Применение процесса извлечения золота с помощью угля в пульпе и цианирования шлама в Китае

Введение

В сфере добычи и переработки золота процесс цианирования шлама с использованием активированного угля в пульпе (CIP) стал ключевой технологией. Этот процесс особенно эффективен для обработки золотосодержащих руд с высоким содержанием глины и мелким размером частиц. В Китае, обладающем богатыми запасами золота и растущим спросом на него, процесс цианирования шлама с использованием активированного угля в пульпе (CIP) получил широкое применение и играет значительную роль в отечественной золотодобывающей промышленности.

Принципы процесса цианирования шлама с использованием угля в пульпе

Процесс цианирования пульпы с использованием только шлама представляет собой сочетание двух ключевых этапов: цианирования и адсорбции углерода в пульпе.

Цианирование Выщелачивание

В основе процесса лежит цианидирование. Золотые руды после измельчения, помола и обработки смешиваются с раствором цианида . В подходящих условиях pH, температуры и подачи кислорода золото в руде реагирует с ионами цианида, образуя растворимые комплексы цианида золота. Химическую реакцию можно упрощенно выразить следующим образом:

Эта реакция позволяет золоту растворяться в рудной матрице и отделяться от жильных минералов.

Адсорбция углерода в целлюлозе

После растворения золота в цианидном растворе в выщелачивающую пульпу непосредственно добавляют гранулированный активированный уголь . Активированный уголь обладает высокой адсорбционной способностью по отношению к комплексам цианида золота. Благодаря физическим и химическим механизмам адсорбции золото адсорбируется на поверхности активированного угля, эффективно отделяя золото от цианидного раствора. Этот этап устраняет необходимость в сложных процессах разделения твердой и жидкой фаз, характерных для традиционных методов цианирования, упрощая общий процесс экстракции.

История развития процесса CIP-цианирования шлама в Китае

История Китая в области внедрения процесса CIP-цианирования шлама насчитывает несколько десятилетий.

Ранние стадии

В середине XX века золотодобывающая промышленность Китая в основном полагалась на традиционные методы добычи золота , которые имели ограничения при обработке сложных руд. По мере роста спроса на золото и открытия новых сложных месторождений золота возникла острая необходимость во внедрении передовых технологий добычи. Постепенно был внедрен и изучен процесс цианирования шлама (CIP). В 1970-х и 1980-х годах на некоторых золотодобывающих рудниках были проведены первоначальные исследования и опытно-промышленные испытания. Например, на некоторых рудниках в провинции Хэйлунцзян были предприняты попытки применения этого процесса для обработки местных золотосодержащих руд, что заложило основу для его будущего крупномасштабного применения.

Расширение и зрелость

В последующие десятилетия, с постоянными технологическими инновациями и улучшениями, процесс цианирования шлама CIP начал широко продвигаться и применяться по всей стране. В 1990-х и 2000-х годах многие золотые рудники в провинциях Хэнань, Шаньдун, Цзилинь и других построили производственные линии CIP с цианированием шлама. Эти рудники постоянно оптимизировали параметры процесса, улучшали производительность оборудования и обучали профессиональные технические группы. В результате скорость извлечения золота постепенно увеличивалась, а производственные затраты эффективно контролировались. К концу 20-го века процесс цианирования шлама CIP стал одним из основных методов извлечения золота в Китае, составляя значительную долю добычи золота в стране.

Применение процесса цианирования шлама CIP на различных золотых рудниках в Китае

Провинция шаньдун

Шаньдун является крупной золотодобывающей провинцией в Китае. Многие крупные золотые рудники здесь приняли процесс цианирования шлама CIP. Например, золотой рудник Цзяоцзя. Руда на золотом руднике Цзяоцзя имеет определенные характеристики мелкого размера частиц и относительно высокого содержания глины. После принятия процесса цианирования шлама CIP скорость извлечения золота значительно улучшилась. Благодаря строгому контролю тонкости измельчения для обеспечения полного раскрытия частиц золота, регулированию концентрации цианида и времени выщелачивания в соответствии со свойствами руды и оптимизации процесса адсорбции углерода скорость извлечения золота на золотом руднике Цзяоцзя достигла более 90%. Это не только увеличило экономические выгоды рудника, но и улучшило коэффициент использования ресурсов.

Провинция хэнань

В провинции Хэнань район Линбао богат золотыми ресурсами. Золотой рудник Янчжайюй в Линбао является типичным примером применения процесса цианирования полностью шламового CIP. На руднике имеется крупномасштабная производственная линия цианирования полностью шламового CIP. В процессе производства, в дополнение к соблюдению стандартных технологических этапов, также инновационно добавлены некоторые процессы предварительной обработки руды. Например, посредством предварительной окислительной обработки некоторых тугоплавких руд была снижена сложность цианирования выщелачивания, а общая эффективность процесса цианирования полностью шламового CIP была улучшена. Успех золотого рудника Янчжайюй также послужил толчком к технологической модернизации других золотых рудников в регионе.

Провинция Цзилинь

На золотом руднике Хушань в провинции Цзилинь также в полной мере используется процесс цианирования шлама CIP. Учитывая местный холодный климат и особые характеристики руды, на руднике были внесены некоторые изменения в процесс. Например, зимой принимаются специальные меры для обеспечения нормальной работы процесса в условиях низких температур, такие как подогрев пульпы и оптимизация системы вентиляции в выщелачивающем резервуаре. Благодаря этому на руднике поддерживается стабильное производство и относительно высокая скорость извлечения золота, что демонстрирует гибкость и адаптивность процесса цианирования шлама CIP в различных географических и климатических условиях.

Преимущества процесса CIP-очистки шлама с цианированием в Китае

Высокая скорость извлечения золота

Процесс цианирования шламом CIP может обеспечить высокую степень извлечения золота, обычно достигающую более 85% на большинстве золотых рудников в Китае. Это в основном связано с тем, что прямое добавление активированного угля в пульпу может эффективно улавливать комплексы цианида золота, сокращая потери золота в выщелачивающем растворе. Например, на упомянутых выше золотых рудниках за счет непрерывной оптимизации процесса степень извлечения была дополнительно улучшена, что намного выше, чем у некоторых традиционных методов извлечения золота.

Простой технологический процесс

По сравнению с некоторыми сложными процессами извлечения золота, процесс цианирования CIP со всеми шламами имеет относительно простой поток. Он исключает некоторые сложные этапы разделения твердого вещества и жидкости, такие как фильтрация и промывка в традиционных методах цианирования. Эта простота не только снижает инвестиции в оборудование и инфраструктуру, но и упрощает эксплуатацию и управление производственной линией, облегчая контроль производственного процесса и снижая вероятность сбоев процесса.

Приспособляемость к различным рудам

Процесс показывает хорошую приспособляемость к различным типам золотых руд, особенно с высоким содержанием глины и мелким размером частиц. Будь то окисленная золотая руда, сульфидная золотая руда или некоторые сложные многометаллические сопутствующие золотые руды, процесс цианирования CIP со всеми шламами может быть скорректирован и оптимизирован в соответствии со свойствами руды для достижения лучших результатов извлечения. Эта приспособляемость позволила Китаю эффективно использовать широкий спектр ресурсов золотой руды.

Проблемы и решения при применении процесса CIP-цианирования всего шлама в Китае

Проблемы окружающей среды

Одной из основных проблем процесса цианирования полностью шламового CIP является использование цианида, который является высокотоксичным. Хотя в Китае действуют строгие правила и меры управления для использования и утилизации цианида, все еще существуют потенциальные экологические риски. В ответ на это китайские золотые рудники усиливают меры по защите окружающей среды. Например, они построили передовые системы очистки сточных вод от цианида, чтобы гарантировать, что содержание цианида в сбрасываемых сточных водах соответствует национальным стандартам. Некоторые рудники также активно исследуют и применяют альтернативные выщелачивающие агенты для сокращения или замены использования цианида, такие как разработка и пробное применение тиосульфата и некоторых методов биологического выщелачивания.

Огнеупорность руды

Некоторые золотые руды в Китае являются тугоплавкими, что означает, что золото в руде трудно выщелачивается цианидом. Это может снизить скорость извлечения золота и увеличить себестоимость продукции. Чтобы решить эту проблему, на золотых рудниках часто применяют методы предварительной обработки. Физические методы предварительной обработки включают тонкое измельчение, обжиг и окисление под высоким давлением. Химические методы предварительной обработки, такие как биоокисление, также постепенно продвигаются. Эти методы предварительной обработки могут разрушить структуру тугоплавких минералов, обнажить частицы золота и повысить эффективность выщелачивания цианированием.

Перспективы процесса CIP-цианирования всех шламов в Китае

Технологическая инновация

В будущем непрерывные технологические инновации станут ключом к развитию процесса цианирования всего шлама CIP в Китае. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы будут сосредоточены на дальнейшем повышении скорости извлечения золота, снижении производственных затрат и повышении экологичности. Например, важным направлением станет разработка более эффективного активированного угля с более высокой адсорбционной способностью и селективностью к золоту. Кроме того, также будет активно изучаться применение интеллектуальных систем управления в процессе для достижения более точной регулировки параметров процесса и мониторинга производства в реальном времени.

Расширение области применения

С постоянным открытием новых месторождений золотоносной руды и растущим спросом на золото ожидается, что процесс цианирования шлама CIP будет применяться на большем количестве золотых рудников в Китае. В то же время он может быть распространен на обработку некоторых низкосортных золотых руд и золотосодержащих промышленных отходов, что еще больше расширит сферу использования ресурсов и будет способствовать устойчивому развитию золотодобывающей промышленности.

Заключение

Процесс цианирования шлама с использованием угля в пульпе сыграл важную роль в золотодобывающей промышленности Китая. Благодаря непрерывному развитию и совершенствованию на протяжении многих лет он продемонстрировал значительные преимущества в извлечении золота. Несмотря на некоторые трудности, ожидается, что процесс цианирования шлама CIP продолжит развиваться и вносить больший вклад в добычу золота и использование ресурсов в Китае в будущем, благодаря совместным усилиям отрасли в области технологических инноваций и защиты окружающей среды.