Операции цианирования и процессов «уголь в пульпе» (CIP) для извлечения золота

Цианирование для извлечения золота широко применяется на золотых рудниках из-за его высокой приспособляемости к различным рудам, возможностей добычи золота на месте и высоких показателей извлечения. Однако из-за проблем с оценкой воздействия на окружающую среду рудники либо очищают сточные воды до или после попадания в водохранилище, чтобы достичь нулевого сброса, либо используют низко-цианид или безцианидные выщелачивающие агенты для защиты региональной экологической среды. В данной статье представлены методы цианирования и... CarbonПроцесс извлечения золота в пульпе. Цель состоит не только в понимании механизмов извлечения золота, но и в устранении загрязнения окружающей среды и продвижении к созданию экологически чистых рудников.

Цианирование для извлечения золота

К эксплуатационным факторам относятся концентрация цианида и кислорода, температура, размер и форма частиц золота в руде, концентрация пульпы, содержание шлама, поверхностная пленка частиц золота и время выщелачивания.

При низкой концентрации цианида растворимость кислорода относительно высока, а скорость растворения золота зависит от Концентрация цианида. При высокой концентрации цианида скорость растворения золота определяется исключительно концентрацией кислорода. Обычно концентрация цианида колеблется от 0.03% до 0.05%. Добавление определенных окислителей, выщелачивающих добавок или непосредственное введение кислорода значительно улучшает эффект выщелачивания.

Например, на фабрике с углеродом в пульпе воздух заменили на газ, богатый кислородом (с содержанием кислорода более 90%), и ввели его в выщелачивающий резервуар. В результате скорость выщелачивания увеличилась на 0.89 процентных пункта. На обогатительной фабрике в первый выщелачивающий резервуар добавили 98% ацетат свинца из расчета 0.1 кг на тонну руды. В результате содержание золота в хвостах снизилось с 0.218 г/т до 0.209 г/т.

Скорость растворения золота в цианидном растворе увеличивается с повышением температуры. Обычно температура поддерживается в пределах от 10°C до 20°C. Ниже 1.34°C раствор кристаллизуется. Поэтому зимой на северных обогатительных фабриках часто используют паяльные лампы для прокаливания засоренных трубопроводов. Выше 34.7°C раствор переходит в жидкое состояние, и часто происходит утечка газа. Для стабилизации и снижения химических потерь обычно добавляют соответствующее количество щелочи, известной как защитная щелочь, чтобы способствовать реакции в направлении ослабленного гидролиза.

Мелкозернистое золото имеет большую площадь открытой поверхности после измельчения и легко растворяется при цианировании. Кроме того, золотые частицы в форме хлопьев, мелких сфер и с внутренними порами относительно легко растворяются. Когда концентрация пульпы низкая, вязкость мала, а скорости диффузии ионов цианида и кислорода в растворе к поверхности золотых частиц высоки. В результате золото растворяется быстро, а скорость выщелачивания высока. Однако низкая концентрация увеличит объем пульпы, что приведет к большим требованиям к оборудованию и более высокому расходу реагентов. Соответствующая концентрация пульпы составляет 40% - 50%. Когда руда содержит большое количество шлама и имеет сложные свойства, концентрацию следует контролировать на уровне 20% - 30%.

Примеси образуют различные пленки на поверхности частиц золота, влияя на выщелачивание золота. Сопутствующие минералы реагируют с кислородом, цианидом и щелочью, затрудняя выщелачивание золота. По мере увеличения времени выщелачивания скорость выщелачивания возрастает до определенного предела, но затем скорость снижается. Это происходит из-за того, что объем и размер частиц золота уменьшаются, расстояние между цианидом, растворенным кислородом и комплексами золота увеличивается, а накопление примесей образует пленку, которая вредна для выщелачивания. «Заклинивание» агитатора в резервуаре для выщелачивания, вызванное высокой концентрацией, низкой тонкостью, малым объемом воздуха и структурным зазором между нижним рабочим колесом и дном резервуара, также влияет на выщелачивание золота. После того, как резервуары в цехе цианирования заклинило, рабочие вручную вращали машину и использовали водяные пистолеты высокого давления, воздушные пистолеты и длинные стальные стержни, чтобы прочистить трубопроводы. В конце концов, было обнаружено, что зазор между нижним рабочим колесом и дном резервуара был в четыре раза больше нормального значения. Проблема была решена после корректировки.

Процесс извлечения золота с использованием угля в пульпе (CIP)

К эксплуатационным факторам относится адсорбция Активированный угольдесорбция и электролиз, а также регенерация углерода.

Перед использованием нового угля необходимо «скруглить края и удалить мусор» путем предварительного измельчения. При покупке угля следует убедиться как в адсорбционной способности, так и в прочности. Плотность упаковки должна составлять 0.50 кг/л - 0.55 кг/л, а размер частиц должен быть равномерным и однородным, как правило, 6 - 12 меш или 6 - 16 меш. Содержание золы и содержание частиц подразмера не должно превышать 3%. На установке с углем в пульпе высокое содержание порошкообразного углерода привело к тому, что содержание золота в хвостовой жидкости оказалось более чем в 16 раз выше нормы, что привело к потерям золота. В результате уголь пришлось полностью заменить.

Плотность углерода в адсорбционных резервуарах увеличивается градиентно. Учитывая старение углерода, частое извлечение полезно для извлечения золота. Установка с использованием угля в пульпе изменила цикл извлечения углерода с трех дней на каждые два дня, и производство увеличилось на четверть. Когда резервуар переполняется и уголь заканчивается, золото обязательно теряется. Это в основном вызвано засорением экрана, удерживающего углерод. Мусор должен быть удален заранее после классификатора и гидроциклона. В качестве экрана, удерживающего углерод, используется горизонтальное цилиндрическое сито. Проблему также можно решить, уменьшив концентрацию пульпы или плотность донного углерода и увеличив объем воздуха в воздуховоде рядом с экраном.

Утечка углерода из последнего адсорбционного резервуара крайне нежелательна. Защитный экран с ячейками 40 на смесительном резервуаре хвостов служит важнейшей контрольной точкой. Его следует часто проверять и обслуживать, чтобы обеспечить его целостность. Для снижения износа углерода обычно используется низкоскоростное перемешивание.

Десорбцию и электролиз проводят в растворе 1% гидроксида натрия и Цианид натрия под давлением 0.35 МПа - 0.39 МПа, достигая десорбции при 135°С - 160°С, что выше температуры кипения раствора. Содержание золота в тощем углероде составляет менее 50 г/т. В настоящее время широко применяются безцианидная десорбция и электролиз.

Для регенерации угля его обычно замачивают в 3% - 5% разбавленной азотной кислоте или соляной кислоте на 0.5 - 1 час. Рабочие должны периодически помешивать его. После извлечения из бака его замачивают в воде, чтобы удалить кислотный выщелачивающий раствор. Затем его замачивают в 1% гидроксиде натрия, чтобы нейтрализовать оставшуюся кислоту. Наконец, его промывают в 2 - 3 раза большим объемом слоя угля.