Zmanjšanje porabe natrijevega cianida pri izpiranju zlatega koncentrata

Uvod

V industriji rudarjenja zlata, postopek cianiranja se pogosto uporablja za pridobivanje zlata iz zlati koncentratnatrij cianid igra ključno vlogo v tem procesu, saj reagira z zlatom in tvori topne komplekse zlatega cianida, ki jih je nato mogoče nadalje predelati za pridobivanje zlata. Vendar pa visoka poraba natrijev cianid ne le napihuje proizvodne stroške, temveč zaradi toksičnosti cianida povzroča tudi znatne okoljske pomisleke. Zato je treba odkriti učinkovite načine za zmanjšanje Natrijev cianid Uporaba v procesu luženja zlata je zelo pomembna tako iz ekonomskih kot okoljskih razlogov.

Dejavniki, ki vplivajo na porabo natrijevega cianida

Mineralogija zlatega koncentrata

Sestava zlatega koncentrata ima velik vpliv na Natrijev cianid poraba. Minerali, kot so pirit, pirotit, halkopirit in drugi sulfidni minerali, lahko med izluževanjem reagirajo s cianidom in kisikom. Pirit se na primer lahko oksidira v prisotnosti kisika in cianida, kar vodi do nastanka različnih železo-cianidnih kompleksov in porabe cianida v procesu. Poleg tega lahko bakrovi minerali povzročijo tudi znatno porabo cianida. Baker tvori stabilne cianidne komplekse, in kadar je v raztopini za izluževanje visoka vsebnost bakra, je treba povečati koncentracijo natrijevega cianida, da se ohrani aktivnost izluževanja zlata, kar še dodatno poveča uporabo cianida.

Pogoji izpiranja

pH vrednost

pH izlužilne brozge je ključni dejavnik. Cianid obstaja v različnih oblikah pri različnih vrednostih pH. Pri nizkem pH se lahko cianid hidrolizira in tvori vodikov cianid, hlapno in škodljivo snov. Da bi to preprečili, se pH sistema za izpiranje običajno vzdržuje visok, običajno okoli 10–11.5. Vendar pa lahko previsok pH negativno vpliva na proces izpiranja, na primer zmanjša aktivnost nekaterih encimov ali povzroči obarjanje kovinskih ionov, kar lahko vpliva na učinkovitost izpiranja in poveča porabo cianida.

Prezračevanje in oskrba s kisikom

Zadostna oskrba s kisikom je ključnega pomena za oksidacijo zlata in nastanek kompleksov zlato-cianid. Nezadostno prezračevanje ali nizke ravni kisika lahko upočasnijo reakcijo luženja, kar povzroči nepopolno ekstrakcijo in lahko povzroči dodajanje več cianida za doseganje boljših rezultatov. Po drugi strani pa lahko prekomerno prezračevanje povzroči nepotrebno oksidacijo drugih mineralov v koncentratu, kar prav tako poveča porabo cianida.

Strategije za zmanjšanje porabe natrijevega cianida

Predobdelava zlatega koncentrata

Oksidativna predobdelava

Oksidativne metode predobdelave lahko v koncentratu zlata odstranijo ali spremenijo minerale, ki porabljajo cianid. Praženje je pogost pristop, pri katerem segrevanje koncentrata v prisotnosti kisika oksidira sulfidne minerale in pretvori minerale, ki vsebujejo železo, v stabilnejše oblike, s čimer se zmanjša njihova reaktivnost s cianidom med nadaljnjim izluževanjem. Vendar pa ima praženje pomanjkljivosti, kot sta visoka poraba energije in potencialno onesnaževanje okolja. Biooksidacija z uporabo mikroorganizmov, kot je Thiobacillus ferrooxidans, je blažja, energetsko učinkovitejša in okolju prijaznejša alternativa. Selektivno oksidira sulfidne minerale, učinkovito odstranjuje tiste, ki porabljajo cianid, in zmanjšuje potrebo po natrijevem cianidu pri izluževanju.

Flotacija za odstranjevanje bakra

Kadar zlati koncentrat vsebuje znatno količino bakrovih mineralov, se lahko kot predobdelava uporabi flotacija. Z ločevanjem bakrovih mineralov od frakcije, ki vsebuje zlato, se znatno zmanjša poraba cianida, ki jo povzroča nastanek kompleksa baker-cianid. Preostali koncentrat, bogat z zlatom, se nato lahko izluži s cianidom z nižjim odmerkom natrijevega cianida.

Optimizacija pogojev izpiranja

Nadzor pH

Vzdrževanje ustreznega in stabilnega pH-ja je bistvenega pomena. Apno se pogosto uporablja za uravnavanje pH-ja izlužilne brozge. Ne le zviša pH, da prepreči hidrolizo cianida, temveč tudi pomaga zmanjšati porabo cianida, saj vpliva na hitrost izluževanja bakra in preprečuje nastanek nekaterih spojin, ki porabljajo cianid. Vendar pa je treba količino apna skrbno nadzorovati, saj lahko prekomerno apno povzroči obarjanje koristnih kovinskih ionov ali poveča viskoznost brozge, kar ovira difuzijo reaktantov. Eksperimentalne raziskave kažejo, da dodajanje približno 1–2 kg/t apna za uravnavanje pH-ja na približno 10.5–11.5 pogosto doseže dobre rezultate pri zmanjševanju porabe cianida, hkrati pa ohranja visoke stopnje izluževanja zlata.

Optimizacija prezračevanja

Za zagotovitev učinkovitega izluževanja zlata z minimalno količino natrijevega cianida je treba optimizirati stopnjo prezračevanja. Večina obratov za cianidacijo zlata uporablja nizkotlačne zračne kompresorje brez olja za dovod zraka. Tehnike, kot je namestitev pokrova z majhno odprtino na koncu cevi za dovod zraka za ustvarjanje številnih mehurčkov majhnega premera, lahko povečajo kontaktno površino med kisikom in izlužilno brozgo, kar izboljša učinkovitost oksidacije zlata in zmanjša nepotrebno porabo cianida. Namestitev povratnega ventila za preprečevanje povratnega toka zraka prav tako stabilizira prezračevalni sistem. Prilagajanje stopnje prezračevanja glede na značilnosti koncentrata in pogoje izluževanja pomaga ohranjati optimalno koncentracijo kisika v brozgi, kar spodbuja izluževanje zlata in zmanjšuje uporabo cianida.

Uporaba dodatkov

Dodatki na osnovi svinca

Dodajanje dodatkov na osnovi svinca, kot je svinčev nitrat, pred luženjem s cianidom lahko zmanjša porabo natrijevega cianida. Svinčevi ioni reagirajo z nečistočami, kot so sulfidni ioni v koncentratu zlata, in tvorijo netopne oborine, kar zmanjša njihovo motnjo v procesu luženja in porabo cianida. Na primer, pri luženju zlatih rud z visoko vsebnostjo sulfidov lahko dodajanje 300–600 g/t svinčevega nitrata skupaj s predobdelavo z alkalijami 2–3 ure zmanjša porabo natrijevega cianida z 2500–3000 g/t na 1200–1500 g/t in poveča stopnjo luženja zlata za 2–4 ​​%.

Alternativna izluževalna sredstva ali dodatki

Za zmanjšanje skupne porabe cianida se lahko skupaj s cianidom uporabijo določena alternativna lužilna sredstva ali dodatki. Glicin, nestrupena, reciklirajoča in biorazgradljiva aminokislina, je ena takšnih možnosti. V nekaterih primerih je tehnologija luženja na osnovi glicina dosegla znatno zmanjšanje cianida, hkrati pa ohranja stopnje pridobivanja zlata, podobne tradicionalnim metodam cianidacije. Dodajanje specifičnih površinsko aktivnih snovi lahko izboljša tudi omočljivost delcev zlata in difuzijo reaktantov v izlužilni brozgi, kar lahko do neke mere pomaga zmanjšati porabo natrijevega cianida.

zaključek

Zmanjšanje porabe natrijevega cianida v procesu luženja zlatega koncentrata je kompleksna, a ključna naloga. Z razumevanjem dejavnikov, ki vplivajo na porabo cianida, in izvajanjem strategij, kot so predobdelava, optimizacija pogojev luženja in uporaba dodatkov, je mogoče doseči znatno zmanjšanje porabe natrijevega cianida. To ekonomsko koristi podjetjem za pridobivanje zlata, saj zmanjšuje proizvodne stroške, in pomaga ublažiti okoljska tveganja, povezana z uporabo cianida. Pričakuje se, da bodo nadaljnje raziskave in inovacije na tem področju prinesle učinkovitejše in okolju prijaznejše rešitve. pridobivanje zlata procese v prihodnosti.