Impactul mineralelor asociate asupra procesului de levigare a cianurilor

Introducere

Levigarea cu cianură este un proces utilizat pe scară largă în extracția aurului și argintului din minereu. Cu toate acestea, prezența diverselor Minerale asociate în minereu poate influența semnificativ eficiența și eficacitatea acestui proces. Înțelegerea acestor impacturi este crucială pentru optimizarea cianură operațiunilor de levigare și îmbunătățirea recuperării metalelor valoroase.

Minerale de fier

pirita

Pirita este un mineral sulfurat de fier comun în minereurile aurifere. În timpul levigării cu cianură, când pirita se află în pulpă, aceasta poate fi oxidată pentru a forma sulfat feros. Acest sulfat feros reacționează apoi cu cianura pentru a crea ferocianat. Această reacție consumă o cantitate mare de Cianura de sodiu, care este un reactiv cheie pentru levigarea aurului. Mai mult, sub acțiunea varului și a aerului, pirita se poate transforma și în sulfură solubilă, sulf coloidal sau tiosulfat. Acest proces de transformare consumă oxigen, care este esențial pentru dizolvarea aurului în sistemul de levigare cianură. Per total, acest lucru are un impact negativ asupra eficienței levigării aurului.

Pirotita

Pirotita este un alt mineral sulfurat de fier care afectează levigarea cianurilor. Reacționează ușor cu cianura pentru a produce tiocianat. În plus, sulfatul feros format prin oxidarea sa reacționează, de asemenea, cu cianura pentru a forma ferocianat. Cercetările au arătat că pirotita poate provoca o scădere semnificativă a ratei de dizolvare a aurului, de exemplu, reducând-o cu 28.1% în unele cazuri. De asemenea, duce la o creștere substanțială a consumului de cianură, adesea cvadruplându-l.

Minerale de cupru

Calcopirita și calcocita

Mineralele de cupru, cum ar fi calcopirita și calcocita, au un impact notabil asupra levigării cianurilor. Soluția de cianură poate dizolva mineralele de cupru, dar rata de dizolvare variază. Calcopirita este relativ stabilă printre mineralele sulfurate de cupru, în timp ce calcocita este mai reactivă. În soluția de cianură, cuprul din aceste minerale, de obicei în stare divalentă, este instabil. Cuprul divalent oxidează cianura, transformându-se în cupru monovalent și formând complexe cu cianura din pulpă. În cazul calcocitei, acesta poate provoca o scădere semnificativă a ratei de dizolvare a aurului, de până la 36.81% în unele experimente, și o creștere de zece ori a consumului de cianură.

Malachit (mineral de oxid de cupru)

Malachitul este un mineral comun de oxid de cupru. Se dizolvă ușor în soluție de cianură de sodiu, ceea ce duce la o creștere semnificativă a consumului de cianură. Reacția dintre malachit și cianură utilizează un număr mare de ioni de cianură. Drept urmare, atât sulfura de cupru, cât și mineralele de oxid de cupru pot avea un impact negativ substanțial asupra procesului de extracție a cianurii - aur.

Minerale de arsenic

Realgar și Orpiment

Realgarul și orpimentul sunt extrem de dăunătoare levigării cu cianură. În soluția puternic alcalină utilizată pentru imersia în cianură, acestea formează compuși precum tioarsenitul. Tioarsenitul poate reacționa cu oxigenul din soluție pentru a forma arsenit, consumând o cantitate mare de oxigen din suspensia minerală. De asemenea, atunci când mineralele de arsenic sunt oxidate în soluție, la suprafața particulelor de aur se formează o peliculă formată din compuși de arsenic. Această peliculă împiedică direct aurul să intre în contact cu cianura, afectând grav dizolvarea aurului. Studiile au indicat faptul că realgarul și orpimentul pot reduce rata de dizolvare a aurului cu 41.95%, respectiv 49.90% și pot crește consumul de cianură de 13.8 ori, respectiv 15.0 ori.

Arsenopirit

Arsenopiritul este un mineral comun care conține arsenic. Spre deosebire de realgar și orpiment, arsenopiritul este relativ stabil în sistemul cianurilor. Deși conține arsenic, în condiții normale de levigare cu cianură, nu se descompune ușor și, prin urmare, are un impact relativ minor asupra levigării cu cianură în comparație cu alte minerale care conțin arsenic.

Minerale de plumb

Galenă și plumb

Galena și alaunul de plumb sunt principalele minerale care conțin plumb din minele de aur. Galena poate fi oxidată în alaun de plumb. Într-o soluție puternic alcalină, alaunul de plumb poate produce o sare alcalină acidă de plumb, care reacționează cu cianura din soluție pentru a forma cianură puternic alcalină insolubilă. O cantitate mică de minerale de plumb poate ajuta de fapt la levigarea cu cianură din minele de aur. Cu toate acestea, o cantitate mare de minerale de plumb va afecta eficiența levigării aurului prin consumul de cianură și, eventual, prin formarea de precipitate care pot interfera cu procesul de levigare.

Antimoniu - Minerale care conțin

Stibnit

Stibnitul este principalul mineral sulfurat care conține antimoniu. În procesul de levigare cu cianură, efectele sale negative sunt similare cu cele ale orpimentului. Se dizolvă ușor într-o soluție alcalină puternică pentru a produce tioantimonit, care este apoi oxidat în continuare în antimonit. În plus, particulele coloidale de stibinit încărcate negativ din soluția alcalină de cianură se pot lipi de suprafața particulelor de aur, împiedicând fizic dizolvarea aurului.

Substanțe carbonate

Minele de aur pot conține Carbon substanțe, inclusiv carbon anorganic și carbon organic, cum ar fi acidul humic. Atunci când aceste substanțe carbonizate sunt prezente, ele pot absorbi aurul dizolvat în soluția de cianură. Acest lucru reduce rata de levigare a aurului din soluție, fenomen cunoscut sub numele de „jaful aurului”. Substanțele carbonizate concurează cu procesul de extracție pentru aurul dizolvat, ducând la o pierdere a recuperării aurului.

Strategii pentru atenuarea impactului mineralelor asociate

Pretratarea minereurilor

• Pretratare oxidativăPentru minereurile cu sulfură de fier, arsenic sau antimoniu, pretratarea prin oxidare poate fi eficientă. Oxidarea descompune aceste minerale, eliberând aurul conținut și reducând efectele lor nocive asupra levigării cianurilor. Metodele comune de pretratare prin oxidare includ prăjirea, oxidarea sub presiune și biooxidarea.

• Cupru - Pre-lexivareÎn cazul minereurilor cu conținut ridicat de cupru, se poate face o pre-leșiere pentru cupru. Prin îndepărtarea cuprului înainte de levigarea cu cianură, se poate reduce la minimum cantitatea de cianură consumată de mineralele de cupru, îmbunătățind astfel eficiența levigării cu cianură de aur.

Optimizarea condițiilor de levigare a cianurilor

• Ajustarea dozelor de reactiviÎn funcție de tipul și cantitatea mineralelor asociate, se poate ajusta cantitatea de cianură și alți reactivi. De exemplu, atunci când există multe minerale de cupru, creșterea ușoară a dozei de cianură, controlând în același timp valoarea pH-ului, poate ajuta la asigurarea dizolvării eficiente a aurului.

• Controlul stărilor pulpareControlul concentrației de pulpă, al temperaturii și al vitezei de amestecare este, de asemenea, important. Concentrația corectă a pulpei asigură că cianura și oxigenul se pot răspândi eficient în pulpă. Menținerea unei temperaturi adecvate (de obicei 15 - 30 °C) echilibrează viteza cu care se dizolvă aurul și stabilitatea soluției de cianură.

Utilizarea aditivilor

• Aditivi pentru inhibarea reacțiilor mineraleAditivi precum sărurile de plumb pot fi utilizați pentru a împiedica reacția anumitor minerale dăunătoare. De exemplu, adăugarea de acetat de plumb poate reacționa cu ionii de sulfură proveniți din descompunerea mineralelor care conțin sulf, formând precipitate insolubile de sulfură de plumb. Acest lucru reduce cantitatea de cianură și oxigen consumată de mineralele care conțin sulf.

• Adsorbenți competitiviÎn cazul minereurilor cu substanțe carbonate, adăugarea de adsorbanți competitivi, cum ar fi Carbon activat în timpul levigării cu cianură poate reduce efectul de „jaf de aur”. Cărbunele activ concurează cu carbonul din minereu pentru aurul dizolvat, crescând astfel rata de levigare a aurului.

Concluzie

Mineralele asociate din minereurile de aur și argint au impacturi diverse și semnificative asupra procesului de levigare cu cianură. Fierul, cuprul, arsenicul, plumbul, mineralele care conțin antimoniu și substanțele carbonate pot afecta eficiența levigării prin consumul de reactivi, împiedicând aurului să intre în contact cu cianura sau absorbind aurul dizolvat. Cu toate acestea, prin metode adecvate de pretratare, optimizarea condițiilor de levigare și utilizarea aditivilor, aceste impacturi negative pot fi reduse. Acest lucru permite o extracție mai eficientă a aurului și argintului din minereuri mineralizate complexe, îmbunătățind viabilitatea economică a operațiunilor miniere.