Urlakningshjälpmedlens roll vid natriumcyanid-guldutvinning

Beskrivning

Cyanidlakning har länge varit en dominerande metod inom guldutvinning på grund av dess höga effektivitet och relativt låga kostnad. Processen är dock inte utan utmaningar, såsom behovet av långa lakningstider, hög cyanid förbrukning och förekomsten av eldfasta mineraler som kan hindra guldupplösning. Det är här Urlakningshjälpmedel spela in. Lakmedel är ämnen som tillsätts cyanidlaklösningen för att förbättra utvinningen av guld, vilket ger en mer effektiv och kostnadseffektiv metod för guldbrytning.

Hur urlakningshjälpmedel fungerar

Ökning av upplöst syre

En av de primära funktionerna hos många lakhjälpmedel är att öka halten löst syre i cyanidlösningen. För att guld ska lösas upp i cyanidlösningar krävs syre som oxidationsmedel för att underlätta oxidationen av guld och dess efterföljande kombination med cyanidjoner. Under normala förhållanden är syret som tillförs från luften ofta otillräckligt, vilket begränsar den hastighet med vilken guld löses upp. Lakhjälpmedel som peroxider och persulfater kan brytas ner och frigöra syre, vilket säkerställer en högre koncentration av löst syre i uppslamningen. Till exempel sönderfaller väteperoxid för att ge en ytterligare syrekälla för reaktionen mellan guld och cyanid.

Bildning av galvaniska celler (tungmetallsalter)

Vissa tungmetallsalter, såsom blysalter, KVICKSILVER Salter och vismutsalter kan fungera som urlakningshjälpmedel genom att skapa lokala galvaniska celler. När dessa tungmetaller tillsätts cyaniduppslamningen avsätts de på ytan av guldpartiklarna. Detta skapar en potentialskillnad mellan guldet och den avsatta tungmetallen, vilket accelererar upplösningen av guldet. Guldet fungerar som anod där oxidation sker, och det tungmetallbelagda området fungerar som katod. Denna elektrokemiskt liknande process påskyndar avsevärt den hastighet med vilken guldet urlakas.

Kelabildning och borttagning av föroreningar

Vissa lakhjälpmedel kan binda till eller avlägsna föroreningar som finns i malmen och som kan störa cyanidlakningsprocessen. I malmer som innehåller metalljoner som koppar, zink och järn kan dessa föroreningar reagera med cyanid, förbruka den och minska mängden tillgänglig för guldupplösning. Kelaterande medel i lakhjälpmedlen bildar stabila komplex med dessa föroreningjoner, vilket håller dem borta och förhindrar deras reaktion med cyanid. Detta minskar inte bara cyanidförbrukningen utan förbättrar också den totala effektiviteten i guldlakningsprocessen.

Typer av urlakningshjälpmedel och deras specifika roller

Oxiderande medel

1.Peroxider

• VäteperoxidVäteperoxid är ett av de vanligaste oxiderande lakhjälpmedlen. Det kan snabbt öka halten löst syre i cyanidlösningen. I industriella tillämpningar kan tillsats av väteperoxid till cyanidlakningssystemet avsevärt förkorta lakningstiden. Till exempel kan lakningstiden i vissa guldgruvor minskas med upp till 50 % när väteperoxid används som lakhjälpmedel. Det hjälper också till att minska cyanidförbrukningen eftersom den förbättrade oxidationen av guld möjliggör ett effektivare utnyttjande av cyanid.

• KalciumperoxidKalciumperoxid är särskilt användbart i malmer med hög svavelhalt. Det sönderfaller långsammare än väteperoxid, vilket ger en mer fördröjd frisättning av syre. Dessutom kan det minska den katalytiska nedbrytningen av cyanid från svavelhaltiga mineraler. I guldmalmer med hög svavelhalt kan användning av kalciumperoxid som urlakningshjälpmedel leda till en ökning av guldutvinningen med 10–15 % jämfört med traditionell cyanidurlakning.

• BariumperoxidBariumperoxid har den unika egenskapen att ge en långsam och stabil frisättning av syre. Detta säkerställer en konstant hög koncentration av löst syre i slammet under en längre period. Guldets upplösningshastighet ökar linjärt med ökningen av bariumperoxidtillsatsen, medan cyanidförbrukningen förblir relativt stabil. Det är också lätt att framställa och tillämpa i praktisk gruvdrift.

2. Persulfater

• Persulfater är starka oxidationsmedel. När de tillsätts cyanidlakningssystemet bryts de ner och bildar mycket reaktiva sulfatradikaler. Dessa radikaler kan oxidera guld mer effektivt än molekylärt syre, vilket leder till en betydande ökning av guldlakningshastigheten. I vissa fall kan guldupplösningshastigheten ökas upp till 8 gånger jämfört med konventionell cyanidlakning med luft som syrekälla.

Tungmetallsalter

1. Blysalter

• Blysalter används ofta vid cyanidlakning. I malmer som innehåller sulfidmineraler som pyrit och arsenopyrit kan dessa mineraler reagera med cyanid och syre, förbruka dem och minska effektiviteten i guldlakningen. Blysalter kan bilda ett passiverande lager på ytan av sulfidmineraler, vilket hämmar deras reaktion med cyanid och syre. Samtidigt kan bly bilda en galvanisk cell med guld, vilket främjar guldupplösning. I en kanadensisk cyanidanläggning, genom att tillsätta blysalter och upprätthålla en lämplig koncentration av upplöst syre, övervanns de negativa effekterna av sulfidmineraler på cyanidering framgångsrikt, vilket resulterade i en ökning av guldutvinningen med 10–15 %.

2. Kvicksilver- och vismutsalter

• Kvicksilversalter och vismutsalter kan också fungera som acceleratorer vid cyanidlakning. I likhet med blysalter kan de bilda galvaniska celler med guld, vilket ökar lakningshastigheten. På grund av toxiciteten hos kvicksilver och den relativt höga kostnaden för vismut, är deras tillämpningar mer begränsade jämfört med blysalter. Men i vissa specifika fall där malmen har unika egenskaper kan dessa salter fortfarande betraktas som effektiva urlakningshjälpmedel.

Kelaterande medel och andra

1.Citronsyra

• Citronsyra kan användas som urlakningshjälpmedel i CyanidguldutvinningI malmer som innehåller metalljoner, såsom koppar, zink och järn, kan dessa joner förbruka cyanid och syre, vilket minskar effektiviteten i guldlakningen. Citronsyra kan binda till dessa metalljoner och bilda stabila komplex. Till exempel bildar den ett koppar-citrat-komplex. Detta minskar inte bara förbrukningen av cyanid och syre av dessa föroreningjoner, utan hjälper också till att sprida gångartsmineralerna, vilket förbättrar den övergripande urlakningsmiljön. I vissa laboratorieexperiment ökade tillsats av citronsyra till cyanidlakningslösningen guldutvinningen med 5–10 %.

2. Ammoniakbaserade föreningar

• I vissa fall kan ammoniakbaserade föreningar användas som urlakningshjälpmedel, särskilt i malmer som innehåller koppar-guldmineraler. Ammoniak kan bilda komplex med kopparjoner, vilket minskar kopparns inverkan på cyanidurlakningen av guld. Genom att justera ammoniak-cyanidförhållandet i urlakningslösningen är det möjligt att selektivt lösa upp guld samtidigt som upplösningen av koppar minimeras, vilket är fördelaktigt för efterföljande guldåtervinningsprocesser.

Applikationsfall

1. I en guldgruva i Australien

• Gruvan bearbetade en lågkvalitativ, högsvavlig guldmalm. Genom att använda en kombination av väteperoxid och blysalter som urlakningshjälpmedel uppnåddes betydande förbättringar. Guldullakningshastigheten ökade med 8–10 % jämfört med traditionell cyanidlakning. Tillsatsen av väteperoxid gav extra syre, vilket förbättrade oxidationen av guld, medan blysalter hämmade den negativa effekten av sulfidmineraler. Cyanidförbrukningen minskade också med cirka 20 %, vilket ledde till betydande kostnadsbesparingar.

2. En kinesisk guldgruva som hanterar komplexa malmer

• Malmen i denna gruva innehöll höga halter av koppar- och järnföroreningar. Genom att använda citronsyra som lakhjälpmedel i cyanidlakningsprocessen ökade guldutvinningsgraden från 70 % till 78 %. Citronsyra band med koppar- och järnjoner, vilket minskade deras inverkan på guld-cyanidreaktionen. Lakningstiden minskade också något, vilket förbättrade den totala produktiviteten i gruvdriften.

Att tänka på vid val och användning av urlakningshjälpmedel

1. Malmens egenskaper

• Malmens sammansättning är avgörande för att bestämma lämpligt lakhjälpmedel. För malmer med hög svavelhalt kan oxidationsmedel som kalciumperoxid eller bariumperoxid vara mer lämpliga eftersom de inte bara kan ge syre utan också minska svavlets negativa inverkan. I malmer med höga halter av föroreningar i form av metalljoner bör kelatbildare som citronsyra eller ammoniakbaserade föreningar övervägas.

2. Kostnadseffektivitet

• Kostnaden för lakhjälpmedlet, inklusive inköpspris, transport och lagring, behöver utvärderas. Vissa lakhjälpmedel, såsom vissa vismutsalter, kan vara effektiva men relativt dyra. I sådana fall måste en balans mellan kostnaden och förbättringen av guldutvinningen göras. Dessutom bör minskningen av cyanidförbrukning och laktid på grund av användningen av lakhjälpmedel också beaktas i kostnadseffektivitetsanalysen.

3. Miljöpåverkan

• Eftersom cyanidlakning redan medför miljöproblem på grund av cyanidens toxicitet, bör valet av lakhjälpmedel också beakta dess miljöpåverkan. Till exempel kan vissa oxidationsmedel producera biprodukter som behöver behandlas ordentligt. Användningen av kvicksilver salter, även om de är effektiva i vissa fall, är mycket begränsade på grund av deras extrema toxicitet och miljöfaror.

Slutsats

Lakmedel spelar en viktig roll vid utvinning av cyanidguld. De kan avsevärt förbättra effektiviteten i lakningsprocessen genom att öka guldutvinningen, minska lakningstiden och minska cyanidförbrukningen. Genom att förstå de olika typerna av lakmedel, deras arbetssätt och hur man väljer de mest lämpliga baserat på malmens egenskaper kan guldgruvearbetare optimera sin verksamhet. I takt med att efterfrågan på guld fortsätter att växa kommer användningen av lakmedel vid cyanidlakning sannolikt att bli ännu mer utbredd, vilket bidrar till mer hållbara och effektiva guldbrytningsmetoder.