Quá trình chính của quá trình khuấy trộn xyanua trong các mỏ vàng

Giới thiệu

Quá trình rửa xyanua, đã được sử dụng trong sản xuất công nghiệp từ năm 1887, là một loại khoáng chất Quá trình thẩm thấu Sử dụng Cyanide dung dịch như tác nhân ngâm chiết để chiết xuất vàng và bạc từ nguyên liệu khoáng sản chứa vàng và bạc. Ngâm chiết xyanua khuấy là một trong những phương pháp quan trọng trong ngâm chiết xyanua và được sử dụng rộng rãi trong ngành khai thác vàng.

Nguyên lý khuấy trộn xyanua rửa trôi

Xyanua, chẳng hạn như Natri Xyanua (NaCN), là một thuốc thử chính trong quá trình xyanua hóa. Natri xyanua là một tinh thể không màu và trong suốt, thường có màu vàng xám do tạp chất. Nó rất dễ tan trong nước, với độ tan trong nước lớn hơn 20%. Khi độ pH của dung dịch nước của nó được axit hóa đến pH = 7. xyanua gần như phân hủy hoàn toàn thành khí hydro xyanua dễ bay hơi, đây là một loại khí không màu và cực kỳ độc. Trong dung dịch, hydro xyanua là một axit yếu, khó ion hóa và không có tác dụng thẩm thấu vàng và bạc. Khi giá trị pH là 12. xyanua trong dung dịch gần như phân ly hoàn toàn thành các ion xyanua. Do đó, hoạt động xyanua hóa phải được thực hiện trong môi trường kiềm.

Nhìn chung, khi có oxy, quá trình tách vàng bằng xyanua là quá trình ăn mòn điện hóa. Xyanua phản ứng với vàng trong môi trường kiềm với sự tham gia của oxy, tạo thành hợp chất xyanua vàng tan trong nước, do đó có thể hòa tan vàng từ quặng.

Quá trình khuấy trộn xyanua thẩm thấu

1. Chuẩn bị nguyên liệu ngâm chiết

• Nghiền: Quặng vàng thô khai thác trước tiên được đưa vào máy nghiền để nghiền. Quá trình nghiền được chia thành nghiền thô, nghiền vừa và nghiền mịn. Máy nghiền hàm và máy nghiền hình nón thường được sử dụng để nghiền thô và nghiền vừa, chủ yếu để phá vỡ các mảnh quặng lớn thành các hạt nhỏ hơn, thường có kích thước hạt được kiểm soát ở mức vài cm. Máy nghiền búa chủ yếu được sử dụng để nghiền mịn.

• nghiền: Quặng nghiền được đưa vào máy nghiền bi để nghiền tiếp thành kích thước hạt thích hợp. Thông thường, kích thước hạt quặng cần đạt đến -200 lưới chiếm 60% - 90%, để khoáng chất vàng được tách hoàn toàn. Nói chung, máy nghiền bi dạng lưới được sử dụng để nghiền thô, và máy nghiền bi dạng tràn được sử dụng để nghiền mịn.

• Chuẩn bị bùn: Bột quặng nghiền vào bể khuấy. Thêm một lượng nước thích hợp để điều chỉnh nồng độ bột quặng, thường được kiểm soát ở mức 30% - 50%. Đồng thời, thêm các chất điều chỉnh như vôi để điều chỉnh giá trị pH của bột quặng thành 10 - 11. tạo ra môi trường kiềm thuận lợi cho quá trình rửa xyanua và ức chế sự hòa tan của các tạp chất khác.

2. Khuấy động xyanua rửa trôi

• Thêm thuốc thử thẩm thấu: Các chất độc xyanua như natri xyanua (NaCN) hoặc kali xyanua (KCN) được thêm vào bột quặng đã điều chỉnh. Trong điều kiện khuấy hoàn toàn, xyanua phản ứng hóa học với vàng để tạo thành hợp chất xyanua vàng hòa tan trong nước.

• Thiết bị lọc: Quá trình ngâm chiết thường được thực hiện trong nhiều bể khuấy được kết nối nối tiếp. Các bể khuấy có thể được chia thành ba loại theo các phương pháp trộn khác nhau: bể khuấy khí nén, bể khuấy cơ học hoặc bể khuấy hỗn hợp.

• Điều kiện thẩm thấu: Nồng độ của Natri xyanua trong quặng bột thường là 0.02% - 0.1%. Vôi được thêm vào trong quá trình vận hành để làm cho quặng bột pH = 9 - 12. Không khí được nạp vào để duy trì tỷ lệ tốt nhất giữa nồng độ oxy hòa tan và nồng độ natri xyanua trong quặng bột. Thời gian ngâm thường là 24 - 48 giờ để đảm bảo vàng được hòa tan hoàn toàn.

3. Tách và rửa rắn-lỏng

• Tách chất lỏng rắn: Sau khi ngâm, bột quặng được tách rắn-lỏng thông qua các thiết bị như máy cô đặc và máy lọc để thu được dung dịch có thai chứa vàng và cặn ngâm. Máy cô đặc sử dụng nguyên lý lắng trọng lực để làm cho các hạt rắn trong bột quặng lắng xuống đáy và phần chất lỏng nổi lên là dung dịch có thai chứa vàng. Máy lọc tiếp tục lọc dòng chảy bên dưới của máy cô đặc để cải thiện hiệu quả tách rắn-lỏng.

• Giặt: Để có được sự tách biệt đầy đủ giữa nước rỉ xyanua và cặn rỉ, người ta thường sử dụng quy trình rửa gồm 3 - 5 giai đoạn cô đặc, lọc hoặc kết hợp cả hai. Đây là thao tác chính để chiết xuất xyanua. Phương pháp thường được sử dụng là phương pháp lắng ngược dòng liên tục (phương pháp CCD). Các chất cô đặc được sử dụng trong phương pháp này có thể được chia thành loại một lớp và nhiều lớp. Nhiều máy cô đặc xyanua ở Trung Quốc sử dụng chất cô đặc 2 - 3 lớp để tách rắn-lỏng và rửa ngược dòng liên tục.

4. Phục hồi vàng

• Phương pháp thay thế bột kẽm: Bột kẽm được thêm vào dung dịch mang thai chứa vàng. Kẽm phản ứng với phức chất xyanua vàng trong phản ứng thế, khử vàng thành vàng kim loại và kết tủa. Sau khi lọc, thu được bùn vàng và bùn vàng được nấu chảy thông qua các quá trình như nấu chảy để thu được vàng thô.

• Phương pháp hấp phụ than hoạt tính: Than hoạt tính được thêm vào dung dịch mang thai chứa vàng, và phức hợp xyanua vàng được hấp phụ bởi than hoạt tính. Sau đó, vàng được thu hồi từ than hoạt tính thông qua các quá trình như giải hấp và điện phân. Phương pháp này có thể được chia thành phương pháp carbon-in-pulp (CIP) và phương pháp carbon-in-leach (CIL).

• Quy trình CIP: Đầu tiên, tiến hành ngâm chiết xyanua, sau đó thêm than hoạt tính vào bột quặng để hấp phụ vàng. Trong quy trình CIP, ngâm chiết và hấp phụ là hai hoạt động độc lập. Trong hoạt động hấp phụ, quá trình ngâm chiết về cơ bản đã hoàn thành, kích thước, số lượng và điều kiện vận hành của bể hấp phụ được xác định bởi các thông số hấp phụ.

• Quy trình CIL: Than hoạt tính được thêm vào bể ngâm, và quá trình ngâm và hấp phụ được thực hiện đồng thời, tức là quá trình ngâm và hấp phụ xảy ra cùng một lúc. Trong quy trình CIL, các hoạt động ngâm và hấp phụ được thực hiện đồng thời. Nhìn chung, hoạt động ngâm đòi hỏi thời gian dài hơn hoạt động hấp phụ. Do đó, kích thước, sục khí và liều lượng của bể được xác định bởi các thông số ngâm. Vì tốc độ hấp phụ là một hàm số của nồng độ vàng hòa tan trong dung dịch, để tăng nồng độ vàng hòa tan trong các bể hấp phụ phía trước và đồng thời tăng thời gian ngâm, thường thêm 1 - 2 giai đoạn ngâm trước khi ngâm và hấp phụ.

5. Xử lý chất thải

Các chất thải sau Phục hồi vàng thường chứa một lượng nhất định xyanua còn sót lại và các tạp chất khác. Đối với yêu cầu bảo vệ môi trường, chất thải cần được xử lý đúng cách. Các phương pháp xử lý phổ biến bao gồm các phương pháp oxy hóa hóa học (như phương pháp lưu huỳnh đioxit - không khí), phân hủy tự nhiên hoặc các phương pháp phân hủy sinh học để giảm nồng độ xyanua còn sót lại xuống dưới tiêu chuẩn quốc gia và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. Chất thải đã xử lý có thể được xử lý bằng cách xếp chồng hoặc các phương tiện thích hợp khác.

Kết luận

Quá trình chiết xuất vàng từ quặng vàng bằng phương pháp khuấy trộn xyanua là một quá trình quan trọng. Thông qua một loạt các quá trình như chuẩn bị nguyên liệu thô, chiết xuất khuấy trộn, tách rắn - lỏng, thu hồi vàng và xử lý chất thải, vàng có thể được chiết xuất hiệu quả từ quặng vàng. Tuy nhiên, do độc tính của xyanua, trong quá trình sử dụng Khuấy động xyanua hóa lọc, phải hết sức chú trọng đến an toàn sản xuất và bảo vệ môi trường để đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành khai thác vàng.