Proseso ng Cyanidation sa Pagproseso ng Gold Ore

pagpapakilala

Ang proseso ng cyanidation in pagproseso ng gintong ore humahawak ng isang mahalaga at halos hindi mapapalitang papel sa pandaigdigang industriya ng pagkuha ng ginto. Ang ginto, na may matagal na halaga nito bilang mahalagang metal, ay hinahangad ng sangkatauhan sa libu-libong taon. Mula sa pagiging isang simbolo ng kayamanan at kapangyarihan sa mga sinaunang sibilisasyon hanggang sa modernong mga aplikasyon nito sa alahas, electronics, at pamumuhunan, ang pangangailangan para sa ginto ay nananatiling mataas.

Ang proseso ng cyanidation ay naging pundasyon ng pagkuha ng ginto sa loob ng mahigit isang siglo. Ang kahalagahan nito ay nakasalalay sa kakayahan nitong mahusay na kumuha ng ginto mula sa iba't ibang uri ng mineral. Bago ang pag-unlad ng proseso ng cyanidation, ang mga paraan ng pagkuha ng ginto ay madalas na labor - intensive, hindi gaanong mahusay, at mas nakakapinsala sa kapaligiran. Halimbawa, ang pagsasama-sama, isang naunang paraan ng pagkuha ng ginto, ay nagsasangkot ng paggamit ng mercury upang magbigkis sa mga butil ng ginto. Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay may mga makabuluhang disbentaha, kabilang ang mataas na toxicity ng mercury at medyo mababa ang mga rate ng pagbawi para sa ilang uri ng mineral.

Sa kaibahan, binago ng proseso ng cyanidation ang industriya ng pagmimina ng ginto. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga solusyon sa cyanide, maaari nitong matunaw ang mga butil ng ginto, kahit na ang mga pinong ipinakalat sa loob ng ore, na may medyo mataas na antas ng kahusayan. Nagbibigay-daan ito sa mga kumpanya ng pagmimina na kumuha ng ginto mula sa mga ores na dating itinuturing na hindi matipid upang iproseso. Sa katunayan, isang malaking proporsyon ng produksyon ng ginto sa mundo ngayon, na tinatayang higit sa 80%, ay umaasa sa proseso ng cyanidation sa ilang anyo. Maging ito man ay malakihang-scale open-pit mine sa South Africa, United States, o underground mine sa Australia at China, ang proseso ng cyanidation ay ang go - to method para sa pagkuha ng ginto. Ang malawak na paggamit nito ay isang testamento sa pagiging epektibo at kakayahang pang-ekonomiya nito sa masalimuot at mapagkumpitensyang mundo ng pagmimina ng ginto.

Ano ang Proseso ng Cyanidation

Ang proseso ng cyanidation, sa kaibuturan nito, ay isang paraan ng pagkuha ng kemikal na ginagamit ang mga natatanging katangian ng kemikal ng mga cyanide ions. Sa konteksto ng pagproseso ng gintong ore, ang pangunahing prin nitoCIPNakasentro ang le sa paligid ng complexation reaction sa pagitan ng cyanide ions (CN^- ) at libreng ginto.

Ang ginto sa kalikasan ay madalas na umiiral sa isang malayang estado, kahit na ito ay naka-encapsulated sa loob ng iba pang mga mineral. Sa sandaling mabuksan ang mga naka-encapsulating mineral, ang ginto ay makikita bilang elemental na ginto. Ang mga cyanide ions ay may malakas na pagkakaugnay para sa ginto. Kapag ang isang mineral na may dalang ginto ay nalantad sa isang solusyon na naglalaman ng cyanide, ang mga cyanide ions ay bumubuo ng isang matatag na complex na may mga atomo ng ginto. Ang kemikal na reaksyon ay maaaring kinakatawan ng sumusunod na equation:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Sa reaksyong ito, sa ilalim ng pagkilos ng oxygen, ang mga atomo ng ginto ay pinagsama sa mga cyanide ions upang bumuo ng isang natutunaw na ginto - cyanide complex, sodium dicyanoaurate (Na[Au(CN)_2] ). Ang pagbabagong ito ay nagpapahintulot sa ginto, na orihinal na nasa solidong mineral, na matunaw sa solusyon, na naghihiwalay dito mula sa iba pang hindi ginto na bahagi ng mineral.

Sa mahigpit na pagsasalita, ang proseso ng cyanidation ay hindi nahuhulog sa loob ng tradisyonal na saklaw ng pagproseso ng mineral ngunit nauuri bilang hydrometallurgy. Karaniwang kinabibilangan ng pagpoproseso ng mineral ang mga pisikal na paraan ng paghihiwalay gaya ng pagdurog, paggiling, paglutang, at paghihiwalay ng gravity upang paghiwalayin ang mahahalagang mineral mula sa mga mineral na gangue. Sa kaibahan, ang hydrometallurgy ay gumagamit ng mga kemikal na reaksyon upang kunin ang mga metal mula sa kanilang mga ores sa isang may tubig na solusyon. Ang proseso ng cyanidation, na may pag-asa sa mga reaksiyong kemikal upang matunaw ang ginto sa isang solusyon na naglalaman ng cyanide, ay malinaw na kabilang sa larangan ng hydrometallurgy. Ang pag-uuri na ito ay mahalaga dahil pinag-iiba nito ang proseso ng cyanidation mula sa iba pang mas pisikal na nakabatay sa ore - mga diskarte sa pagproseso at itinatampok ang kemikal - reaksyon - na hinimok ng kalikasan sa pagkuha ng ginto.

Mga Uri ng Proseso ng Cyanidation: CIP at CIL

Sa loob ng larangan ng mga proseso ng cyanidation para sa pagkuha ng ginto, dalawang pangunahing pamamaraan ang namumukod-tangi: ang proseso ng Carbon - in - Pulp (CIP) at ang Carbon - in - Leach (CIL) na proseso.

Ang proseso ng CIP ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang sunud-sunod na operasyon. Una, ang ginto na may dalang ore pulp ay sumasailalim sa isang yugto ng pagkuha. Sa yugtong ito, ang mineral ay halo-halong may cyanide - na naglalaman ng solusyon. Sa ilalim ng tamang mga kondisyon ng pagkakaroon ng oxygen, pH, at temperatura, ang ginto sa ore ay bumubuo ng isang natutunaw na kumplikado sa mga cyanide ions, tulad ng inilarawan sa pangunahing reaksyon ng cyanidation. Matapos makumpleto ang proseso ng leaching, ang activated carbon ay ipinapasok sa pulp. Ang activated carbon pagkatapos ay sumisipsip ng gold - cyanide complex mula sa solusyon. Ang paghihiwalay na ito ng mga hakbang sa leaching at adsorption ay nagbibigay-daan para sa isang mas kontrolado at na-optimize na proseso sa ilang mga kaso. Halimbawa, sa mga minahan kung saan ang mineral ay may medyo matatag na komposisyon at ang mga kondisyon ng leaching ay maaaring tiyak na mapanatili, ang proseso ng CIP ay maaaring makamit ang mataas na mga rate ng pagbawi ng ginto.

Sa kabilang banda, ang proseso ng CIL ay kumakatawan sa isang pinagsamang diskarte. Sa proseso ng CIL, ang pag-leaching ng ginto mula sa ore at ang adsorption ng gold - cyanide complex sa pamamagitan ng activated carbon ay nangyayari nang sabay-sabay. Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng pagdaragdag ng activated carbon nang direkta sa mga leaching tank. Ang bentahe ng proseso ng CIL ay nakasalalay sa mas mahusay na paggamit ng kagamitan at oras. Dahil ang leaching at adsorption ay pinagsama, hindi na kailangan ng karagdagang kagamitan o oras para ilipat ang pulp sa pagitan ng leaching at adsorption stages. Binabawasan nito ang pangkalahatang footprint ng planta ng pagpoproseso at maaaring humantong sa pagtitipid sa gastos sa mga tuntunin ng parehong pamumuhunan sa kapital at mga gastos sa pagpapatakbo. Halimbawa, sa malakihang operasyon ng pagmimina kung saan ang throughput ay isang mahalagang salik, ang proseso ng CIL ay maaaring humawak ng mas malaking dami ng ore sa mas maikling panahon, na nagpapalaki ng kahusayan sa produksyon.

Sa mga nagdaang taon, ang proseso ng CIL ay lalong pinagtibay ng mga halaman ng cyanidation sa buong mundo. Ang kakayahan nitong mas epektibong gumamit ng mga kagamitan sa produksyon ay nagbibigay dito ng kalamangan sa proseso ng CIP sa maraming sitwasyon. Ang patuloy na katangian ng proseso ng CIL ay humahantong din sa isang mas matatag na operasyon, na may mas kaunting pagkakaiba-iba sa kalidad ng huling produkto. Bukod pa rito, ang pinababang bilang ng mga hakbang sa proseso sa CIL ay nangangahulugan na may mas kaunting mga pagkakataon para sa mga pagkakamali o pagkalugi sa panahon ng paglilipat ng mga materyales sa pagitan ng iba't ibang yugto ng proseso. Gayunpaman, ang pagpili sa pagitan ng CIP at CIL ay hindi palaging tapat. Ito ay nakasalalay sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng likas na katangian ng mineral, ang laki ng operasyon ng pagmimina, ang magagamit na kapital para sa pamumuhunan, at ang mga lokal na kinakailangan sa kapaligiran at regulasyon. Maaaring mas gusto pa rin ng ilang minahan ang proseso ng CIP dahil sa mas mahusay - naiintindihan at mas naka-segment na kalikasan nito, na maaaring mas madaling pamahalaan sa ilang partikular na sitwasyon.

Mga Pangunahing Kinakailangan sa Proseso ng Cyanidation

Paggiling Fineness

Ang husay ng paggiling ay may mahalagang papel sa pagpapatakbo ng cyanidation. Dahil ang pagiging epektibo ng cyanidation ay nakasalalay sa kakayahang ilantad ang naka-encapsulated na ginto, ang masusing paggiling ay mahalaga. Sa tipikal na carbon - in - pulp (CIP) na mga halaman, ang mga kinakailangan sa paggiling ng fineness para sa mineral na makapasok sa operasyon ng cyanidation ay medyo mahigpit. Sa pangkalahatan, ang proporsyon ng mga particle na may sukat na -0.074mm ay dapat umabot sa 80 - 95%. Para sa ilang mga minahan kung saan ang ginto ay disseminated sa isang 浸染 - tulad ng pattern, ang grinding fineness ay mas hinihingi, na may proporsyon ng -0.037mm particle kinakailangan na higit sa 95%.

Upang makamit ang gayong pinong paggiling, ang isang solong yugto ng paggiling na operasyon ay kadalasang hindi sapat. Sa karamihan ng mga kaso, kailangan ang dalawang yugto o kahit tatlong yugto ng paggiling. Halimbawa, sa isang malakihang minahan ng ginto sa Kanlurang Australia, ang mineral ay sumasailalim sa dalawang yugto ng proseso ng paggiling. Ang unang yugto ay gumagamit ng isang malaking-kapasidad na ball mill upang bawasan ang laki ng butil sa isang tiyak na lawak, at pagkatapos ay ang produkto ay higit pang giniling sa isang pangalawang yugto ng hinalo na gilingan. Ang multi-stage na proseso ng paggiling na ito ay maaaring unti-unting bawasan ang laki ng butil ng ore, na tinitiyak na ang mga gintong particle ay ganap na nakalantad at maaaring epektibong tumugon sa cyanide solution sa panahon ng proseso ng cyanidation. Kung hindi matugunan ang husay ng paggiling, maaaring hindi ganap na malantad ang mga particle ng ginto, na magreresulta sa hindi kumpletong pagkatunaw sa panahon ng cyanidation at makabuluhang pagbawas sa rate ng pagbawi ng ginto.

Pag-iwas sa Cyanide Hydrolysis

Ang mga cyanide compound na karaniwang ginagamit sa proseso ng cyanidation, tulad ng potassium cyanide (KCN), Sodium cyanide (NaCN ), at calcium cyanide (Ca(CN)_2 ), ay pawang mga asin ng malalakas na base at mahinang acid. Sa isang may tubig na solusyon, sila ay madaling kapitan ng mga reaksyon ng hydrolysis. Ang reaksyon ng hydrolysis ng Sodium Cyanide ay maaaring kinakatawan ng equation:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Dahil ang hydrogen cyanide (HCN) ay pabagu-bago, ang proseso ng hydrolysis na ito ay humahantong sa pagbaba sa konsentrasyon ng mga cyanide ions (CN^- ) sa pulp, na nakakapinsala sa reaksyon ng cyanidation.

Upang matugunan ang isyung ito, ang pinakaepektibong diskarte ay ang pagtaas ng konsentrasyon ng mga hydroxide ions ( OH^-), na katumbas ng pagtaas ng pH value ng solusyon. Sa mga pang-industriyang aplikasyon, ang kalamansi (CaO ) ay ang pinakakaraniwang ginagamit at epektibong pH adjuster. Kapag ang dayap ay idinagdag sa solusyon, ito ay tumutugon sa tubig upang bumuo ng calcium hydroxide (Ca(OH)_2 ), na naghihiwalay upang maglabas ng mga hydroxide ions, at sa gayon ay tumataas ang halaga ng pH. Ang reaksyon ng dayap sa tubig ay: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Gayunpaman, kapag gumagamit ng dayap upang ayusin ang halaga ng pH, mahalagang tandaan na ang dayap ay mayroon ding epekto sa flocculation. Upang matiyak na ang dayap ay pantay na nakakalat at maaaring gumanap ng epektibong papel nito, ito ay karaniwang idinaragdag sa panahon ng paggiling. Sa isang minahan ng ginto sa South Africa, ang dayap ay idinagdag sa ball mill sa panahon ng proseso ng paggiling. Hindi lamang nito pinapayagan ang dayap na ganap na maihalo sa ore slurry ngunit sinasamantala rin nito ang malakas na mekanikal na agitation sa ball mill upang matiyak na ang dayap ay pantay na ipinamahagi sa slurry, na epektibong pumipigil sa hydrolysis ng cyanide at nagpapanatili ng isang matatag na konsentrasyon ng mga cyanide ions sa kasunod na proseso ng cyanidation. Sa pangkalahatan, para sa mga pagpapatakbo ng carbon - in - pulp, ang isang pH value sa hanay na 10 - 11 ay makikita na magbubunga ng pinakamahusay na mga resulta.

Pagkontrol sa Pulp Concentration

Ang konsentrasyon ng pulp ay may malalim na epekto sa pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ginto at cyanide pati na rin sa pagitan ng gold - cyanide complex at activated carbon. Kung ang konsentrasyon ng pulp ay masyadong mataas, ang mga particle ay mas malamang na mamuo sa ibabaw ng activated carbon, na humahadlang sa epektibong adsorption ng gold - cyanide complex ng activated carbon. Sa kabilang banda, kung ang konsentrasyon ng pulp ay masyadong mababa, ang mga particle ay may posibilidad na madaling manirahan, at upang mapanatili ang naaangkop na halaga ng pH at konsentrasyon ng cyanide, isang malaking halaga ng mga reagents ang kailangang idagdag, na nagpapataas ng mga gastos sa produksyon.

Sa pamamagitan ng mga taon ng pagsasanay sa produksyon, natukoy na para sa proseso ng pagkuha ng ginto sa carbon-in-pulp, isang konsentrasyon ng pulp na 40 - 45% at isang konsentrasyon ng cyanide na 300 - 500 ppm ay mas angkop. Halimbawa, sa isang planta sa pagpoproseso ng ginto sa Nevada, USA, ang pagpapanatili ng konsentrasyon ng pulp sa loob ng hanay na ito ay patuloy na nakakamit ng mataas na mga rate ng pagbawi ng ginto. Gayunpaman, kung isasaalang-alang na ang panghuling konsentrasyon ng produkto ng dalawa - hanggang - tatlong - yugto ng paggiling na operasyon ay karaniwang mas mababa sa 20%, bago pumasok sa operasyon ng leaching, ang pulp ay kailangang sumailalim sa isang proseso ng pampalapot.

Ang pagpapalapot na operasyon ay karaniwang isinasagawa sa isang pampalapot. Ang prinsipyo ng pampalapot ay ang paggamit ng epekto ng sedimentation upang paghiwalayin ang mga solidong particle mula sa likido sa pulp, at sa gayon ay tumataas ang konsentrasyon ng pulp. Sa isang modernong planta ng pagproseso ng ginto, madalas na ginagamit ang mga pampalapot na may mataas na kahusayan. Ang mga pampalapot na ito ay nilagyan ng mga advanced na flocculation at sedimentation control system, na maaaring mabilis at epektibong mapataas ang konsentrasyon ng pulp sa kinakailangang antas para sa kasunod na operasyon ng pag-leaching ng cyanidation, na tinitiyak ang maayos na pag-unlad ng proseso ng cyanidation at ang mataas na kahusayan ng pagkuha ng ginto.

Cyanidation Leaching Mechanism

Aeration at Oxidant

Ang proseso ng cyanidation ay isang aerobic na proseso, at ito ay malinaw na maipapakita sa pamamagitan ng chemical reaction equation. Ang pangunahing reaksyon para sa paglusaw ng ginto sa proseso ng cyanidation ay 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH . Mula sa equation na ito, maliwanag na ang oxygen (O_2 ) ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa reaksyon. Sa panahon ng proseso ng produksyon, ang pagpapakilala ng oxygen ay maaaring makabuluhang mapabilis ang leaching rate. Ito ay dahil ang oxygen ay nakikilahok sa redox reaction, faCILitinatakda ang oksihenasyon ng ginto at ang kasunod na pagkakumplikasyon nito sa mga cyanide ions. Halimbawa, sa maraming mga planta sa pagpoproseso ng ginto, ang naka-compress na hangin ay karaniwang ipinapasok sa solusyon na naglalaman ng cyanide. Ang oxygen sa hangin ay nagbibigay ng kinakailangang kapaligiran ng oxidizing para sa reaksyon na magpatuloy nang maayos.

Bilang karagdagan sa aeration, ang naaangkop na pagdaragdag ng mga oxidizing agent ay maaari ding mapahusay ang proseso ng leaching. Ang hydrogen peroxide (H_2O_2) ay isang karaniwang ginagamit na oxidizing agent sa proseso ng cyanidation. Kapag idinagdag ang hydrogen peroxide, maaari itong magbigay ng karagdagang mga aktibong species ng oxygen, na maaaring higit pang magsulong ng oksihenasyon ng ginto at ang pagkatunaw ng mga mineral na may dalang ginto. Ang reaksyon ng hydrogen peroxide na may ginto sa pagkakaroon ng cyanide ay maaaring kinakatawan ng equation: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Ipinapakita ng reaksyong ito na maaaring palitan ng hydrogen peroxide ang ilan sa papel ng oxygen sa reaksyon ng cyanidation, at sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, maaari itong humantong sa mas mabilis na rate ng leaching.

Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang labis na dami ng mga ahente ng oxidizing ay maaaring magkaroon ng masamang epekto. Kapag ang dami ng ahente ng oxidizing ay masyadong mataas, maaari itong maging sanhi ng oksihenasyon ng mga cyanide ions. Halimbawa, ang hydrogen peroxide ay maaaring tumugon sa mga cyanide ions upang bumuo ng mga cyanate ions (CNO^-). Ang reaksyon ay ang mga sumusunod: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O . Ang pagbuo ng mga cyanate ions ay binabawasan ang konsentrasyon ng mga cyanide ions sa solusyon, na mahalaga para sa complexation na may ginto. Bilang resulta, ang kahusayan sa pag-leaching ng ginto ay maaaring bumaba, at ang kabuuang proseso ng produksyon ay maaaring negatibong maapektuhan. Samakatuwid, ang dosis ng mga ahente ng oxidizing ay kailangang maingat na kontrolin upang matiyak ang pinakamainam na pagganap ng proseso ng cyanidation.

Dosis ng Reagent

Sa teorya, ang kumplikadong reaksyon sa pagitan ng ginto at cyanide ay may isang tiyak na stoichiometric na relasyon. Mula sa chemical equation na 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH, maaari nating kalkulahin na ang 1 mole ng ginto (Au) ay nangangailangan ng 2 moles ng cyanide ions (CN^-) para sa complexation. Sa mga tuntunin ng masa, humigit-kumulang 1 gramo ng ginto ay nangangailangan ng humigit-kumulang 0.5 gramo ng cyanide bilang leaching reagent. Ang pagkalkula na ito ay nagbibigay ng pangunahing sanggunian para sa dami ng mga reagents na kailangan sa proseso ng cyanidation.

Gayunpaman, sa aktwal na produksyon, ang sitwasyon ay mas kumplikado dahil sa pagkakaroon ng iba pang mga mineral sa ginto - tindig ore. Ang mga mineral tulad ng pilak (Ag), tanso (Cu ), tingga ( Pb), at zinc (Zn ) ay maaari ding tumugon sa mga cyanide ions. Halimbawa, ang tanso ay maaaring bumuo ng iba't ibang tanso - cyanide complex. Ang reaksyon ng tanso na may cyanide ay maaaring ipahayag bilang Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } . Ang mga nakikipagkumpitensyang reaksyon na ito ay kumonsumo ng malaking halaga ng cyanide, na nagpapataas ng aktwal na dosis na kinakailangan.

Samakatuwid, sa praktikal na operasyon, ang pagpapasiya ng dosis ng reagent ay hindi maaaring batay lamang sa mga teoretikal na kalkulasyon. Sa halip, dapat itong iakma ayon sa huling rate ng leaching. Kapag nagbago ang mga ari-arian ng mineral, ang patuloy na pagsubaybay at pagsasaayos ng dosis ng reagent ay kinakailangan. Sa pangkalahatan, itinuturing na makatwiran para sa aktwal na dosis ng cyanide na 200 - 500 beses na mas mataas kaysa sa kinakalkula na halaga. Ang malawak na hanay ng paglihis ay tumutukoy sa pagkakaiba-iba sa komposisyon ng mineral at ang mga kumplikadong pakikipag-ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga mineral. Sa pamamagitan ng malapit na pagsubaybay sa rate ng leaching at pagsasaayos ng dosis ng reagent nang naaayon, ang proseso ng pagkuha ng ginto ay maaaring makamit ang mas mahusay na kahusayan at mga benepisyo sa ekonomiya.

Multi-stage Leaching at Leaching Time

Upang matiyak ang katatagan ng tuluy-tuloy na operasyon at mapanatili ang isang medyo matatag na konsentrasyon ng mga cyanide ions sa solusyon, madalas na ginagamit ang multi-stage leaching. Sa isang multi-stage leaching system, ang ore pulp ay sunud-sunod na dumadaan sa maraming mga leaching tank. Ang bawat tangke ay nag-aambag sa patuloy na paglusaw ng ginto at pagpapanatili ng cyanide - konsentrasyon ng ion. Habang lumilipat ang pulp mula sa isang tangke patungo sa susunod, unti-unting nabuo ang gold - cyanide complex at ang konsentrasyon ng mga libreng cyanide ions ay nababagay upang matiyak na ang reaksyon ay nagpapatuloy nang maayos. Ang naka-stage na diskarte na ito ay nakakatulong na i-buffer ang anumang pagbabago sa mga kondisyon ng reaksyon at nagbibigay ng mas matatag na kapaligiran para sa proseso ng cyanidation. Halimbawa, sa isang malakihang operasyon ng pagmimina ng ginto sa Kanlurang Australia, isang limang yugto na sistema ng leaching ang ginagamit. Pinasimulan ng unang yugto ang proseso ng leaching, at ang mga kasunod na yugto ay higit na kumukuha ng ginto at nagpapanatili ng balanse ng cyanide - ion, na nagreresulta sa isang mataas at matatag na kahusayan sa leaching ng ginto.

Ang oras ng leaching ay isang mahalagang kadahilanan sa pagtukoy ng dami ng tangke ng leaching. Gayunpaman, walang simple at unibersal na formula para sa pagkalkula ng oras ng leaching. Ang bawat planta ng carbon - in - pulp (CIP) o carbon - in - leach (CIL) ay dapat umasa sa pang-eksperimentong data upang matukoy ang naaangkop na oras ng leaching. Ito ay dahil ang oras ng leaching ay apektado ng maraming mga kadahilanan, kabilang ang uri at komposisyon ng ore, ang konsentrasyon ng mga reagents, ang temperatura, at ang agitation intensity. Halimbawa, sa isang planta ng pagpoproseso ng ginto sa South Africa, isinagawa ang malawak na pagsubok sa laboratoryo - scale at pilot-scale bago ang pagtatayo ng planta. Ang mga pagsubok na ito ay nagsasangkot ng pag-iiba-iba ng oras ng leaching at pagsubaybay sa ginto - leaching rate sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon. Batay sa mga eksperimentong resulta, ang pinakamainam na oras ng leaching ay natukoy na 24 na oras para sa partikular na uri ng mineral na naproseso sa planta na iyon.

Kung ang isang planta ay bulag na umaasa sa karanasan nang hindi nagsasagawa ng mga wastong pagsusuri, malaki ang posibilidad na makatagpo ito ng mga pagkabigo sa produksyon. Halimbawa, sinubukan ng isang maliit na operasyon ng pagmimina ng ginto sa isang partikular na rehiyon na gamitin ang oras ng pag-leaching ng isang kalapit na minahan bilang sanggunian nang hindi isinasaalang-alang ang mga pagkakaiba sa kanilang mga ari-arian ng ore. Bilang resulta, ang ginto - leaching rate ay mas mababa kaysa sa inaasahan, at ang produksyon gastos ay tumaas nang malaki dahil sa hindi mahusay na leaching at ang pangangailangan para sa karagdagang reagent consumption. Samakatuwid, ang tumpak na pagpapasiya ng oras ng leaching sa pamamagitan ng pang-eksperimentong data ay mahalaga para sa matagumpay na operasyon ng isang planta ng pagkuha ng ginto na batay sa cyanidation.

Mga operasyon pagkatapos ng cyanidation

Kapag ang gold - bearing activated carbon, na kilala bilang loaded carbon, ay umabot sa gold - adsorption level na higit sa 3000g/t, ito ay itinuturing na ang buong carbon - in - pulp adsorption process ay kumpleto na. Gayunpaman, ang pagkakaroon ng mataas na nilalaman na mga dumi tulad ng tanso at pilak sa mineral ay maaaring makabuluhang makaapekto sa kapasidad ng adsorption ng activated carbon. Ang mga impurities na ito ay maaaring makipagkumpitensya sa ginto para sa mga adsorption site sa activated carbon, na nagreresulta sa pagkabigo ng load - carbon grade upang maabot ang inaasahang target. Kapag ang activated carbon ay hindi na makakapag-adsorb ng ginto nang epektibo, ito ay ituturing na saturated.

Para sa saturated activated carbon, maraming paraan ang maaaring gamitin upang makakuha ng ginto. Ang isang karaniwang diskarte ay desorption at electrolysis. Sa proseso ng desorption, isang kemikal na solusyon ang ginagamit upang alisin ang ginto - cyanide complex mula sa saturated activated carbon. Halimbawa, sa mataas na temperatura at mataas na presyon na paraan ng desorption, ang saturated activated carbon ay inilalagay sa isang desorption system na may mga partikular na kondisyon. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga anion na mas madaling ma-adsorbed ng activated carbon, ang Au(CN)_2^- complex ay inilipat mula sa ibabaw ng carbon. Ang mekanismo ng reaksyon ay nagsasangkot ng pagpapalitan ng ginto - cyanide complex sa mga idinagdag na anion, na nagiging sanhi ng paglabas ng ginto sa solusyon. Pagkatapos ng desorption, ang resultang solusyon, na kilala bilang buntis na solusyon, ay naglalaman ng medyo mataas na konsentrasyon ng mga gold ions.

Ang buntis na solusyon ay sumasailalim sa electrolysis. Sa electrolysis cell, isang electric current ang inilalapat. Ang mga gintong ions sa solusyon ay naaakit sa katod, kung saan nakakakuha sila ng mga electron at nababawasan sa metal na ginto. Ang proseso ay maaaring katawanin ng equation: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Ang ginto ay naipon sa katod sa anyo ng gintong putik, na maaaring higit pang iproseso upang makakuha ng mataas na kadalisayan na ginto.

Sa mga rehiyon kung saan ang produksyon ng ginto ay puro, isang alternatibong opsyon ay ang pagbebenta ng load carbon. Maaari itong maging isang mapagkakakitaang pagpipilian dahil ang ilang mga dalubhasang kumpanya ay nilagyan upang pangasiwaan ang karagdagang pagproseso ng load carbon. Mayroon silang kadalubhasaan at pasilidad upang kunin ang ginto mula sa load carbon, at ang mga kumpanya ng pagmimina ng ginto ay maaaring makakuha ng kita sa pamamagitan ng pagbebenta ng load carbon sa mga entity na ito.

Ang isa pang medyo simpleng paraan ay ang pagkasunog. Kapag ang na-load na carbon ay sinunog, ang mga organikong bahagi ng activated carbon ay na-oxidize at nasusunog, habang ang ginto ay nananatili sa nalalabi sa anyo ng isang gintong haluang metal, na kilala bilang dore gold. Ang ginto ng Dore ay karaniwang naglalaman ng isang mataas na proporsyon ng ginto kasama ng ilang mga impurities. Pagkatapos ng combustion, ang dore gold ay maaaring mas pinuhin sa pamamagitan ng mga proseso tulad ng smelting at purification para makakuha ng high-purity na mga produktong ginto na nakakatugon sa mga pamantayan para sa komersyal na paggamit sa mga industriya ng alahas, electronics, at pamumuhunan.

Mga Kalamangan at Kahinaan ng Proseso ng Cyanidation

Bentahe

1. Mataas na Rate ng Pagbawi: Ang isa sa mga pinaka makabuluhang bentahe ng proseso ng cyanidation ay ang mataas na rate ng pagbawi. Para sa tipikal na oxidized gold - bearing quartz - vein ores, kapag gumagamit ng carbon - in - pulp (CIP) o carbon - in - leach (CIL) na proseso, ang kabuuang recovery rate ay maaaring umabot ng higit sa 93%. Sa ilang mahusay na na-optimize na mga operasyon, ang rate ng pagbawi ay maaaring mas mataas pa. Ang mataas na rate ng pagbawi na ito ay nangangahulugan na ang mga kumpanya ng pagmimina ay maaaring kunin ang isang malaking proporsyon ng ginto na naroroon sa ore, na pinalaki ang kita sa ekonomiya mula sa operasyon ng pagmimina. Halimbawa, sa isang malakihang minahan ng ginto sa Estados Unidos, sa pamamagitan ng mahigpit na pagkontrol sa mga parameter ng proseso tulad ng paggiling ng fineness, pulp concentration, at reagent dosage, ang gold recovery rate ng proseso ng cyanidation ay napanatili sa humigit-kumulang 95% sa loob ng mahabang panahon, na mas mataas kaysa sa maraming iba pang paraan ng pagkuha ng ginto.

2. Malawak na Paglalapat: Ang proseso ng cyanidation ay angkop para sa iba't ibang uri ng ginto - tindig ores. Mabisa nitong mahawakan hindi lamang ang mga na-oxidized na gold ores kundi pati na rin ang ilang sulfide - bearing gold ores. Kung ang ginto ay nasa isang libreng - estado o naka-encapsulated sa loob ng iba pang mga mineral, ang proseso ng cyanidation ay kadalasang maaaring matunaw ang ginto sa tulong ng naaangkop na pre-treatment at kontrol sa proseso. Halimbawa, sa ilang mga minahan sa South America kung saan ang mga ores ay naglalaman ng pinaghalong sulfide at oxidized na mga mineral na ginto, matagumpay na nailapat ang proseso ng cyanidation. Pagkatapos ng wastong oxidation pre-treatment ng sulfide minerals, ang proseso ng cyanidation ay makakamit ang kasiya-siyang resulta ng pagkuha ng ginto, na nagpapakita ng kanyang malakas na kakayahang umangkop sa iba't ibang uri ng mineral.

3. Mature na Teknolohiya: Sa kasaysayan ng higit sa isang siglo, ang proseso ng cyanidation ay naging isang napaka-mature na teknolohiya sa industriya ng pagmimina ng ginto. Ang mga kagamitan at mga pamamaraan ng pagpapatakbo ay mahusay na itinatag, at mayroong isang malaking halaga ng naipon na karanasan at data. Ang maturity na ito ay nangangahulugan na ang proseso ay medyo madaling patakbuhin at kontrolin. Ang mga kumpanya ng pagmimina ay maaaring umasa sa mga kasalukuyang teknikal na pamantayan at mga alituntunin upang magdisenyo, magtayo, at magpatakbo ng mga halaman ng cyanidation. Halimbawa, ang disenyo ng cyanidation leaching tank, ang pagpili ng activated carbon para sa adsorption, at ang kontrol ng reagent dosage ay lahat ay may mga karaniwang pamamaraan at pamamaraan. Ang mga bagong gawang halaman ng cyanidation ay maaaring mabilis na magsimula at maabot ang matatag na mga kondisyon ng produksyon, na binabawasan ang mga panganib na nauugnay sa bagong teknolohiya.

Mga Disbentaha

1. Pagkalason ng Cyanide: Ang pinaka-kilalang disbentaha ng proseso ng cyanidation ay ang toxicity ng cyanide. Mga compound ng cyanide, tulad ng sodium cyanide at potassium cyanide, ay lubhang nakakalason na mga sangkap. Kahit na ang isang maliit na halaga ng cyanide ay maaaring maging lubhang nakakapinsala sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran. Kung ang cyanide - na naglalaman ng mga solusyon ay tumagas sa panahon ng proseso ng pagmimina, maaari nilang mahawahan ang lupa, mga mapagkukunan ng tubig, at hangin. Halimbawa, sa ilang makasaysayang aksidente sa pagmimina, ang pagtagas ng cyanide - na naglalaman ng wastewater ay humantong sa pagkamatay ng isang malaking bilang ng mga aquatic organism sa kalapit na mga ilog at lawa, at nagdulot din ng banta sa kalusugan ng mga lokal na residente. Ang paglanghap, paglunok, o pagkakadikit sa balat na may cyanide ay maaaring magdulot ng malubhang sintomas ng pagkalason sa mga tao, kabilang ang pagkahilo, pagduduwal, pagsusuka, at sa malalang kaso, maaaring nakamamatay. Samakatuwid, ang mahigpit na mga hakbang sa kaligtasan at pangangalaga sa kapaligiran ay kinakailangan sa paggamit ng cyanide, na nagpapataas sa pagiging kumplikado at gastos ng operasyon ng pagmimina.

2. Kumplikado at magastos pagkatapos ng paggamot: Ang mga operasyon pagkatapos ng paggamot pagkatapos ng proseso ng cyanidation ay medyo kumplikado at nangangailangan ng malaking halaga ng pamumuhunan. Matapos maabot ng saturation ang gold-bearing activated carbon, kailangan ang mga proseso tulad ng desorption, electrolysis, o combustion para makakuha ng purong ginto. Ang mga proseso ng desorption at electrolysis ay nangangailangan ng espesyal na kagamitan at mga kemikal na reagents. Halimbawa, sa proseso ng desorption, maaaring kailanganin ang mga kagamitan na may mataas na temperatura at mataas na presyon, at ang paggamit ng mga kemikal na solusyon para sa desorption ay kailangan ding maingat na kontrolin upang matiyak ang pagbawi ng ginto at ang pag-recycle ng mga reagents. Bilang karagdagan, ang paggamot sa mga nalalabi sa basura at wastewater na nabuo sa panahon ng proseso pagkatapos ng paggamot ay isang hamon din. Ang mga nalalabi sa basura ay maaari pa ring maglaman ng mga bakas na halaga ng cyanide at iba pang mapanganib na mga sangkap, at ang wastewater ay kailangang tratuhin upang matugunan ang mahigpit na mga pamantayan sa paglabas sa kapaligiran, na lahat ay nag-aambag sa mataas na halaga ng buong proseso ng cyanidation.

3. Sensitivity sa Ore Impurities: Ang proseso ng cyanidation ay lubos na sensitibo sa mga impurities sa ore. Ang mga mineral tulad ng tanso, pilak, tingga, at sink ay maaaring tumugon sa cyanide, na kumonsumo ng malaking halaga ng mga cyanide reagents. Hindi lamang nito pinapataas ang halaga ng mga reagents ngunit binabawasan din ang kahusayan ng pagkuha ng ginto. Halimbawa, kapag ang nilalaman ng tanso sa ore ay mataas, ang tanso ay maaaring bumuo ng matatag na tanso - cyanide complex, na nakikipagkumpitensya sa ginto para sa mga cyanide ions. Bilang resulta, ang dami ng cyanide na magagamit para sa gold complexation ay nabawasan, at ang leaching rate ng ginto ay maaaring makabuluhang maapektuhan. Sa ilang mga kaso, maaaring kailanganin ang mga karagdagang hakbang bago ang paggamot upang alisin o bawasan ang epekto ng mga dumi na ito, na lalong nagpapataas sa pagiging kumplikado at gastos ng proseso ng pagmimina.

Konklusyon

Sa konklusyon, ang proseso ng cyanidation ay isang kailangang-kailangan na teknolohiya sa industriya ng pagmimina ng ginto. Ang mataas na rate ng pagbawi, malawak na kakayahang magamit, at mature na teknolohiya ay ginawa itong nangingibabaw na paraan para sa pagkuha ng ginto sa buong mundo. Pinapagana nito ang pagkuha ng ginto mula sa magkakaibang hanay ng mga ores, na nakakatulong nang malaki sa pandaigdigang suplay ng ginto.

Gayunpaman, ang proseso ng cyanidation ay hindi walang mga hamon. Ang toxicity ng cyanide ay nagdudulot ng malubhang banta sa kalusugan ng tao at sa kapaligiran. Ang mahigpit na mga hakbang sa kaligtasan at pangangalaga sa kapaligiran ay dapat ipatupad upang maiwasan ang pagtagas ng cyanide at matiyak ang wastong paggamot ng cyanide - naglalaman ng wastewater at mga nalalabi sa basura. Bukod pa rito, ang masalimuot at magastos na mga operasyon pagkatapos ng paggamot, pati na rin ang pagiging sensitibo ng proseso sa mga dumi ng mineral, ay nagdaragdag sa mga kahirapan at gastos sa paggawa ng ginto.

Sa hinaharap, ang hinaharap ng proseso ng cyanidation sa pagproseso ng gintong ore ay malamang na mahubog ng mga teknolohikal na pagsulong. Ang pagbuo ng higit pang kapaligiran at mahusay na mga pamamaraan ng cyanidation, tulad ng paggamit ng mga low-toxicity na kapalit ng cyanide, ay isang magandang direksyon. Ang automation at intelligent control na mga teknolohiya ay magkakaroon din ng lalong mahalagang papel. Maaaring mapabuti ng mga teknolohiyang ito ang kahusayan sa produksyon, bawasan ang mga panganib na nauugnay sa tao - error, at i-optimize ang paggamit ng mga mapagkukunan. Halimbawa, tumpak na makokontrol ng mga automated system ang mga dosis ng reagent, konsentrasyon ng pulp, at iba pang pangunahing parameter, na tinitiyak ang isang mas matatag at mahusay na proseso ng produksyon.

Higit pa rito, ang paggalugad ng mga bagong teknolohiyang nauugnay sa cyanidation, tulad ng bio-cyanidation o ang pagsasama ng cyanidation sa iba pang mga umuusbong na paraan ng pagkuha, ay maaaring mag-alok ng mga bagong solusyon sa mga kasalukuyang problema. Sa patuloy na pagbabago at pagpapabuti, ang proseso ng cyanidation ay may potensyal na mapanatili ang posisyon nito bilang isang nangungunang teknolohiya sa pagproseso ng gintong ore habang nagiging mas sustainable at environment friendly. Dahil nananatiling malakas ang demand para sa ginto sa iba't ibang industriya, ang pag-unlad at pag-optimize ng proseso ng cyanidation ay magiging mahalaga para sa pangmatagalang pag-unlad ng industriya ng pagmimina ng ginto.