Ang activation at passivation effect ng lead salts sa proseso ng gold cyanidation

pagpapakilala

Ang gold cyanidation ay isang malawakang ginagamit na proseso sa industriya ng pagmimina para sa pagkuha ng ginto mula sa mga mineral nito. Ang pagdaragdag ng ilang kemikal ay maaaring makaimpluwensya nang malaki sa kahusayan ng prosesong ito. Sa mga additives na ito, ang Lead Salts ay nagpakita ng mga kumplikadong epekto, kapwa sa activation at deactivation, sa Gold Cyanidation reaction. Ang pag-unawa sa mga epektong ito ay mahalaga para sa pag-optimize ng mga proseso ng Gold Extraction , pagbabawas ng mga gastos, at pagliit ng mga epekto sa kapaligiran.

Ang Mga Pangunahing Kaalaman sa Proseso ng Gold Cyanidation

Ang cyanidation ng ginto, na kilala rin bilang prosesong MacArthur-Forrest, ay kinabibilangan ng reaksyon ng ginto sa mga cyanide ion sa presensya ng oxygen. Ang kemikal na reaksyong ito ay nagbibigay-daan sa ginto na matunaw mula sa ore matrix patungo sa solusyon, na nagbibigay-daan para sa kasunod na pagbawi nito. Gayunpaman, ang presensya ng iba't ibang dumi sa ore at ang mga kondisyon ng reaksyon ay maaaring makaapekto sa kung gaano kabilis at ganap na natutunaw ang ginto.

Mga Epekto ng Pag-activate ng Lead Salt

Mekanismo ng Pag-activate

Catalytic na Papel sa Electrochemical Reactions

Ang mga lead salt ay maaaring kumilos bilang mga catalyst sa proseso ng gold cyanidation. Sa mababang overpotential na rehiyon (– 0.35 V vs. Ag/AgCl), ang pagdaragdag ng lead salt ay ipinakita upang mapabilis ang proseso ng gold leaching sa mga solusyon sa cyanide. Ang mga eksperimento sa cyclic voltammetry (CV) ay nagpapahiwatig na ang lead ay nakikilahok sa mga electrochemical reaction na nagaganap sa ibabaw ng ginto. Sa ilalim ng mga kondisyon ng cyanidation, ang ginto ay bumubuo ng mga haluang metal na may tingga. Ang mga haluang metal na ito ay lumilikha ng maliliit na electrochemical cell sa ibabaw ng ginto, kung saan ang mga reaksyon ng oksihenasyon at pagbabawas ay nagaganap nang sabay-sabay. Ang reaksyon ng oksihenasyon sa interface ng ginto - haluang metal ay nagtataguyod ng pagkasira ng ginto, habang ang reaksyon ng pagbabawas ay nagsasangkot ng oxygen o iba pang mga oxidizing substance sa solusyon. Ang electrochemical action na ito ay makabuluhang nagpapabilis sa pangkalahatang rate ng pagkatunaw ng ginto.

Pagbabawal sa mga Reaksyon ng Impurity

Sa mga ores na naglalaman ng tanso at iba pang mga dumi, ang mga lead salt ay may kapaki-pakinabang na papel. Ang mga mineral na tanso sa mineral ay maaaring kumonsumo ng cyanide at oxygen, na nakikipagkumpitensya sa reaksyon ng ginto - cyanidation. Ang mga lead salt ay nakikipag-ugnayan sa mga ion na tanso o mga mineral na nagtataglay ng tanso, na bumubuo ng mga hindi matutunaw na compound na pumipigil sa pagkatunaw ng mga mineral na tanso. Binabawasan nito ang dami ng cyanide na natupok ng tanso, na nag-iiwan ng mas maraming cyanide na magagamit para sa reaksyon ng ginto - cyanidation at sa gayon ay tumataas ang rate ng leaching ng ginto. Sa mataas na tanso na ginto na may mga ores, ang pagdaragdag ng mga lead salt ay naobserbahan upang bawasan ang dami ng tansong natunaw sa solusyon ng cyanide, na nagpapanatili ng isang kanais-nais na ratio para sa pagkatunaw ng ginto.

Pang-eksperimentong Katibayan ng Pag-activate

Kinumpirma ng mga pag-aaral sa laboratoryo at industriya ang Epekto ng Pag-activate ng mga asin ng tingga. Sa isang pag-aaral sa isang mineral na may ginto na may 0.25% galena, ang pagdaragdag ng asin ng tingga ay makabuluhang nagpabuti sa rate ng pag-leach ng ginto. Sinusuportahan din ng mga kasanayang pang-industriya ang mga natuklasang ito. Sa ilang mga minahan ng ginto, kapag pinoproseso ang mga partikular na uri ng mineral, ang pagdaragdag ng tamang dami ng asin ng tingga ay nagbawas sa pagkonsumo ng Sodium Cyanide mula sa mahigit 12 kg/t hanggang sa kasingbaba ng 5 kg/t at nagpataas sa rate ng pagbawi ng ginto sa mahigit 98%.

Mga Epekto ng Pag-deactivate ng Lead Salt

Mga Kondisyon para sa Pag-deactivate

Pagkakaroon ng Silicate at Ilang Tingga - Mga Mineral na Nagdadala

Sa ilalim ng ilang mga pangyayari, lalo na sa pagkakaroon ng silicate at tiyak na mga mineral na nagdadala ng lead, ang pagdaragdag ng lead ay maaaring makapagpabagal sa oksihenasyon ng ginto. Sa potensyal na – 0.35 V (vs. Ag/AgCl), bumababa ang rate ng pagkatunaw ng ginto. Ang eksaktong dahilan ay kumplikado, ngunit maaaring may kinalaman ito sa pagbuo ng mga pelikula sa ibabaw o ang pakikipag-ugnayan ng mga sangkap ng tingga sa ibabaw ng ginto, na humaharang sa mga cyanide ions at oxygen mula sa pag-abot sa ginto. Halimbawa, ang ilang mga mineral na nagdadala ng lead ay tumutugon sa solusyon ng cyanide upang bumuo ng mga compound na sumasakop sa ibabaw ng ginto, na humahadlang sa normal na pag-unlad ng reaksyon ng cyanidation.

Mataas - Sulfur Ores

Sa matataas na sulfur ores, ang pagdaragdag ng lead ay maaaring hindi kapaki-pakinabang at maaaring humantong sa pag-deactivate. Kapag ang sulfur content sa ore ay mataas, ang sulfide mineral ay na-oxidized sa elemental na sulfur sa panahon ng proseso ng cyanidation. Ang elemental na asupre na ito ay bumubuo ng isang layer sa ibabaw ng ginto na pumipigil sa pagre-react nito sa cyanide - oxygen solution. Ang lead ay maaaring magsulong ng oksihenasyon ng mga sulfide mineral sa sulfur, na higit na humahadlang sa reaksyon ng gold cyanidation at magdulot ng makabuluhang pagbaba sa rate ng pagkatunaw ng ginto.

Analitikal na Katibayan ng Pag-deactivate

Ang pagsusuri ng X - ray photoelectron spectroscopy (XPS) ay nagbibigay ng katibayan ng mga epekto ng pag-deactivate. Sa mga sample mula sa mga proseso ng high - sulfur ore cyanidation na may karagdagan ng lead, ang XPS spectra ay nagpapakita ng pagkakaroon ng sulfur - na naglalaman ng mga sangkap sa ibabaw ng ginto, na nagpapahiwatig ng pagbuo ng passivating sulfur layer. Kinukumpirma rin ng mga electrochemical test na bumababa ang rate ng gold oxidation sa pagkakaroon ng silicate at lead-bearing minerals.

Mga Salik na Nakakaimpluwensya sa Balanse sa pagitan ng Pag-activate at Pag-deactivate

Konsentrasyon ng Lead Salts

Ang dami ng mga lead salt na idinagdag sa cyanidation system ay mahalaga. Sa mababang konsentrasyon, ang mga lead salt ay karaniwang may epekto sa pag-activate, na nagtataguyod ng pagkatunaw ng ginto. Ngunit kung ang konsentrasyon ay masyadong mataas, maaari itong humantong sa pagbuo ng labis na mga produkto ng reaksyon na nagdudulot ng deactivation. Halimbawa, ang sobrang mataas na konsentrasyon ng mga lead ions ay maaaring magresulta sa pag-ulan ng lead - cyanide complex na bumabalot sa ibabaw ng ginto at huminto sa reaksyon ng cyanidation.

Komposisyon ng Ore

Ang komposisyon ng ore, kabilang ang mga uri at dami ng sulfide mineral, silicates, at iba pang impurities, ay tumutukoy kung ang mga lead salt ay kumikilos bilang mga activator o deactivator. Ang mga ores na may mataas na nilalaman ng ilang sulfide mineral, tulad ng pyrite sa mataas na sulfur ores, ay mas malamang na makaranas ng pag-deactivate kapag idinagdag ang lead. Sa kabaligtaran, ang mga ores na may malaking halaga ng mga mineral na tanso ay maaaring makinabang mula sa epekto ng pag-activate ng mga lead salt.

Kondisyon ng Reaksyon

Ang mga kondisyon ng reaksyon tulad ng temperatura, pH, at ang konsentrasyon ng oxygen at cyanide sa solusyon ay nakakaapekto rin sa pag-activate at pag-deactivate ng mga epekto ng mga lead salt. Ang isang mas mataas na temperatura ay maaaring mapabilis ang parehong kapaki-pakinabang at nakakapinsalang mga reaksyon na may kaugnayan sa lead. Ang pH ng solusyon ay nakakaapekto sa kung paano umiiral ang lead at iba pang mga metal ions, na nakakaimpluwensya sa kanilang pakikipag-ugnayan sa ginto at iba pang mineral. Ang sapat na konsentrasyon ng oxygen ay kinakailangan para ang reaksyon ng ginto - cyanidation upang magpatuloy nang normal, at ang mga lead salt ay maaaring makipag-ugnayan sa oxygen sa iba't ibang paraan depende sa mga kondisyon, maaaring mapahusay o humahadlang sa reaksyon.

Konklusyon

Ang mga lead salt ay may parehong activation at deactivation effect sa proseso ng gold cyanidation. Ang mga epekto sa pag-activate, tulad ng pag-catalyze ng mga electrochemical reaction at pagbabawas ng interference sa karumihan, ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kahusayan sa pagkuha ng ginto. Gayunpaman, sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, tulad ng pagkakaroon ng silicate, partikular na lead-bearing minerals, o mataas na sulfur ores, ang mga lead salt ay maaaring magdulot ng deactivation sa pamamagitan ng pagbagal ng gold oxidation o pagbuo ng mga blocking layer sa ibabaw ng ginto. Ang pag-unawa sa mga salik na nakakaimpluwensya sa mga epektong ito, kabilang ang konsentrasyon ng lead salt, komposisyon ng ore, at mga kondisyon ng reaksyon, ay mahalaga para sa matagumpay na paggamit ng mga lead salt sa gold cyanidation. Sa pamamagitan ng maingat na pagkontrol sa mga salik na ito, maaaring i-optimize ng industriya ng pagmimina ang pagkuha ng ginto, bawasan ang pagkonsumo ng reagent, pataasin ang kakayahang kumita, at bawasan ang mga epekto sa kapaligiran. Ang hinaharap na pananaliksik ay maaaring tumuon sa paglikha ng mas tumpak na mga modelo upang mahulaan ang pag-uugali ng lead salt sa iba't ibang mga sitwasyon sa pagpoproseso ng ore at paghahanap ng mga bagong paraan upang kontrahin ang mga epekto sa pag-deactivate.