Pagpapahusay ng Gold at Silver Leaching Rate sa Oxygen-Rich Cyanidation Process gamit ang Ammonia

pagpapakilala

Ang pagkuha ng ginto at pilak mula sa ores ay isang kumplikado at mahalagang proseso sa industriya ng pagmimina. Ang cyanidation ay matagal nang nangingibabaw na paraan para sa layuning ito. Gayunpaman, ang patuloy na pagsisikap ay ginagawa upang ma-optimize ang proseso upang mapabuti ang mga rate ng leaching ng mga mahalagang metal at mapahusay ang pangkalahatang kahusayan. Ang isang ganoong diskarte na nagpakita ng pangako ay ang paggamit ng amonya sa proseso ng cyanidation na mayaman sa oxygen. Tinutukoy ng artikulong ito kung paano maaaring gumanap ng malaking papel ang ammonia sa pagpapalakas ng mga rate ng leaching ng ginto at pilak.

Ang Mga Pangunahing Kaalaman ng Cyanidation

Ang cyanidation ay batay sa prinsipyo na ang mahinang solusyon ng sodium o potassium cyanide magkaroon ng kagustuhang pagkilos sa pagtunaw sa maliliit na particle ng metal na ginto at pilak kaysa sa iba pang mga materyales na karaniwang matatagpuan sa mga gintong ore. Sa prosesong ito, kapag ang mga sariwang ibabaw ng ginto ay nalantad sa cyanide sa isang may tubig na solusyon na naglalaman ng libreng oxygen, isang kemikal na reaksyon ang nangyayari na bumubuo ng isang gintong cyanide compound kasama ng isang hydroxide.

Ang proseso ay nangangailangan ng maingat na kontrol ng ilang mga kadahilanan. Halimbawa, ang lakas ng solusyon ng cyanide ay mahalaga. Karaniwan, ang lakas ng solusyon na humigit-kumulang isang libra ng cyanide (katumbas ng KCN) sa isang toneladang solusyon (tubig) ay ginagamit, dahil napag-alaman na ito ay sapat na malakas para sa karamihan ng mga tuwid na cyanide circuit. Ipinakita ng eksperimental na gawain na ang lakas na ito ay nagbibigay ng pinakamataas na kapangyarihan sa pagtunaw. Bukod pa rito, ang mahinang solusyon ay hindi gaanong apektado ng mga cyanicide (mga mineral na maaaring magkaroon ng masamang epekto sa proseso ng cyanidation), at ang panganib ng pagkalason mula sa mga usok na nabuo sa pamamagitan ng pagsingaw sa mainit na panahon ay nababawasan.

Ang temperatura ay gumaganap din ng isang mahalagang papel. Sa malamig na klima, ang mga solusyon ay kadalasang pinainit sa humigit-kumulang 70 °F upang mapanatili ang mahusay na pagkilos ng pagtunaw. Sa itaas ng temperatura na ito, ang pagkawala ng cyanide sa pamamagitan ng agnas ay nagiging isang makabuluhang alalahanin. Sa teorya, ang ginto ay pinakamabilis na natutunaw sa isang solusyon sa temperatura na 138 °F.

Tungkulin ng Ammonia sa Oxygen - Rich Cyanidation Process

Kumplikasyon sa mga Metal Ion

Ang ammonia ay maaaring bumuo ng mga kumplikadong compound na may iba't ibang mga ion ng metal na nasa mineral. Sa konteksto ng pagkuha ng ginto at pilak, maaari itong makipag-ugnayan sa mga ion ng tanso, na karaniwang matatagpuan sa maraming gintong ores. Maaaring ubusin ng tanso ang cyanide at makagambala sa pag-leaching ng ginto at pilak. Sa pamamagitan ng pagbuo ng tanso - ammonia complex, binabawasan ng ammonia ang kumpetisyon para sa mga cyanide ions, na ginagawang mas maraming cyanide ang magagamit para sa pagtunaw ng ginto at pilak. Bilang isang resulta, ang pagkakaroon ng ammonia ay nakakatulong upang mapanatili ang isang mas mataas na konsentrasyon ng mga libreng cyanide ions sa solusyon, na kapaki-pakinabang para sa leaching ng ginto at pilak.

Impluwensiya sa Electrochemical Environment

Maaari ring baguhin ng ammonia ang electrochemical environment ng leaching system. Maaari itong makaapekto sa potensyal na redox ng solusyon, na nakakaapekto naman sa oksihenasyon at pagkalusaw ng ginto at pilak. Sa isang kapaligiran na mayaman sa oxygen, ang pagkakaroon ng ammonia ay maaaring mapahusay ang pag-activate ng mga molekula ng oxygen. Ang pinahusay na pag-activate ng oxygen na ito ay nagtataguyod ng oksihenasyon ng ginto at pilak sa kani-kanilang mga cyanide complex. Halimbawa, sa kaso ng ginto, ang daanan ng reaksyon ay maaaring mabago sa isang paraan na nagpapadali sa pagbuo ng nauugnay na gold cyanide complex nang mas mahusay.

Pagpapabuti sa Mga Katangian ng Ibabaw ng Mineral

Ang ammonia ay maaaring makipag-ugnayan sa ibabaw ng mga mineral sa mineral. Ang ilang mga mineral na mahirap i-leach nang direkta ay maaaring mabago ng ammonia ang kanilang mga katangian sa ibabaw. Ang pagbabagong ito ay maaaring gawing mas reaktibo ang ibabaw patungo sa mga cyanide ions, kaya pagpapabuti ng pangkalahatang kahusayan sa leaching. Halimbawa, ang ilang mga mineral na may dalang pilak ay maaaring may patong sa ibabaw na pumipigil sa pagpasok ng mga cyanide ions. Ang ammonia ay maaaring mag-react sa coating na ito o mag-adsorb sa ibabaw ng mineral, binabago ang singil nito at chemical reactivity, at nagpapahintulot sa mga cyanide ions na mas epektibong tumugon sa pilak sa loob ng mineral.

Mga Pag-aaral sa Kaso at Praktikal na Aplikasyon

Sa isang praktikal na aplikasyon sa isang minahan ng ginto - pilak, ang paggamit ng gilid - paggiling - habang - leaching at oxygen - rich cyanidation na proseso ay pinagsama sa pagdaragdag ng ammonia. Sa ilalim ng kondisyon na ang orihinal na proseso ng produksyon ay nanatiling hindi nagbabago, ang pagdaragdag ng isang naaangkop na dami ng ammonia sa unang yugto ng paggiling ay isinagawa. Kapansin-pansin ang mga resulta. Kung ikukumpara sa sitwasyon na walang karagdagan ng ammonia, ang gold cyanidation leaching rate ay tumaas ng 0.47%, ang silver leaching rate ay tumaas ng 5.33%, at ang copper leaching rate ay bumaba ng 6.50%. Hindi lamang nito pinahusay ang pagbawi ng mga mahahalagang metal ngunit nabawasan din ang pagkatunaw ng tanso, na kadalasan ay isang hindi kanais-nais na epekto dahil ang tanso ay maaaring kumonsumo ng cyanide at gawing kumplikado ang mga kasunod na proseso ng pagbawi ng metal.

Sa isa pang pag-aaral sa isang tiyak na uri ng ginto - pilak na ore, ang pagdaragdag ng ammonia sa oxygen - rich cyanidation process ay humantong sa isang makabuluhang pagpapabuti sa mga leaching kinetics. Ang oras na kinakailangan upang maabot ang isang mataas na antas ng ginto at pilak na leaching ay nabawasan. Ito ay hindi lamang nadagdagan ang throughput ng proseso ng leaching ngunit nakatipid din ng enerhiya at mga mapagkukunan sa katagalan.

Pag-optimize at Pagsasaalang-alang

Bagama't ang ammonia ay nagpapakita ng malaking potensyal sa pagpapahusay ng ginto at pilak na mga rate ng leaching sa oxygen - rich cyanidation na proseso, ilang salik ang kailangang i-optimize. Ang konsentrasyon ng idinagdag na ammonia ay kritikal. Ang masyadong maliit na ammonia ay maaaring walang malaking epekto sa complexation, electrochemical environment, o mineral surface modification. Sa kabilang banda, ang labis na dami ng ammonia ay maaaring humantong sa pagtaas ng mga gastos, potensyal na mga isyu sa kapaligiran, at maaaring makagambala sa pangkalahatang balanse ng kemikal ng sistema ng leaching.

Ang halaga ng pH ng solusyon sa leaching ay kailangang maingat na kontrolin. Ang ammonia ay isang mahinang base, at ang karagdagan nito ay maaaring makaapekto sa pH ng solusyon. Dahil ang proseso ng cyanidation ay sensitibo sa pH, ang pagpapanatili ng pinakamainam na hanay ng pH (karaniwan ay nasa 10 - 11) ay mahalaga para sa wastong paggana ng mga cyanide ions at ang pangkalahatang kinetika ng reaksyon.

Higit pa rito, ang pagiging tugma ng ammonia sa iba pang mga reagents na ginamit sa proseso, tulad ng dayap (na kadalasang idinaragdag upang ayusin ang pH at maiwasan ang pagbuo ng hydrogen cyanide gas), ay kailangang isaalang-alang. Ang pagtiyak na ang lahat ng mga kemikal na reaksyon sa sistema ng leaching ay gumagana nang magkakasuwato ay mahalaga para sa pag-maximize ng mga rate ng leaching ng ginto at pilak.

Konklusyon

Ang paggamit ng ammonia sa oxygen - rich cyanidation process ay nag-aalok ng isang mabubuhay at epektibong paraan upang mapahusay ang mga rate ng leaching ng ginto at pilak. Sa pamamagitan ng kumplikadong mga metal ions, pagbabago ng electrochemical na kapaligiran, at pagpapabuti ng mga katangian ng ibabaw ng mineral, ang ammonia ay maaaring makabuluhang mapabuti ang kahusayan ng mahalagang pagkuha ng metal. Gayunpaman, ang maingat na pag-optimize ng mga parameter tulad ng konsentrasyon ng ammonia, kontrol ng pH, at pagiging tugma sa iba pang mga reagents ay kinakailangan upang ganap na mapagtanto ang mga benepisyo ng diskarteng ito. Habang ang industriya ng pagmimina ay patuloy na naghahanap ng mas mahusay at napapanatiling mga paraan upang kunin ang mga mahahalagang metal, ang papel ng ammonia sa mga proseso ng cyanidation ay malamang na makatanggap ng higit pang pansin at karagdagang pananaliksik.