Tác động của khoáng chất liên quan đến quá trình chiết xuất xyanua

Giới thiệu

Quá trình chiết xuất xyanua là một quá trình được sử dụng rộng rãi trong việc chiết xuất vàng và bạc từ quặng. Tuy nhiên, sự hiện diện của nhiều Khoáng sản liên quan trong quặng có thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu quả và hiệu suất của quá trình này. Hiểu được những tác động này là rất quan trọng để tối ưu hóa xyanua hoạt động lọc và cải thiện khả năng thu hồi kim loại có giá trị.

Khoáng chất sắt

Pyrite

Pyrit là một khoáng chất sắt - sunfua phổ biến trong quặng chứa vàng. Trong quá trình ngâm chiết xyanua, khi pyrit có trong bột giấy, nó có thể bị oxy hóa để tạo thành sắt sunfat. Sắt sunfat này sau đó phản ứng với xyanua để tạo thành ferrocyanate. Phản ứng này tiêu thụ một lượng lớn Natri Xyanua, là thuốc thử chính để chiết xuất vàng. Hơn nữa, với tác động của vôi và không khí, pyrit cũng có thể chuyển thành sunfua hòa tan, lưu huỳnh dạng keo hoặc thiosunfat. Quá trình chuyển đổi này sử dụng hết oxy, là chất cần thiết để hòa tan vàng trong hệ thống chiết xuất xyanua. Nhìn chung, điều này có tác động tiêu cực đến hiệu quả chiết xuất vàng.

pyrrhotit

Pyrrhotite là một khoáng chất sắt - sulfide khác ảnh hưởng đến quá trình rửa trôi xyanua. Nó dễ dàng phản ứng với xyanua để tạo ra thiocyanate. Ngoài ra, sắt sunfat hình thành từ quá trình oxy hóa của nó cũng phản ứng với xyanua để tạo thành ferrocyanate. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng pyrrhotite có thể làm giảm đáng kể tốc độ hòa tan vàng, ví dụ, giảm 28.1% trong một số trường hợp. Nó cũng dẫn đến sự gia tăng đáng kể lượng tiêu thụ xyanua, thường tăng gấp bốn lần.

Khoáng sản đồng

Chalcopyrite và Chalcocite

Các khoáng chất đồng như chalcopyrite và chalcocite có tác động đáng kể đến quá trình rửa trôi xyanua. Dung dịch xyanua có thể hòa tan các khoáng chất đồng, nhưng tốc độ hòa tan khác nhau. Chalcopyrite tương đối ổn định trong số các khoáng chất đồng sunfua, trong khi chalcocite phản ứng mạnh hơn. Trong dung dịch xyanua, đồng trong các khoáng chất này, thường ở trạng thái hóa trị hai, không ổn định. Đồng hóa trị hai oxy hóa xyanua, chuyển thành đồng hóa trị một và tạo thành phức chất với xyanua trong bột giấy. Đối với chalcocite, nó có thể gây ra sự suy giảm đáng kể tốc độ hòa tan vàng, lên tới 36.81% trong một số thí nghiệm và tăng gấp mười lần lượng xyanua tiêu thụ.

Malachite (Khoáng chất đồng oxit)

Malachite là một khoáng chất đồng - oxit phổ biến. Nó dễ hòa tan trong dung dịch natri - xyanua, dẫn đến sự gia tăng đáng kể lượng tiêu thụ xyanua. Phản ứng giữa malachite và xyanua sử dụng một lượng lớn các ion xyanua. Do đó, cả khoáng chất đồng sunfua và đồng oxit đều có thể có tác động tiêu cực đáng kể đến quá trình chiết xuất xyanua - vàng.

Khoáng chất Asen

Realgar và Orpiment

Hùng hoàng và orpiment có tác dụng rất xấu đến quá trình thẩm thấu xyanua. Trong dung dịch kiềm mạnh dùng để ngâm xyanua, chúng tạo thành các hợp chất như thioarsenite. Thioarsenite có thể phản ứng với oxy trong dung dịch để tạo thành arsenite, tiêu thụ một lượng lớn oxy trong bùn khoáng. Ngoài ra, khi khoáng chất asen bị oxy hóa trong dung dịch, một lớp màng hợp chất asen hình thành trên bề mặt các hạt vàng. Lớp màng này ngăn không cho vàng tiếp xúc trực tiếp với xyanua, ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình hòa tan vàng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hùng hoàng và orpiment có thể làm giảm tỷ lệ hòa tan vàng lần lượt là 41.95% và 49.90%, đồng thời tăng lượng xyanua tiêu thụ lên 13.8 lần và 15.0 lần.

Arsenopyrit

Arsenopyrite là một khoáng chất phổ biến chứa asen. Không giống như hùng hoàng và orpiment, arsenopyrite tương đối ổn định trong hệ thống xyanua. Mặc dù chứa asen, trong điều kiện rửa trôi xyanua thông thường, nó không dễ bị phân hủy và do đó có tác động tương đối nhỏ đến việc rửa trôi xyanua so với các khoáng chất chứa asen khác.

Khoáng chất chì

Galena và Lead Alum

Galena và phèn chì là những khoáng chất chứa chì chính trong các mỏ vàng. Galena có thể bị oxy hóa thành phèn chì. Trong dung dịch kiềm mạnh, phèn chì có thể tạo ra muối axit chì kiềm, phản ứng với xyanua trong dung dịch để tạo thành xyanua kiềm mạnh không hòa tan. Một lượng nhỏ khoáng chất chì thực sự có thể giúp rửa xyanua trong các mỏ vàng. Tuy nhiên, một lượng lớn khoáng chất chì sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả rửa vàng bằng cách tiêu thụ xyanua và có thể tạo thành chất kết tủa có thể cản trở quá trình rửa.

Antimon - Chứa Khoáng Chất

Stibnite

Stibnite là khoáng chất sunfua chứa antimon chính. Trong quá trình thẩm thấu xyanua, tác động tiêu cực của nó tương tự như tác động của orpiment. Nó dễ dàng hòa tan trong dung dịch kiềm mạnh để tạo ra thioantimonite, sau đó tiếp tục bị oxy hóa thành antimonite. Ngoài ra, các hạt keo stibnite tích điện âm trong dung dịch kiềm - xyanua có thể bám vào bề mặt của các hạt vàng, ngăn cản vàng hòa tan về mặt vật lý.

Các chất Cacbon

Mỏ vàng có thể chứa Carbon Các chất này bao gồm cacbon vô cơ và cacbon hữu cơ như axit humic. Khi có mặt, chúng có thể hấp thụ vàng hòa tan trong dung dịch xyanua. Điều này làm giảm tốc độ hòa tan vàng trong dung dịch, một hiện tượng được gọi là "cướp vàng". Các chất cacbon cạnh tranh với quá trình chiết xuất để hấp thụ vàng hòa tan, dẫn đến giảm hiệu suất thu hồi vàng.

Các chiến lược để giảm thiểu tác động của khoáng sản liên quan

Tiền xử lý quặng

• Tiền xử lý oxy hóa: Đối với quặng có khoáng chất sắt - sulfua, asen hoặc antimon, quá trình xử lý oxy hóa trước có thể hiệu quả. Quá trình oxy hóa phá vỡ các khoáng chất này, giải phóng vàng được bao bọc và giảm tác động có hại của chúng đối với quá trình rửa trôi xyanua. Các phương pháp xử lý oxy hóa trước phổ biến bao gồm rang, oxy hóa áp suất và oxy hóa sinh học.

• Đồng - Tiền ngâm chiết: Trong trường hợp quặng có hàm lượng đồng cao, có thể tiến hành ngâm chiết đồng trước. Bằng cách loại bỏ đồng trước khi ngâm chiết xyanua, có thể giảm thiểu lượng xyanua mà khoáng chất đồng tiêu thụ, do đó cải thiện hiệu quả ngâm chiết xyanua vàng.

Tối ưu hóa điều kiện chiết xuất xyanua

• Điều chỉnh liều lượng thuốc thử: Dựa trên loại và lượng khoáng chất liên quan, lượng xyanua và các thuốc thử khác có thể được điều chỉnh. Ví dụ, khi có nhiều khoáng chất đồng, việc tăng liều lượng xyanua một chút trong khi kiểm soát giá trị pH có thể giúp đảm bảo vàng hòa tan hiệu quả.

• Kiểm soát tình trạng bột giấy: Kiểm soát nồng độ bột giấy, nhiệt độ và tốc độ khuấy cũng rất quan trọng. Nồng độ bột giấy phù hợp đảm bảo xyanua và oxy có thể lan truyền hiệu quả trong bột giấy. Duy trì nhiệt độ thích hợp (thường là 15 - 30 °C) cân bằng tốc độ vàng hòa tan và độ ổn định của dung dịch xyanua.

Sử dụng phụ gia

• Phụ gia ức chế phản ứng khoáng chất: Các chất phụ gia như muối chì có thể được sử dụng để ngăn chặn một số khoáng chất có hại phản ứng. Ví dụ, việc thêm chì axetat có thể phản ứng với các ion sunfua từ quá trình phân hủy các khoáng chất chứa lưu huỳnh, tạo thành các chất kết tủa chì - sunfua không hòa tan. Điều này làm giảm lượng xyanua và oxy mà các khoáng chất chứa lưu huỳnh tiêu thụ.

• Chất hấp phụ cạnh tranhTrong trường hợp quặng có chứa các chất cacbon, cần bổ sung các chất hấp phụ cạnh tranh như... Than hoạt tính Trong quá trình tuyển quặng bằng xyanua, việc sử dụng than hoạt tính có thể làm giảm hiện tượng "cướp vàng". Than hoạt tính cạnh tranh với carbon trong quặng để hấp thụ vàng hòa tan, từ đó làm tăng tốc độ tuyển vàng.

Kết luận

Các khoáng chất liên quan trong quặng vàng và bạc có tác động đa dạng và đáng kể đến quá trình chiết tách xyanua. Các khoáng chất chứa sắt, đồng, asen, chì, antimon và các chất cacbon đều có thể ảnh hưởng đến hiệu quả chiết tách bằng cách tiêu thụ thuốc thử, ngăn vàng tiếp xúc với xyanua hoặc hấp thụ vàng hòa tan. Tuy nhiên, thông qua các phương pháp xử lý trước thích hợp, tối ưu hóa các điều kiện chiết tách và sử dụng các chất phụ gia, những tác động tiêu cực này có thể được giảm bớt. Điều này cho phép chiết xuất vàng và bạc hiệu quả hơn từ quặng khoáng hóa phức hợp, cải thiện khả năng kinh tế của các hoạt động khai thác.