Tăng cường quá trình xyanua hóa để chiết xuất vàng từ quặng chịu lửa​

Trong ngành khai thác vàng, việc khai thác vàng từ quặng chịu lửa đặt ra những thách thức đáng kể. Quặng chịu lửa, được đặc trưng bởi khả năng thu hồi vàng không đủ theo phương pháp truyền thống xyanua điều kiện thẩm thấu, đã trở thành một phần ngày càng quan trọng của cơ sở tài nguyên vàng khi tỷ lệ quặng dễ chế biến giảm dần. Vàng trong các loại quặng như vậy thường ở trạng thái phân tán mịn trong các khoáng chất sunfua, chủ yếu là pirit và arsenopyrit, khiến việc tiếp cận các dung dịch xyanua trở nên khó khăn.

Hiểu được thách thức của quặng chịu lửa

Sức đề kháng của các loại quặng này đối với sự định hướng Xyanua hóa chủ yếu là do sự thấm vàng mịn trong cấu trúc dày đặc của khoáng chất sunfua. Sự bao bọc vật lý này ngăn không cho xyanua phản ứng hiệu quả với vàng, dẫn đến tỷ lệ thu hồi thấp. Do đó, cần có các phương pháp xử lý đặc biệt để tăng cường khai thác vàng từ các loại quặng chịu lửa này.

Công nghệ xử lý trước cho quặng chịu lửa

Rang oxy hóa

Rang oxy hóa là một trong những phương pháp truyền thống để chế biến các hợp chất cô đặc chứa vàng sunfua. Trong quá trình này, các sunfua chứa vàng được oxy hóa thành một khối oxit xốp, cho phép dung dịch xyanua thẩm thấu tốt hơn. Tuy nhiên, phương pháp này có một số nhược điểm. Nó chắc chắn dẫn đến ô nhiễm môi trường thông qua khí thải asen và lưu huỳnh. Nhu cầu xử lý asen trioxide cực độc cũng là một mối quan tâm lớn. Ngoài ra, sự hình thành các hợp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp và việc loại bỏ vàng thành asen thăng hoa trong quá trình rang có thể làm giảm tổng thể Khai thác vàng hiệu quả. Ví dụ, trong một số hoạt động rang truyền thống, tỷ lệ chiết xuất vàng từ quặng chịu lửa chỉ có thể tăng từ khoảng 46.6% (xyanua hóa trực tiếp chất cô đặc tuyển nổi ban đầu) lên khoảng 85% sau khi rang.

Quá trình oxy hóa vi khuẩn (Biox)

Quá trình oxy hóa bằng vi khuẩn là một giải pháp thay thế thân thiện hơn với môi trường. Trong quá trình này, một số loại vi khuẩn được sử dụng để oxy hóa các khoáng chất sunfua, phá vỡ ma trận bao bọc vàng. Điều này làm cho vàng dễ tiếp cận hơn với xyanua. Ưu điểm của công nghệ này bao gồm không có khí thải độc hại. Asen được loại bỏ khỏi quá trình này dưới dạng asenat sắt ít độc hại. Các nghiên cứu thực nghiệm đã chỉ ra rằng việc sử dụng công nghệ Biox có thể tăng hiệu suất khai thác vàng lên 91.74% từ các chất cô đặc tuyển nổi chịu nhiệt, đây là một cải tiến đáng kể so với xyanua trực tiếp.

Oxy hóa bằng nồi hấp (Pox)

Quá trình oxy hóa trong nồi hấp bao gồm việc đưa quặng cô đặc vào điều kiện nhiệt độ và áp suất cao khi có oxy. Quá trình này oxy hóa hiệu quả các khoáng chất sunfua. Quá trình ngâm chiết oxy hóa sơ bộ trong nồi hấp của quặng cô đặc tuyển nổi có thể cung cấp khả năng thu hồi vàng cao ổn định với quá trình xyanua hóa tiếp theo, thường ở mức 94.9 - 96.5%. Phương pháp này cung cấp tỷ lệ chiết xuất cao và là một yếu tố quan trọng trong việc tăng cường quy trình công nghệ, cải thiện an toàn công nghiệp của các doanh nghiệp chế biến vàng và cải thiện điều kiện làm việc của nhân viên sản xuất.

Phụ gia và vai trò của chúng trong quá trình xyanua hóa

Xyanua - Phụ gia khử

Xyanua là thuốc thử phổ biến nhất được sử dụng trong quá trình chiết xuất vàng, nhưng mức tiêu thụ cao của nó không chỉ làm tăng chi phí mà còn gây ra những rủi ro nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe con người. Extractech, một chất phụ gia sinh học tiên tiến có nguồn gốc từ tảo, đã được phát triển để giải quyết vấn đề này. Khi được thêm vào quá trình xyanua hóa, nó có thể hoạt động như một chất siêu oxy hóa. Nó phá vỡ các liên kết của các khoáng chất có thế oxy hóa - khử - khử cao (ORP) trong quặng chịu lửa. Một phản ứng hóa học xảy ra với các hạt vàng, khiến vàng dễ phản ứng với xyanua hơn. Là một chất phụ gia cho quá trình xyanua hóa hiện có, Extractech có thể giảm lượng xyanua sử dụng tới 20 - 30% trong khi tăng sản lượng vàng lên 3 - 5%.

Phụ gia khác

Các chất phụ gia khác có thể được sử dụng để tăng cường quá trình xyanua hóa. Ví dụ, một số chất phụ gia có thể làm tăng hàm lượng "oxy hoạt tính hiệu quả" trong bột giấy, có lợi cho phản ứng xyanua hóa. Chúng cũng có thể có các chức năng như phân tán, giúp phân tán hoàn toàn bột giấy và tăng khả năng tiếp xúc hiệu quả giữa xyanua và vàng. Ngoài ra, chúng có thể có chức năng loại bỏ tạp chất, loại bỏ hoặc làm suy yếu các tác động bất lợi của tạp chất trong bột giấy đối với quá trình chiết xuất vàng. Các chất phụ gia tạo phức có thể làm tăng quá trình hòa tan vàng và loại bỏ các thành phần tạp chất ảnh hưởng đến quá trình chiết xuất vàng.

Tối ưu hóa quy trình trong quá trình xyanua hóa

Kiểm soát độ pH

Xyanua trong bột giấy trải qua phản ứng thủy phân, tạo ra HCN, một phần trong số đó bay hơi khỏi dung dịch, dẫn đến mất xyanua và gây ô nhiễm môi trường. Trong quá trình ngâm xyanua, dung dịch phải duy trì một độ kiềm nhất định để ngăn ngừa sự phân hủy xyanua. Tuy nhiên, nếu độ kiềm của dung dịch xyanua quá cao, nó sẽ làm giảm tốc độ hòa tan vàng. Do đó, kiểm soát độ pH chính xác là rất quan trọng để xyanua hóa hiệu quả.

Thời gian thẩm thấu

Khi thời gian ngâm tăng lên, tốc độ ngâm vàng ban đầu tăng lên. Tuy nhiên, sau một thời điểm nhất định, việc kéo dài thời gian ngâm hơn nữa không làm tăng đáng kể tốc độ ngâm vàng. Do đó, cần phải đảm bảo thời gian ngâm thích hợp để đạt được hiệu quả khai thác vàng mà không tiêu tốn tài nguyên và thời gian không cần thiết.

Cung cấp oxy

Sử dụng chất oxy hóa như oxy nguyên chất hoặc các oxit khác trong quá trình ngâm chiết có thể cải thiện môi trường ngâm chiết. Ví dụ, trong quá trình ngâm chiết oxy - nhựa, việc bổ sung oxy có thể làm tăng hiệu quả tốc độ ngâm chiết vàng và bạc, đẩy nhanh tốc độ ngâm chiết, rút ​​ngắn thời gian ngâm chiết và giảm lượng tiêu thụ xyanua và chì nitrat.

Kết luận

Việc tăng cường quá trình xyanua hóa để chiết xuất vàng từ quặng chịu lửa đòi hỏi sự kết hợp của các công nghệ tiền xử lý thích hợp, sử dụng các chất phụ gia hiệu quả và tối ưu hóa quy trình chính xác. Các phương pháp tiền xử lý như oxy hóa vi khuẩn và oxy hóa trong nồi hấp cung cấp các giải pháp thay thế thân thiện với môi trường và hiệu quả hơn so với phương pháp rang truyền thống. Các chất phụ gia có thể đóng vai trò quan trọng trong việc giảm lượng tiêu thụ xyanua và tăng khả năng thu hồi vàng. Bằng cách kiểm soát cẩn thận các thông số quy trình như độ pH, thời gian ngâm chiết và nguồn cung cấp oxy, ngành khai thác vàng có thể cải thiện hiệu quả chiết xuất quặng chịu lửa, giúp quá trình chiết xuất bền vững hơn và khả thi hơn về mặt kinh tế.