Aký je optimálny rozsah koncentrácie kyanidu sodného pre lúhovanie zlata?

V odvetví ťažby zlata, kyanid Lúhovanie zostáva jednou z najpoužívanejších metód extrakcie zlata z rudy. Kyanid sodný je obzvlášť obľúbený pre svoju účinnosť, stabilitu a relatívne nízke náklady. Určenie optimálnej kyanid sodný Koncentrácia je kľúčová, pretože priamo ovplyvňuje efektívnosť ťažby zlata, prevádzkové náklady a environmentálne aspekty.

Teoretické úvahy

Teoreticky rozpúšťanie zlata v kyanidovom roztoku nasleduje po špecifickej chemickej reakcii. Na rozpustenie každého gramu zlata je potrebných približne 0.92 gramu... Kyanid sodný sú potrebné na základe elektrochemických reakcií. V reálnych scenároch je však skutočná spotreba Kyanid sodný je výrazne vyššia, často 50 – 100-násobok teoretického množstva.

Faktory ovplyvňujúce optimálnu koncentráciu

Charakteristika rudy

1. Mineralogia zlataTyp zlatých minerálov prítomných v rude zohráva kľúčovú úlohu. Ak je zlato v jemnozrnnej, voľne mletej forme, bude vyžadovať inú koncentráciu kyanidu v porovnaní so zlatom, ktoré je spojené so sulfidovými minerálmi alebo inými žiaruvzdornými materiálmi. Napríklad v niektorých kremenných žilách s obsahom zlata, kde je zlato relatívne voľne mleté, môžu postačovať nižšie koncentrácie kyanidu.

2. Veľkosť častíc a priepustnosťJemnejšie zrnité rudy majú vo všeobecnosti väčší povrch, čo umožňuje efektívnejší kontakt medzi roztokom kyanidu sodného a časticami zlata. V dôsledku toho môže byť účinná nižšia koncentrácia kyanidu. Naopak, hrubšie zrnité rudy môžu potrebovať vyššiu koncentráciu, aby sa zabezpečilo úplné vylúhovanie. Okrem toho priepustnosť častíc rudy ovplyvňuje tok roztoku kyanidu cez rudu, čo ovplyvňuje požadovanú koncentráciu.

3. Prítomnosť iných kovovMeď najmä silne reaguje s kyanidom sodným. Počas lúhovania môže spotrebovať značné množstvo kyanidu. Na každý gram rozpustenej medi je zvyčajne potrebných 2.3 až 3.4 gramu kyanidu. V rudách s vysokým obsahom medi môže byť potrebná vyššia koncentrácia kyanidu sodného, ​​aby sa zabezpečilo dostatok kyanidu na rozpustenie zlata. Spotrebu kyanidu môžu ovplyvniť aj iné kovy, ako je zinok, olovo a železo, aj keď v menšej miere.

Podmienky procesu

1. Hladina pHHodnota pH lúhovacieho roztoku je kritickým faktorom. Kyanid sodný sa v roztoku hydrolyzuje za vzniku kyseliny kyanovodíkovej (HCN), čo je vysoko toxický plyn. Stupeň hydrolýzy závisí od pH roztoku. Pri pH 10.5 sa produkuje iba 6.1 % kyseliny kyanovodíkovej, zatiaľ čo pri pH 9.0 sa produkuje 67.1 %. Aby sa minimalizovala strata kyanidu hydrolýzou a aby sa zabezpečila stabilita kyanidového roztoku, hodnota pH sa v závodoch na čistenie zlata CIP (Carbon-in-Pulp) zvyčajne udržiava medzi 11 a 12. To má tiež vplyv na optimálnu koncentráciu kyanidu sodného, ​​pretože zásaditejšie prostredie môže vyžadovať mierne vyššiu koncentráciu pre účinné čistenie. lúhovanie zlata.

2. Koncentrácia rozpusteného kyslíkaKyslík je nevyhnutný na rozpúšťanie zlata v kyanidovom roztoku. Reakcia vyžaduje kyanidové ióny (CN⁻) aj kyslík (O₂). Maximálna rozpustnosť kyslíka pri izbovej teplote a tlaku je 8.2 mg/l. Ak je koncentrácia rozpusteného kyslíka v suspenzii nižšia ako 4 mg/l, môže to obmedziť rýchlosť rozpúšťania zlata. V takýchto prípadoch sa do suspenzie môže vstrekovať vzduch alebo sa môže pridať peroxid vodíka na zvýšenie koncentrácie kyslíka. Pomer kyslíka ku kyanidu je kľúčový; nerovnováha môže viesť k zníženiu rýchlosti vylúhovania. Keďže koncentrácia kyslíka ovplyvňuje kinetiku reakcie, ovplyvňuje aj optimálnu koncentráciu kyanidu sodného. Vyššia koncentrácia kyslíka môže umožniť mierne nižšiu koncentráciu kyanidu a naopak.

Typické rozsahy koncentrácií v praxi

1. V procesoch CIP a CIL (vylúhovanie uhlíkom)V typickom okruhu CIP alebo CIL, kde je ruda obsahujúca zlato v suspenzii a na adsorpciu rozpusteného zlata sa používa uhlík, sa koncentrácia kyanidu sodného vo všeobecnosti udržiava v rozmedzí 0.3 – 0.4 gramu na liter (0.03 – 0.04 %). Ukázalo sa, že tento koncentračný rozsah je účinný pre širokú škálu typov rúd za normálnych prevádzkových podmienok. Avšak pri zložitejších rudách alebo rudách s vysokým obsahom nečistôt sa koncentrácia môže upraviť smerom nahor, niekedy až na 0.6 – 0.8 gramu na liter (0.06 – 0.08 %).

2. Lúhovanie v kadiLúhovanie v kadi sa často používa pre hrubozrnnejšie rudy alebo keď sa ruda spracováva v dávkach. V tomto procese je koncentrácia kyanidu sodného zvyčajne vyššia, okolo 1.0 gramu na liter (0.1 %). Vyššia koncentrácia kompenzuje potenciálne menší povrch hrubších častíc rudy a pomáha zabezpečiť, aby roztok kyanidu mohol preniknúť do rudy a účinne rozpustiť zlato.

3. Pre kyanidáciu hlušinyPri kyanizovaní hlušiny z predchádzajúcich krokov spracovania (napríklad po gravitačnej separácii) sa koncentrácia kyanidu môže líšiť v závislosti od obsahu zostávajúceho zlata a povahy hlušiny. Koncentrácia kyanidu sa vo všeobecnosti môže pohybovať od 0.5 do 2 kg/t rudy, čo po prepočte na koncentráciu roztoku môže byť v rozmedzí 0.05 – 0.2 gramu na liter (0.005 – 0.02 %). Nižšia koncentrácia je často postačujúca, pretože hlušina už mohla byť predspracovaná a zostávajúce zlato je dostupnejšie.

Environmentálne a bezpečnostné dôsledky

Pri určovaní optimálnej koncentrácie kyanidu sodného na lúhovanie zlata je nevyhnutné zvážiť environmentálne a bezpečnostné aspekty. Kyanid je vysoko toxická látka a akékoľvek uvoľnenie do životného prostredia môže mať vážne následky. Udržiavanie správnej koncentrácie nielen pomáha pri efektívnej extrakcii zlata, ale tiež minimalizuje množstvo kyanidu, ktorý môže byť prítomný v odpadových prúdoch. Okrem toho je správna manipulácia s kyanidom sodným a jeho skladovanie kľúčové pre zabránenie náhodnému rozliatiu alebo úniku.

Záver

Optimálny rozsah koncentrácie kyanidu sodného pre lúhovanie zlata sa líši v závislosti od viacerých faktorov vrátane charakteristík rudy a procesných podmienok. Vo všeobecnosti platí, že pre najbežnejšie operácie lúhovania zlata, ako sú CIP, CIL a lúhovanie v kadi, koncentrácia sa pohybuje od 0.03 % do 0.1 % (0.3 – 1.0 gramu na liter). Pre každé konkrétne rudné teleso sa však odporúča vykonať podrobné laboratórne testy, ako sú testy s valčekmi na fľašiach a kolónové testy, aby sa presne určila najvhodnejšia koncentrácia kyanidu sodného. Tým sa zabezpečí maximálna výťažnosť zlata a zároveň sa minimalizujú náklady a vplyvy na životné prostredie.