Pananaliksik sa Heap Leaching ng Low-Grade at High-Clay Oxidized Gold Ore

1. pagpapakilala

Sa larangan ng pagmimina ng ginto, ang paggamit ng mga low-grade at high-clay oxidized gold ore ay lalong naging mahalaga dahil sa pagkaubos ng mga high-grade na mapagkukunan ng ginto. Ang mga ganitong uri ng ore ay nailalarawan sa pamamagitan ng mababang nilalaman ng ginto at mataas na nilalaman ng clay mineral, na nagdudulot ng mga makabuluhang hamon sa mga tradisyonal na pamamaraan ng beneficiation. Ang heap leaching ay umusbong bilang isang cost-effective at praktikal na pamamaraan para sa paggamot ng mga naturang ore, na nagbibigay-daan sa pagkuha ng ginto mula sa malalaking volume ng mga low-grade na materyales. Ang artikulong ito ay nagpapakita ng isang komprehensibong pag-aaral sa heap leaching ng low-grade at high-clay oxidized gold ore, na naglalayong i-optimize ang proseso ng leaching at pagbutihin ang mga rate ng pagbawi ng ginto.

2. Mga Katangian ng Low-Grade at High-Clay Oxidized Gold Ore

Ang mababang grade na oxidized gold ores ay karaniwang may gintong grado na mas mababa sa 2 g/t, na nagpapahirap sa kanilang pang-ekonomiyang pagkuha. Ang mataas na nilalaman ng clay sa mga ores na ito ay maaaring magdulot ng mga problema tulad ng mahinang permeability, agglomeration, at mataas na pagkonsumo ng mga leaching reagents. Ang mga mineral na luad, tulad ng kaolinite, montmorillonite, at illite, ay maaaring mag-adsorb ng mga gold ions at makagambala sa proseso ng leaching. Bukod pa rito, ang pinong laki ng butil ng mga mineral na luad ay maaaring humantong sa pagbuo ng isang siksik na layer sa ore heap, na binabawasan ang kontak sa pagitan ng leaching solution at ng mga mineral na nagdadala ng ginto.

3. Eksperimental na Pamamaraan

3.1 Ore Sampling at Characterization

Ang isang kinatawan na sample ng mababang-grade at high-clay na oxidized na gintong ore ay nakolekta mula sa isang lugar ng pagmimina. Ang sample ng mineral ay sinuri para sa komposisyon ng kemikal, mineralohiya, at pisikal na katangian nito. Ang X-ray fluorescence (XRF) ay ginamit upang matukoy ang elemental na komposisyon, habang ang X-ray diffraction (XRD) ay ginamit upang matukoy ang mga phase ng mineral. Ang pagsusuri sa laki ng butil ay isinagawa gamit ang isang sieve shaker upang maunawaan ang laki ng pamamahagi ng mga particle ng mineral.

3.2 Mga Eksperimento sa Pag-leaching ng Column

Isinagawa ang mga eksperimento sa pag-leaching ng column upang gayahin ang proseso ng pag-leaching ng heap. Ang sample ng ore ay dinurog at sinala sa iba't ibang laki ng particle. Ang mga column na may diyametro na 10 cm at taas na 100 cm ay pinuno ng mga sample ng ore. Isang serye ng mga eksperimento ang dinisenyo upang siyasatin ang mga epekto ng iba't ibang mga parameter, kabilang ang laki ng particle ng ore, dosis ng calcium oxide (CaO), konsentrasyon ng Sodium Cyanide (NaCN) sa solusyon ng pag-leach, at oras ng pag-leach, sa rate ng pag-leach ng ginto.

3.3 Pag-optimize ng Mga Parameter ng Proseso

Ang mga parameter ng proseso ay na-optimize sa pamamagitan ng isang serye ng mga single-factor na eksperimento. Ang laki ng butil ng ore ay iba-iba mula -20 mm hanggang -5 mm, at ang dosis ng CaO ay inayos mula 1% hanggang 5% ng mass ng ore. Ang konsentrasyon ng NaCN sa solusyon sa leaching ay binago mula sa 0.05% hanggang 0.2%, at ang oras ng leaching ay pinalawig mula 10 araw hanggang 30 araw. Ang gintong leaching rate ay sinusubaybayan sa mga regular na pagitan sa pamamagitan ng pagsusuri sa gintong nilalaman sa leachate gamit ang atomic absorption spectrometry (AAS).

4. Resulta at diskusyon

4.1 Epekto ng Laki ng Ore Particle

Ang mga resulta ay nagpakita na ang pagbabawas ng laki ng butil ng mineral ay makabuluhang nagpabuti sa rate ng pag-leaching ng ginto. Kapag ang laki ng mineral na butil ay -5 mm, ang gintong leaching rate ay umabot sa 85% pagkatapos ng 20 araw ng leaching, habang para sa -20 mm na particle size, ang leaching rate ay 60% lamang. Ang mas maliit na laki ng butil ay nadagdagan ang ibabaw na lugar ng ore, na nagpapadali sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng solusyon sa leaching at ng mga mineral na may ginto. Gayunpaman, ang napakahusay na laki ng butil ay maaari ding humantong sa mga problema tulad ng mahinang permeability at pagtaas ng interference ng clay mineral.

4.2 Impluwensiya ng Dosis ng CaO

Ang pagdaragdag ng CaO sa ore heap ay maaaring mapabuti ang permeability ng ore at ayusin ang pH value ng leaching solution. Ang pinakamainam na dosis ng CaO ay natagpuan na 3% ng masa ng mineral. Sa dosis na ito, ang gintong leaching rate ay na-maximize. Ang mas mababang dosis ng CaO ay nagresulta sa hindi sapat na pagsasaayos ng pH at mahinang permeability, habang ang mas mataas na dosis ay maaaring magdulot ng labis na pagkonsumo ng mga leaching reagents at mga potensyal na problema sa kapaligiran.

4.3 Epekto ng NaCN Concentration

Ang konsentrasyon ng NaCN sa solusyon ng leaching ay nagkaroon ng malaking epekto sa rate ng leaching ng ginto. Habang tumataas ang konsentrasyon ng NaCN mula 0.05% hanggang 0.15%, ang rate ng leaching ng ginto ay tumaas mula 70% hanggang 90%. Gayunpaman, ang karagdagang pagtaas ng konsentrasyon ng NaCN sa 0.2% ay hindi humantong sa isang makabuluhang pagbuti sa rate ng leaching at nagpataas din sa gastos at mga panganib sa kapaligiran na nauugnay sa paggamit ng cyanide .

4.4 Oras ng Leaching

Tumaas ang rate ng leaching ng ginto sa pagpapalawig ng oras ng leaching. Pagkatapos ng 25 araw na pag-leaching, ang gold leaching rate ay umabot sa isang talampas, na nagpapahiwatig na ang karamihan sa mga na-extract na ginto ay natunaw na. Ang pagpapahaba ng oras ng leaching na lampas sa puntong ito ay hindi nagresulta sa isang makabuluhang pagtaas sa rate ng leaching ngunit nadagdagan ang kabuuang gastos ng proseso.

5. Konklusyon

Ipinakita ng pag-aaral na ito na ang heap leaching ay isang praktikal na paraan para sa paggamot sa mababang uri at high-clay na oxidized na mga gintong ores. Sa pamamagitan ng pag-optimize sa mga parameter ng proseso, kabilang ang laki ng butil ng mineral, dosis ng CaO, konsentrasyon ng NaCN, at oras ng pag-leaching, maaaring makamit ang isang mataas na rate ng leaching ng ginto na hanggang 90%. Ang pinakamainam na mga kondisyon ay tinutukoy bilang mga sumusunod: isang sukat ng butil ng mineral na -5 mm, isang dosis ng CaO na 3%, isang konsentrasyon ng NaCN na 0.15% sa solusyon sa leaching, at isang oras ng leaching na 25 araw. Ang mga natuklasang ito ay nagbibigay ng mahahalagang insight para sa industriyal na aplikasyon ng heap leaching sa pagkuha ng ginto mula sa mababang uri at mataas na luad na oxidized na mga ores ng ginto, na nag-aambag sa napapanatiling pag-unlad ng industriya ng pagmimina ng ginto.