Застосування всього процесу ціанування шламу та киснево-багатого вилуговування

Вступ

У золотодобувній промисловості процес ціанування повністю шламом вже давно є широко використовуваним методом вилучення золота з руд. Цей процес починається з подрібнення всієї руди на дрібні частинки, зазвичай зі значною часткою частинок розміром менше 74 мікрометрів (-200 меш). Отриману рудну пульпу потім обробляють ціанідом . Іони ціаніду реагують із золотом у руді, утворюючи розчинні сполуки золота та ціаніду. Ці сполуки можна додатково обробляти для вилучення золота.

Важливим удосконаленням процесу ціанування повністю шламу є впровадження вилуговування, збагаченого киснем. Це вдосконалення продемонструвало великий потенціал для підвищення ефективності та результативності видобутку золота.

Принцип киснево-багатого інтенсифікованого ціанідного вилуговування

Процес інтенсифікованого вилуговування золота збагаченим киснем, також відомий як процес оксигенації CIG, замінює традиційну практику використання стисненого повітря у резервуарі для вилуговування чистим киснем. Коли чистий кисень подається у резервуар для вилуговування з-під мішалки, він розчиняється в рудній суспензії. Основний принцип полягає в тому, що розчинення золота в розчинах ціанідів відбувається через електрохімічну реакцію. Кисень діє як окислювач, що допомагає ефективніше розчиняти золото.

Більшість ціанідних установок працюють в умовах, коли співвідношення ціанід-іонів до кисню перевищує 6. У таких ситуаціях швидкість розчинення золота залежить від того, як швидко кисень може дифундувати в реакцію. Використовуючи чистий кисень, кількість розчиненого кисню в суспензії збільшується, що прискорює загальну реакцію. Дослідження показують, що вилуговування золота киснем відбувається приблизно в п'ять разів швидше, ніж повітрям.

Переваги вилуговування з високим вмістом кисню при ціануванні шламу

1. Збільшення швидкості вилуговування та коефіцієнта відновлення

Вища концентрація кисню в суспензії безпосередньо призводить до швидшого вилуговування. Завдяки швидшому розчиненню золота загальний час вилуговування можна значно скоротити. Це не тільки підвищує добову переробну потужність заводу, але й дозволяє ефективніше витягувати золото з руди. В результаті можна покращити коефіцієнт вилучення золота, що призводить до вищого виходу цього дорогоцінного металу.

2. Зменшення споживання ціанідів

Використання чистого кисню в процесі вилуговування може скоротити споживання ціаніду на 5–85%. Для цього є кілька причин. По-перше, коли замість повітря використовується чистий кисень, кількість вуглекислого газу в суспензії зменшується. Вуглекислий газ може реагувати з ціанідом, що призводить до його споживання в побічних реакціях. З меншою кількістю вуглекислого газу ці побічні реакції мінімізуються. По-друге, набагато швидша швидкість вилуговування зменшує вплив інших побічних реакцій, які споживають ціанід. По-третє, чистий кисень може окислювати речовини в руді, які в іншому випадку споживали б ціанід, що ще більше зменшує кількість ціаніду, необхідного для процесу вилуговування.

3. Менші вимоги до обладнання

Якщо вилуговувальна здатність залишається незмінною, вилуговування збагаченим киснем може значно зменшити розмір резервуара для вилуговування. Оскільки швидша швидкість вилуговування дозволяє переробити таку ж кількість золота за коротший час, достатньо меншого об'єму реакції. Зменшення розміру обладнання для вилуговування може призвести до економії коштів з точки зору придбання обладнання, встановлення та загального простору, необхідного для збагачувальної фабрики.

Випадки застосування

Справа 1: 

Раніше використовувався традиційний процес ціанування повністю шламом з аерацією повітрям. Через складну природу руди досягнення високих показників вилучення золота було складним завданням. Після впровадження процесу вилуговування з насиченим киснем та ціануванням повністю шламом спостерігалися значні покращення. Час вилуговування скоротився вдвічі, а коефіцієнт вилучення золота збільшився з 80% до 90%. Крім того, споживання ціаніду зменшилося на 30%, що призвело до значної економії коштів для шахти.

Справа 2: 

– це великомасштабна золотодобувна шахта з потужними переробними потужностями. Завдяки впровадженню процесу вилуговування з високим вмістом кисню у своїй системі ціанування шламом, їм вдалося збільшити щоденне виробництво золота на 20%. Шахта також повідомила про зниження загальних експлуатаційних витрат, головним чином завдяки меншому споживанню ціаніду та ефективнішому використанню обладнання. Успішне впровадження на [Назва шахти 2] служить прикладом для інших шахт регіону щодо вдосконалення процесів видобутку.

Проблеми та рішення у впровадженні киснево-багатого вилуговування

1. Проблеми безпеки

Поводження з чистим киснем вимагає суворих протоколів безпеки. Кисень є дуже реакційною речовиною, і неправильне поводження з ним може призвести до ризику пожежі або вибуху. Щоб вирішити цю проблему, шахти повинні інвестувати в системи зберігання та подачі кисню, які відповідають стандартам безпеки. Регулярне навчання з техніки безпеки для працівників, залучених до процесу вилуговування, збагаченого киснем, також має вирішальне значення, щоб переконатися, що вони розуміють потенційні небезпеки та способи безпечної експлуатації обладнання, пов'язаного з киснем.

2. Сумісність обладнання

Модернізація до системи вилуговування, збагаченої киснем, може вимагати модифікації існуючого обладнання для вилуговування. Матеріали, що використовуються для виготовлення резервуарів для вилуговування, мішалок та трубопроводів, повинні бути сумісними з киснем, щоб запобігти корозії та забезпечити довгострокову експлуатацію. У деяких випадках може знадобитися замінити певні компоненти на киснестійкі матеріали, такі як нержавіюча сталь або спеціальні полімери.

3. Вартість постачання кисню

Вартість отримання та постачання чистого кисню може бути проблемою для деяких шахт. Однак економія від зменшення споживання ціанідів та збільшення коефіцієнтів вилучення золота часто перевищує вартість кисню в довгостроковій перспективі. Шахти можуть розглянути різні варіанти постачання кисню, такі як локальні установки для виробництва кисню або довгострокові контракти з надійними постачальниками, щоб зробити процес вилуговування, збагаченого киснем, більш економічно ефективним.

Висновок

Процес вилуговування з використанням ціанування шламу та збагачення киснем пропонує значні переваги в золотодобувній промисловості. Завдяки збільшенню швидкості вилуговування, покращенню коефіцієнтів вилучення золота, зменшенню споживання ціаніду та потенційній мінімізації розмірів обладнання, цей процес має потенціал для підвищення прибутковості та сталості золотодобувних шахт. Хоча існують труднощі в його впровадженні, за умови вжиття відповідних заходів безпеки, модернізації обладнання та стратегій оптимізації витрат, все більше шахт, ймовірно, впроваджуватимуть цю передову технологію вилуговування в майбутньому. Оскільки попит на золото продовжує зростати, ефективні методи вилуговування, такі як вилуговування збагаченням киснем, відіграватимуть життєво важливу роль у задоволенні цього попиту, мінімізуючи вплив на навколишнє середовище та економіку.