Raziskave izpiranja nizkokalorične in visokoglinaste oksidirane zlate rude iz kupa

1. Predstavitev

Na področju rudarjenja zlata je izkoriščanje nizkokakovostnih in visokoglinenih oksidiranih zlatih rud postalo vse pomembnejše zaradi izčrpavanja visokokakovostnih zlatih virov. Za te vrste rud je značilna nizka vsebnost zlata in visoka vsebnost glinenih mineralov, kar predstavlja velik izziv za tradicionalne metode bogatenja. Izluževanje iz kupov se je izkazalo kot stroškovno učinkovit in praktičen pristop k obdelavi takšnih rud, ki omogoča pridobivanje zlata iz velikih količin nizkokakovostnih materialov. Ta članek predstavlja celovito študijo o izluževanju iz kupov nizkokakovostnih in visokoglinenih oksidiranih zlatih rud, s ciljem optimizacije procesa izluževanja in izboljšanja stopnje pridobivanja zlata.

2. Značilnosti nizkokakovostne in visokoglinaste oksidirane zlate rude

Nizkokakovostne oksidirane rude zlata imajo običajno vsebnost zlata pod 2 g/t, zaradi česar je njihovo ekonomsko pridobivanje težje. Visoka vsebnost gline v teh rudah lahko povzroči težave, kot so slaba prepustnost, aglomeracija in velika poraba reagentov za izluževanje. Glineni minerali, kot so kaolinit, montmorilonit in ilit, lahko adsorbirajo zlate ione in motijo ​​proces izluževanja. Poleg tega lahko drobni delci glinenih mineralov povzročijo nastanek goste plasti v kupu rude, kar zmanjša stik med raztopino za izluževanje in minerali, ki vsebujejo zlato.

3. Eksperimentalna metodologija

3.1 Vzorčenje in karakterizacija rude

Reprezentativni vzorec nizkokakovostne in visokoglinene oksidirane zlate rude je bil zbran na najdišču. Vzorec rude je bil analiziran glede na njegovo kemijsko sestavo, mineralogijo in fizikalne lastnosti. Za določitev elementarne sestave je bila uporabljena rentgenska fluorescenca (XRF), za identifikacijo mineralnih faz pa rentgenska difrakcija (XRD). Analiza velikosti delcev je bila izvedena z uporabo sita za razumevanje porazdelitve velikosti delcev rude.

3.2 Poskusi izpiranja kolone

Za simulacijo procesa izluževanja na kupu so bili izvedeni poskusi izluževanja v kolonah. Vzorec rude je bil zdrobljen in presejan na različne velikosti delcev. Kolone s premerom 10 cm in višino 100 cm so bile napolnjene z vzorci rude. Zasnovana je bila vrsta poskusov za preučitev vpliva različnih parametrov, vključno z velikostjo delcev rude, odmerkom kalcijevega oksida (CaO), koncentracijo natrijevega cianida (NaCN) v raztopini za izluževanje in časom izluževanja, na hitrost izluževanja zlata.

3.3 Optimizacija procesnih parametrov

Procesni parametri so bili optimizirani z vrsto enofaktorskih poskusov. Velikost delcev rude se je spreminjala od -20 mm do -5 mm, odmerek CaO pa je bil prilagojen od 1 % do 5 % mase rude. Koncentracija NaCN v raztopini za izluževanje se je spreminjala od 0.05 % do 0.2 %, čas izluževanja pa se je podaljšal z 10 dni na 30 dni. Hitrost izluževanja zlata se je redno spremljala z analizo vsebnosti zlata v izcedku z uporabo atomske absorpcijske spektrometrije (AAS).

4. Rezultati in razprava

4.1 Vpliv velikosti delcev rude

Rezultati so pokazali, da zmanjšanje velikosti delcev rude znatno izboljša hitrost izluževanja zlata. Pri velikosti delcev rude -5 mm je stopnja izluževanja zlata po 85 dneh izluževanja dosegla 20 %, medtem ko je bila pri velikosti delcev -20 mm stopnja izluževanja le 60 %. Manjša velikost delcev je povečala površino rude, kar je olajšalo stik med lužilno raztopino in minerali, ki vsebujejo zlato. Vendar pa lahko izjemno drobni delci povzročijo tudi težave, kot sta slaba prepustnost in povečana interferenca glinenih mineralov.

4.2 Vpliv odmerka CaO

Dodajanje CaO v kup rude lahko izboljša prepustnost rude in prilagodi pH vrednost raztopine za izluževanje. Optimalni odmerek CaO je bil 3 % mase rude. Pri tem odmerku je bila hitrost izluževanja zlata maksimalna. Nižji odmerek CaO je povzročil nezadostno prilagoditev pH in slabo prepustnost, medtem ko bi višji odmerek lahko povzročil prekomerno porabo reagentov za izluževanje in morebitne okoljske težave.

4.3 Vpliv koncentracije NaCN

Koncentracija NaCN v raztopini za izluževanje je imela pomemben vpliv na hitrost izluževanja zlata. Ko se je koncentracija NaCN povečala z 0.05 % na 0.15 %, se je stopnja izluževanja zlata povečala s 70 % na 90 %. Vendar pa nadaljnje povečanje koncentracije NaCN na 0.2 % ni povzročilo bistvenega izboljšanja stopnje izluževanja, povečalo pa je tudi stroške in okoljska tveganja, povezana z uporabo cianida .

4.4 Čas izpiranja

Hitrost izluževanja zlata se je povečevala s podaljševanjem časa izluževanja. Po 25 dneh izluževanja je hitrost izluževanja zlata dosegla plato, kar kaže na to, da se je večina ekstrahiranega zlata raztopila. Podaljšanje časa izluževanja preko te točke ni povzročilo bistvenega povečanja hitrosti izluževanja, je pa povečalo skupne stroške postopka.

5. Zaključek

Ta študija je pokazala, da je izluževanje iz kupa ustrezna metoda za obdelavo nizko in visoko glinenih oksidiranih zlatih rud. Z optimizacijo procesnih parametrov, vključno z velikostjo delcev rude, odmerkom CaO, koncentracijo NaCN in časom izluževanja, je bilo mogoče doseči visoko stopnjo izluževanja zlata do 90 %. Optimalni pogoji so bili določeni na naslednji način: velikost delcev rude -5 mm, odmerek CaO 3 %, koncentracija NaCN 0.15 % v lužilni raztopini in čas izluževanja 25 dni. Te ugotovitve zagotavljajo dragocene vpoglede v industrijsko uporabo izluževanja iz kupa pri pridobivanju zlata iz nizko in visoko glinenih oksidiranih zlatih rud, kar prispeva k trajnostnemu razvoju industrije rudarjenja zlata.