficient nu numai minereurile de aur oxidate, ci și unele minereuri de aur purtătoare de sulfuri. Indiferent dacă aurul este în stare liberă sau încapsulat în alte minerale, procesul de cianurare poate adesea dizolva aurul cu ajutorul unui pretratament adecvat și al controlului procesului. De exemplu, în unele mine din America de Sud, unde minereurile conțin un amestec de sulfură și minerale de aur oxidat, procesul de cianurare a fost aplicat cu succes. După oxidarea adecvată - pretratare a mineralelor sulfurate, procesul de cianurare poate obține rezultate satisfăcătoare de extracție a aurului, demonstrând adaptabilitatea sa puternică la diferite tipuri de minereu.

3. Tehnologie matură: Cu o istorie de peste un secol, procesul de cianurare a devenit o tehnologie foarte matură în industria aurului - minerit. Echipamentele și procedurile de operare sunt bine stabilite și există o cantitate mare de experiență și date acumulate. Această maturitate înseamnă că procesul este relativ ușor de operat și controlat. Companiile miniere se pot baza pe standardele și liniile directoare tehnice existente pentru a proiecta, construi și exploata instalații de cianurare. De exemplu, proiectarea rezervoarelor de leșiere cu cianurare, selectarea cărbunelui activ pentru adsorbție și controlul dozării reactivului au toate proceduri și metode standard. Instalațiile de cianurare nou construite pot porni rapid și pot atinge condiții stabile de producție, reducând riscurile asociate cu adoptarea de noi tehnologii.

Dezavantaje

1. Toxicitatea cianurii: Cel mai proeminent dezavantaj al procesului de cianurare este toxicitatea cianurii. Compuși cu cianuri, cum ar fi cianura de sodiu și cianura de potasiu, sunt substanțe foarte toxice. Chiar și o cantitate mică de cianură poate fi extrem de dăunătoare sănătății umane și mediului. Dacă soluțiile care conțin cianuri se scurg în timpul procesului de exploatare, acestea pot contamina solul, sursele de apă și aerul. De exemplu, în unele accidente miniere istorice, scurgerea de ape uzate care conținea cianură a dus la moartea unui număr mare de organisme acvatice în râurile și lacurile din apropiere și a reprezentat, de asemenea, o amenințare pentru sănătatea locuitorilor locali. Inhalarea, ingestia sau contactul cu pielea cu cianura pot provoca simptome grave de otrăvire la oameni, inclusiv amețeli, greață, vărsături și, în cazuri severe, pot fi fatale. Prin urmare, în utilizarea cianurii sunt necesare măsuri stricte de siguranță și protecție a mediului, ceea ce crește complexitatea și costul operațiunii miniere.

2. Post-tratament complex și costisitor: Operatiile de post-tratare dupa procesul de cianurare sunt relativ complexe si necesita o mare investitie. După ce cărbunele activ cu aur ajunge la saturație, procese precum desorbția, electroliza sau arderea sunt necesare pentru a obține aur pur. Procesele de desorbție și electroliză necesită echipamente specializate și reactivi chimici. De exemplu, în procesul de desorbție, pot fi necesare echipamente de înaltă temperatură și de înaltă presiune, iar utilizarea soluțiilor chimice pentru desorbție trebuie, de asemenea, controlată cu atenție pentru a asigura recuperarea aurului și reciclarea reactivilor. În plus, tratarea reziduurilor de deșeuri și a apelor uzate generate în timpul procesului de post-epurare este, de asemenea, o provocare. Reziduurile deșeurilor pot conține în continuare urme de cianură și alte substanțe nocive, iar apele uzate trebuie tratate pentru a îndeplini standarde stricte de evacuare a mediului, care contribuie toate la costul ridicat al întregului proces de cianurare.

3. Sensibilitate la impuritățile de minereu: Procesul de cianurare este foarte sensibil la impuritățile din minereu. Minerale precum cuprul, argintul, plumbul și zincul pot reacționa cu cianura, consumând o cantitate mare de reactivi cu cianura. Acest lucru nu numai că crește costul reactivilor, dar reduce și eficiența extracției aurului. De exemplu, atunci când conținutul de cupru din minereu este mare, cuprul poate forma complexe cupru - cianură stabile, concurând cu aurul pentru ionii de cianură. Ca rezultat, cantitatea de cianură disponibilă pentru complexarea aurului este redusă, iar rata de leșiere a aurului poate fi afectată semnificativ. În unele cazuri, pot fi necesari pași suplimentari de pretratare pentru a elimina sau reduce impactul acestor impurități, ceea ce crește și mai mult complexitatea și costul procesului de exploatare.

Concluzie

În concluzie, procesul de cianurare este o tehnologie indispensabilă în industria auriferă. Rata sa ridicată de recuperare, aplicabilitatea largă și tehnologia matură au făcut din aceasta metoda dominantă pentru extracția aurului la nivel global. Acesta a permis extragerea aurului dintr-o gamă diversă de minereuri, contribuind în mod semnificativ la aprovizionarea globală cu aur.

Cu toate acestea, procesul de cianurare nu este lipsit de provocări. Toxicitatea cianurii reprezintă o amenințare gravă pentru sănătatea umană și pentru mediu. Trebuie implementate măsuri stricte de siguranță și protecție a mediului pentru a preveni scurgerile de cianură și pentru a asigura tratarea adecvată a apelor uzate care conțin cianură și a reziduurilor reziduale. În plus, operațiunile complexe și costisitoare de post-tratare, precum și sensibilitatea procesului la impuritățile minereului, se adaugă la dificultățile și costurile producției de aur.

Privind în perspectivă, viitorul procesului de cianurare în prelucrarea minereului de aur este probabil să fie modelat de progresele tehnologice. Dezvoltarea unor metode de cianurare mai ecologice și mai eficiente, cum ar fi utilizarea înlocuitorilor de cianura cu toxicitate scăzută, este o direcție promițătoare. Tehnologiile de automatizare și control inteligent vor juca, de asemenea, un rol din ce în ce mai important. Aceste tehnologii pot îmbunătăți eficiența producției, pot reduce riscurile legate de eroare umană și pot optimiza utilizarea resurselor. De exemplu, sistemele automate pot controla cu precizie dozele de reactiv, concentrațiile de pulpă și alți parametri cheie, asigurând un proces de producție mai stabil și mai eficient.

Mai mult, explorarea noilor tehnologii legate de cianurare, cum ar fi biocianurarea sau integrarea cianurarii cu alte metode de extracție emergente, poate oferi noi soluții la problemele existente. Cu inovare și îmbunătățire continuă, procesul de cianurare are potențialul de a-și menține poziția de tehnologie de vârf în prelucrarea minereului de aur, devenind în același timp mai durabil și mai ecologic. Deoarece cererea de aur rămâne puternică în diverse industrii, dezvoltarea și optimizarea procesului de cianurare va fi crucială pentru dezvoltarea pe termen lung a industriei miniere aurului.