Ako upraviť dávkovanie kyanidu sodného podľa veľkosti častíc rudy？

V oblasti spracovania nerastných surovín, najmä v kyanidačný proces na ťažbu zlata a striebra, úprava Kyanid sodný dávkovanie podľa veľkosti častíc rudy je kľúčové pre optimalizáciu účinnosť lúhovania a znižovanie výrobných nákladov. Cieľom tohto článku je poskytnúť komplexný návod, ako vykonať takéto úpravy.

Mechanizmus vplyvu veľkosti častíc rudy na kyanidačnú reakciu

Povrchová plocha a reakčná kinetika

Jemnejšie častice rudy majú väčší špecifický povrch. Keď kyanid sodný roztok reaguje s rudou, väčšia povrchová plocha umožňuje viac kontaktných bodov medzi kyanid ióny a cieľové minerály (ako je zlato alebo striebro). Podľa teórie reakčnej kinetiky je rýchlosť reakcie úmerná povrchovej ploche reaktantov. Napríklad v štúdii o kyanidácii zlata sa zistilo, že keď sa veľkosť častíc rudy znížila z hrubšej veľkosti na -38 μm s pomerom obsahu 75 %, rýchlosť vylúhovania zlata sa výrazne zvýšila. Pri jemnejších časticiach je viac atómov zlata na povrchu vystavených kyanidovým iónom, čo uľahčuje účinnejšiu reakciu.

Hrubšie častice majú na druhej strane menší povrch dostupný pre reakciu. Kyanidové ióny môžu reagovať iba s vonkajšou vrstvou častíc a difúzia kyanidových iónov do vnútra hrubých častíc je pomalá. To vedie k nižšej celkovej rýchlosti reakcie a neúplnému vylúhovaniu cieľových minerálov vo vnútri častíc.

Difúzna bariéra

V prípade jemnozrnných rúd je vzdialenosť, ktorú musia kyanidové ióny difundovať, aby dosiahli cieľové minerály, kratšia. To znižuje difúzny odpor a umožňuje rýchlejšiu reakciu. S rastúcou veľkosťou častíc rudy sa difúzna dráha kyanidových iónov cez pórovitú štruktúru častíc rudy predlžuje. Prítomnosť hlušiny v časticiach môže tiež pôsobiť ako difúzna bariéra. Napríklad, ak sú okolo minerálov obsahujúcich zlato v hrubej častici vrstvy nereaktívnych hlušiny, bude trvať oveľa dlhšie, kým kyanidové ióny preniknú a reagujú so zlatom, čo vedie k nižšej účinnosti lúhovania.

Meranie veľkosti častíc rudy

Analýza preosievania

Preosievanie je bežná a jednoduchá metóda na určenie veľkosti častíc rudy. Používa sa sada štandardných sít s rôznymi veľkosťami ôk. Vzorka rudy sa umiestni na horné sito stohu a potom sa stoh mechanicky trasie určitý čas. Častice, ktoré prechádzajú cez každé sito, sa zachytávajú a odvážia. Výpočtom hmotnostného percenta častíc zachytených na každom site je možné získať rozloženie veľkosti častíc vzorky rudy. Napríklad v závode na spracovanie zlatej rudy, ak sa ruda preosie cez sériu sít s veľkosťou ôk 200, 325 a 400, je možné určiť percento častíc menších ako každá veľkosť ôk, čo pomáha pochopiť jemnosť rudy.

Analýza veľkosti častíc laserovou difrakciou

Ide o pokročilejšiu a presnejšiu metódu. Analyzátory laserovej difrakcie fungujú na princípe, že keď laserový lúč prechádza systémom dispergovaných častíc, častice rozptýlia laserové svetlo. Uhol a intenzita rozptýleného svetla súvisia s veľkosťou častíc. Meraním rozptýleného svetla dokáže prístroj vypočítať distribúciu veľkosti častíc vzorky rudy. Môže poskytnúť podrobné informácie o celom rozsahu veľkostí častíc vrátane veľmi jemných častíc, ktoré môže byť ťažké presne zmerať preosievaním. Táto metóda je obzvlášť užitočná pri práci s rudami so širokým rozsahom veľkostí častíc alebo keď sú potrebné vysoko presné merania na optimalizáciu procesu kyanidácie.

Zásady a metódy úpravy dávkovania kyanidu sodného

Všeobecné zásady

Proporcionálny vzťah v určitom rozsahu

Vo všeobecnosti, v určitom rozsahu, množstvo Kyanid sodný Pridávané množstvo je úmerné povrchovej ploche častíc rudy. S zmenšovaním veľkosti častíc rudy (väčším povrchom) je potrebné viac kyanidu sodného, ​​aby sa zabezpečila úplná reakcia s cieľovými minerálmi. Tento vzťah však nie je lineárny donekonečna. Keď množstvo kyanidu sodného prekročí určitú úroveň, účinnosť lúhovania sa nemusí výrazne zvýšiť a spôsobí to plytvanie chemikáliami a zvýši výrobné náklady.

Zohľadnenie charakteristík rudy

Rôzne typy rúd majú rôzne chemické zloženie a štruktúry. Niektoré rudy môžu obsahovať minerály, ktoré spotrebúvajú kyanidové ióny, ako napríklad niektoré sulfidové minerály. V takýchto prípadoch, aj pri rovnakej veľkosti častíc, môže byť na dosiahnutie požadovaného lúhovacieho účinku potrebných viac kyanidu sodného. Napríklad, ak ruda obsahuje vysoký podiel pyritu, pyrit môže reagovať s kyanidovými iónmi a kyslíkom v roztoku a spotrebúvať kyanid. Dávkovanie kyanidu je preto potrebné upraviť podľa špecifického minerálneho zloženia rudy.

Metódy úpravy

Laboratórne testovanie

Pred začatím rozsiahlej priemyselnej výroby by sa mali vykonať laboratórne testy. Vzorky rudy s rôznymi veľkosťami častíc sa pripravia mletím a preosievaním. Potom sa na týchto vzorkách vykonajú kyanidačné lúhovacie testy s rôznymi dávkami kyanidu sodného. Zmerajte rýchlosť lúhovania cieľových minerálov (napr. zlata alebo striebra) za rôznych podmienok. Analýzou experimentálnych údajov sa určí vzťah medzi veľkosťou častíc rudy, dávkovanie kyanidu sodného, a rýchlosť vylúhovania. Napríklad pre zlatú rudu s veľkosťou častíc -200 mesh (približne 74 μm) môže laboratórny test ukázať, že keď sa dávka kyanidu sodného zvýši z 1 kg/t na 2 kg/t, rýchlosť vylúhovania zlata sa zvýši zo 70 % na 85 %, ale ďalšie zvýšenie dávky na 3 kg/t zvýši rýchlosť vylúhovania iba na 87 %. Tieto údaje možno použiť ako referenciu pre priemyselnú výrobu.

Online monitorovanie a nastavovanie v priemyselnej výrobe

V priemyselnej výrobe je možné nainštalovať online analyzátory veľkosti častíc na nepretržité monitorovanie veľkosti častíc rudy vstupujúcej do procesu kyanidácie. Na základe vopred stanoveného vzťahu medzi veľkosťou častíc a dávkovaním kyanidu sodného z laboratórnych testov je možné v reálnom čase upraviť automatický dávkovací systém. Napríklad, ak online analyzátor veľkosti častíc zistí, že priemerná veľkosť častíc rudy sa zjemnila, automatický dávkovací systém môže zodpovedajúcim spôsobom zvýšiť dávkovanie kyanidu sodného, ​​aby sa udržala optimálna účinnosť lúhovania.

Záverom možno povedať, že úprava dávkovania kyanidu sodného podľa veľkosti častíc rudy je zložitá, ale nevyhnutná úloha v procese kyanidácie. Pochopením mechanizmu vplyvu veľkosti častíc rudy, presným meraním veľkosti častíc a dodržiavaním vhodných zásad a metód úpravy môže priemysel spracovania nerastných surovín zlepšiť účinnosť kyanidačného lúhovania, znížiť spotrebu chemikálií a zvýšiť celkové ekonomické a environmentálne prínosy.