Oxit chì làm tăng khả năng thẩm thấu vàng trong chất thải xyanua​

Giới thiệu

Xyanua hóa là một quá trình được sử dụng rộng rãi để chiết xuất vàng từ quặng. Tuy nhiên, chất thải xyanua thường chứa một lượng vàng còn lại nhất định, khó thu hồi do ảnh hưởng của các khoáng chất liên quan. Cải thiện hiệu quả chiết xuất vàng từ xyanua chất thải có ý nghĩa to lớn đối với việc tái chế tài nguyên và lợi ích kinh tế. Trong nghiên cứu gần đây, người ta đã phát hiện ra rằng oxit chì có thể đóng vai trò tích cực trong việc tăng cường quá trình rửa trôi vàng trong chất thải xyanua.

Vấn đề tỷ lệ rửa vàng thấp trong chất thải xyanua

Thách thức chính trong việc thu hồi vàng từ chất thải xyanua nằm ở thành phần khoáng vật phức tạp. Xyanua còn lại trong chất thải có thể khiến vàng phản ứng với sulfua của sắt liên kết (như pyrrhotite). Phản ứng này tạo thành lớp màng thụ động Au/Sx trên bề mặt các hạt vàng. Lớp màng thụ động này hoạt động như một rào cản, ngăn cản sự tiếp xúc hiệu quả giữa vàng và dung dịch xyanua, do đó tạo ra một tỷ lệ rửa trôi của vàng.

Làm thế nào oxit chì tăng cường sự rò rỉ vàng

Cơ chế phản ứng hóa học

Chì oxit tham gia vào nhiều phản ứng hóa học trong quá trình ngâm chiết. Đầu tiên, chì oxit có thể phản ứng với lớp màng thụ động hình thành trên bề mặt vàng. Phản ứng này phá vỡ lớp màng thụ động, chuyển đổi nó thành muối hòa tan. Kết quả là, bề mặt vàng lại tiếp xúc, cho phép xyanua phản ứng với vàng. Thứ hai, chì oxit có thể hoạt động như một chất oxy hóa trong hệ thống ngâm chiết. Với sự hiện diện của chì oxit, thế oxy hóa của hệ thống được điều chỉnh, có lợi cho quá trình oxy hóa vàng để tạo thành các phức chất xyanua vàng hòa tan.

Cơ chế điện hóa

Có một sự chênh lệch điện thế giữa vàng và sản phẩm khử của oxit chì. Sự chênh lệch điện thế này cho phép hình thành một pin sơ cấp trong hệ thống chiết tách. Trong pin sơ cấp này, vàng đóng vai trò là cực dương và trải qua quá trình oxy hóa, trong khi sản phẩm khử của oxit chì đóng vai trò là cực âm. Quá trình điện hóa này, được gọi là ăn mòn tiếp xúc, có hiệu quả làm tăng tốc quá trình hòa tan vàng, do đó cải thiện tốc độ chiết xuất vàng.

Xác minh thử nghiệm

Vật liệu và phương pháp thí nghiệm

Các nhà nghiên cứu đã chọn các mẫu chất thải xyanua tiêu biểu để tiến hành thí nghiệm. Đầu tiên, các mẫu chất thải xyanua được định tính để xác định thành phần khoáng chất và hàm lượng vàng của chúng. Sau đó, các lượng oxit chì khác nhau được thêm vào hệ thống chiết tách xyanua. Các điều kiện chiết tách, chẳng hạn như thời gian chiết tách, nhiệt độ và nồng độ xyanua, được kiểm soát cẩn thận. Một loạt các thí nghiệm song song đã được tiến hành để đảm bảo độ chính xác của kết quả. Ngoài ra, các kỹ thuật phân tích tiên tiến, chẳng hạn như kính hiển vi điện tử quét (SEM) và quang phổ điện tử tia X (XPS), đã được sử dụng để phân tích hình thái bề mặt và các thay đổi thành phần hóa học của các hạt vàng trước và sau khi chiết tách.

Kết quả thực nghiệm

Kết quả thử nghiệm cho thấy việc bổ sung oxit chì làm tăng đáng kể hiệu quả rửa trôi vàng trong chất thải xyanua. So với nhóm đối chứng không bổ sung oxit chì, rửa vàng tỷ lệ tăng lên theo tỷ lệ phần trăm đáng kể. Ví dụ, trong một số thí nghiệm, tỷ lệ rửa trôi vàng tăng từ giá trị tương đối thấp lên hơn [X]%. Đồng thời, mức tiêu thụ Natri Xyanua cũng đã giảm ở một mức độ nhất định. Phân tích SEM và XPS xác nhận thêm rằng oxit chì thực sự đã phản ứng với lớp thụ động trên bề mặt vàng và các chất hóa học mới xuất hiện trên bề mặt các hạt vàng sau khi thêm oxit chì, điều này phù hợp với cơ chế phản ứng được đề xuất.

Triển vọng ứng dụng

Phát hiện sử dụng oxit chì để tăng cường quá trình rửa trôi vàng trong chất thải xyanua có triển vọng ứng dụng rộng rãi. Trong ngành khai khoáng, công nghệ này có thể được áp dụng cho các nhà máy xử lý chất thải xyanua hiện có. Chỉ cần thêm oxit chì vào quá trình rửa trôi, tỷ lệ thu hồi vàng có thể được cải thiện mà không cần nâng cấp thiết bị lớn. Điều này không chỉ làm tăng giá trị kinh tế của tài nguyên chất thải mà còn làm giảm tác động môi trường do lưu trữ chất thải chứa vàng trong thời gian dài. Hơn nữa, phương pháp này cũng có thể được mở rộng để xử lý một số quặng vàng khó xử lý, cung cấp một giải pháp mới để khai thác hiệu quả các nguồn tài nguyên vàng.

Tóm lại, oxit chì cho thấy tiềm năng to lớn trong việc tăng cường quá trình rửa trôi vàng trong chất thải xyanua. Thông qua việc hiểu sâu sắc cơ chế tăng cường của nó và liên tục tối ưu hóa các điều kiện thử nghiệm, công nghệ này được kỳ vọng sẽ đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển tương lai của ngành khai thác vàng.