Altın Yıkama İşleminde Optimum Sodyum Siyanür Konsantrasyon Aralığı Nedir?

Altın madenciliği sektöründe, siyanür süzme, cevherden altın çıkarmak için en yaygın kullanılan yöntemlerden biri olmaya devam ediyor. Özellikle sodyum siyanür, etkinliği, kararlılığı ve nispeten düşük maliyeti nedeniyle tercih ediliyor. Optimum belirleme sodyum siyanür Konsantrasyon, altın çıkarma verimliliğini, işletme maliyetlerini ve çevresel hususları doğrudan etkilediği için kritik öneme sahiptir.

Teorik Hususlar

Teorik olarak, altının siyanür çözeltisinde çözünmesi belirli bir kimyasal reaksiyonu izler. Çözülecek her gram altın için yaklaşık 0.92 gram Sodyum siyanür elektrokimyasal reaksiyonlara dayalı olarak gereklidir. Ancak gerçek dünya senaryolarında, gerçek tüketim Sodyum siyanür teorik miktarın önemli ölçüde daha yüksek, çoğunlukla 50 - 100 katıdır.

Optimum Konsantrasyonu Etkileyen Faktörler

Cevher Özellikleri

1. Altın Mineralojisi:Cevherde bulunan altın minerallerinin türü hayati bir rol oynar. Altın ince taneli, serbest öğütme formundaysa, sülfür mineralleri veya diğer refrakter malzemelerle ilişkili altına kıyasla farklı bir siyanür konsantrasyonu gerektirecektir. Örneğin, altının nispeten serbest öğütme olduğu bazı altın içeren kuvars damarlarında, daha düşük siyanür konsantrasyonları yeterli olabilir.

2. Parçacık Boyutu ve Geçirgenlik: Daha ince taneli cevherler genellikle daha yüksek bir yüzey alanına sahiptir, bu da sodyum siyanür çözeltisi ile altın parçacıkları arasında daha verimli bir temas sağlar. Sonuç olarak, daha düşük bir siyanür konsantrasyonu etkili olabilir. Buna karşılık, daha iri taneli cevherler tam sızmayı sağlamak için daha yüksek bir konsantrasyona ihtiyaç duyabilir. Ek olarak, cevher parçacıklarının geçirgenliği, siyanür çözeltisinin cevherden akışını etkileyerek gereken konsantrasyonu etkiler.

3. Diğer Metallerin Varlığı: Özellikle bakır, sodyum siyanürle güçlü bir şekilde reaksiyona girer. Süzme işlemi sırasında önemli miktarda siyanür tüketebilir. Çözünen her bir gram bakır için tipik olarak 2.3 ila 3.4 gram siyanür gerekir. Yüksek bakır içeriğine sahip cevherlerde, altının çözünmesi için yeterli siyanürün mevcut olduğundan emin olmak için daha yüksek bir sodyum siyanür konsantrasyonu gerekebilir. Çinko, kurşun ve demir gibi diğer metaller de daha az ölçüde de olsa siyanür tüketimini etkileyebilir.

İşlem Koşulları

1. pH Seviyesi: Sızdırma çözeltisinin pH'ı kritik bir faktördür. Sodyum siyanür çözeltide hidrolize olarak son derece zehirli bir gaz olan hidrosiyanik asit (HCN) üretir. Hidroliz derecesi çözeltinin pH'ına bağlıdır. 10.5 pH'ta sadece %6.1 hidrosiyanik asit üretilirken, 9.0 pH'ta %67.1 üretilir. Hidroliz yoluyla siyanür kaybını en aza indirmek ve siyanür çözeltisinin stabilitesini sağlamak için, pH genellikle altın CIP (Karbon - Hamurda) tesislerinde 11 ile 12 arasında tutulur. Bu, aynı zamanda optimum sodyum siyanür konsantrasyonu üzerinde de etkilidir, çünkü daha alkali bir ortam etkili bir altın liç.

2. Çözünmüş Oksijen Konsantrasyonu: Oksijen, siyanür çözeltisinde altının çözünmesi için gereklidir. Reaksiyon hem siyanür iyonlarına (CN⁻) hem de oksijene (O₂) ihtiyaç duyar. Oksijenin oda sıcaklığında ve basıncında maksimum çözünürlüğü 8.2 mg/L'dir. Bulamaçtaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu 4 mg/L'den azsa, altın çözünme hızını sınırlayabilir. Bu gibi durumlarda, bulamaca hava enjekte edilebilir veya oksijen konsantrasyonunu artırmak için hidrojen peroksit eklenebilir. Oksijen/siyanür oranı çok önemlidir; bir dengesizlik sızma oranında bir azalmaya yol açabilir. Oksijen konsantrasyonu reaksiyon kinetiğini etkilediği gibi, optimum sodyum siyanür konsantrasyonunu da etkiler. Daha yüksek bir oksijen konsantrasyonu, biraz daha düşük bir siyanür konsantrasyonuna izin verebilir ve bunun tersi de geçerlidir.

Uygulamada Tipik Konsantrasyon Aralıkları

1. CIP ve CIL (Karbon - Liç) ProseslerindeTipik bir CIP veya CIL devresinde, altın içeren cevher bulamaç halindedir ve Karbon Çözünmüş altını adsorbe etmek için kullanılan sodyum siyanür konsantrasyonu genellikle litre başına 0.3 - 0.4 gram (0.03 - 0.04%) aralığında tutulur. Bu konsantrasyon aralığının, normal çalışma koşulları altında çok çeşitli cevher türleri için etkili olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte, daha karmaşık cevherler veya yüksek safsızlık seviyelerine sahip cevherler için konsantrasyon yukarı doğru ayarlanabilir ve bazen litre başına 0.6 - 0.8 grama (0.06 - 0.08%) kadar ulaşabilir.

2. Vat Liçinde: Küp liçi genellikle daha iri taneli cevherler için veya cevher partiler halinde işlendiğinde kullanılır. Bu işlemde, sodyum siyanür konsantrasyonu tipik olarak daha yüksektir, litre başına yaklaşık 1.0 gram (%0.1). Daha yüksek konsantrasyon, daha iri cevher parçacıklarının potansiyel olarak daha düşük yüzey alanını telafi eder ve siyanür çözeltisinin cevhere nüfuz etmesini ve altını etkili bir şekilde çözmesini sağlamaya yardımcı olur.

3. Atık Siyanürleme İçin: Önceki işleme adımlarından (örneğin yerçekimi ayırma işleminden sonra) gelen artıkları siyanürle siyanürlerken, siyanür konsantrasyonu kalan altın içeriğine ve artıkların doğasına bağlı olarak değişebilir. Genel olarak, siyanür konsantrasyonu 0.5 - 2 kg/t cevher arasında değişebilir ve bir çözelti konsantrasyonuna dönüştürüldüğünde litre başına 0.05 - 0.2 gram (0.005 - 0.02%) aralığında olabilir. Daha düşük konsantrasyon genellikle yeterlidir çünkü artıklar önceden işlenmiş olabilir ve kalan altın daha erişilebilirdir.

Çevre ve Güvenlik Etkileri

Altın liçi için optimum sodyum siyanür konsantrasyonunu belirlerken, çevresel ve güvenlik yönlerini göz önünde bulundurmak önemlidir. Siyanür oldukça toksik bir maddedir ve çevreye herhangi bir salınımı ciddi sonuçlara yol açabilir. Uygun konsantrasyonu korumak yalnızca verimli altın çıkarımına yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda atık akışlarında bulunabilecek siyanür miktarını da en aza indirir. Ek olarak, sodyum siyanürün uygun şekilde işlenmesi ve depolanması, kazara dökülmeleri veya salınımları önlemek için çok önemlidir.

Sonuç

Altın liçi için optimum sodyum siyanür konsantrasyon aralığı, cevher özellikleri ve işlem koşulları dahil olmak üzere birden fazla faktöre bağlı olarak değişir. Genel olarak, CIP, CIL ve gibi en yaygın altın liçi işlemleri için vat yıkama, konsantrasyon %0.03 - %0.1 (litre başına 0.3 - 1.0 gram) arasında değişir. Ancak, her bir özel cevher gövdesi için, en uygun sodyum siyanür konsantrasyonunu doğru bir şekilde belirlemek için şişe rulosu ve kolon testleri gibi ayrıntılı laboratuvar testleri yapılması önerilir. Bu, maliyetleri ve çevresel etkileri en aza indirirken maksimum altın geri kazanımını sağlayacaktır.