Цыяніраванне золата: паглыбленае апусканне ў працэс цыяніравання з ажытацыяй

У галіне здабычы золата цыянізацыя займае вядучае месца ўжо больш за стагоддзе. З моманту свайго ўзнікнення ў 1887 годзе для здабычы залатых і срэбных руд гэты метад пастаянна развіваўся, застаючыся адным з найбольш шырока выкарыстоўваных метадаў дзякуючы высокай хуткасці здабычы, адаптацыі да розных тыпаў руд і магчымасці мясцовай вытворчасці.

1. Разуменне цыянідавання пры здабычы золата

Цыянізацыя — гэта хімічны працэс, які выкарыстоўвае здольнасць cyanide іёны, утвараючы растваральныя комплексы з золатам. У прысутнасці кіслароду і вады цыянід-іёны рэагуюць з атамамі золата. Гэтая рэакцыя прыводзіць да стварэння растваральнага злучэння, дзе золата звязваецца з цыянід-іонамі, што дазваляе золату растварацца ў растворы. Хоць гэты працэс вельмі эфектыўны для здабывання золата, ён таксама стварае значныя праблемы для навакольнага асяроддзя і бяспекі, паколькі цыянід з'яўляецца таксічным рэчывам.

2. Тыпы метадаў цыянідавання

Метады цыянідавання можна ў цэлым падзяліць на дзве асноўныя катэгорыі: цыянідаванне з перамешваннем і цыянідаванне перкаляцыяй.

• Агітацыя ЦыянізацыяГэты метад у асноўным выкарыстоўваецца для апрацоўкі залатых канцэнтратаў флотацыі або ў сцэнарах цыянідавання шламам. Ён прадугледжвае энергічнае змешванне руднай пульпы з растворам цыяніду. Такім чынам, часціцы руды, якія змяшчаюць золата, максімальна кантактуюць з іонамі цыяніду, што спрыяе здабычы золата.

• Перкаляцыйнае цыянізаваннеПеркаляцыйнае цыянідаванне, якое падыходзіць для нізкагатунковых залатых руд, працуе за кошт таго, што раствор цыяніду прасочваецца праз пласт руды. Гэты метад спажывае менш энергіі ў параўнанні з цыянідаваннем з перамешваннем. Аднак яго прымяненне абмежавана рудамі з добрай пранікальнасцю, што дазваляе раствору цыяніду лёгка працякаць.

3. Працэс здабывання золата з дапамогай цыянідавання і ажытацыі

Агітацыя Цыянізацыя Здабыча золата Працэс ахоплівае два асноўныя падпрацэсы: працэс цыянідавання з замяшчэннем цынку і цыянідаванне без фільтра. Вуглярод працэс шламу.

3.1 Цыянізацыя - працэс замяшчэння цынку (метады CCD і CCF)

• Падрыхтоўка сыравіны для вылугванняПачатковы этап прадугледжвае падрыхтоўку руды да працэсу вылугавання. Часта гэта ўключае драбненне руды на больш дробныя кавалкі, а затым яе здрабненне да дробнай кансістэнцыі. У некаторых выпадках таксама праводзіцца папярэдняя апрацоўка, каб зрабіць часціцы золата ў рудзе больш даступнымі. Мэта складаецца ў тым, каб стварыць пульпу з аптымальным памерам часціц, што спрыяе лепшаму ўзаемадзеянню паміж рудой і растворам цыяніду.

• Агітацыя Цыянідаванне ВылугаваннеПадрыхтаваную рудную пульпу затым пераносяць у рэзервуары з перамешваннем, куды дадаюць раствор цыяніду. Гэтыя рэзервуары абсталяваны мешалкамі, якія добра змешваюць пульпу і раствор цыяніду. Кісларод падаецца ў рэзервуары альбо шляхам аэрацыі, альбо шляхам дадання акісляльнікаў. Гэты кісларод дапамагае стымуляваць хімічную рэакцыю, якая растварае золата ў растворы цыяніду.

• Супрацьточная прамыўка для падзелу цвёрдых і вадкіх рэчываўПасля працэсу вылугавання атрыманая суспензія складаецца з цвёрдых рэшткаў і вадкай фазы, вядомай як цяжарны раствор, які змяшчае растворанае золата. Для падзелу гэтых двух кампанентаў у супрацьточнай прамыўной ўстаноўцы выкарыстоўваецца шэраг загушчальнікаў або фільтраў. Такія метады, як бесперапынная супрацьточная дэкантацыя (CCD) або бесперапынная супрацьточная фільтрацыя (CCF), выкарыстоўваюцца для атрымання максімальна магчымай колькасці залатазмяшчальнага раствора, мінімізуючы пры гэтым колькасць золата, якое губляецца з цвёрдымі рэшткамі.

• Ачыстка вымывальнай вадкасці і раскісленнеРаствор, атрыманы на этапе падзелу цвёрдых рэчываў на вадкасць, можа ўтрымліваць прымешкі і раствораны кісларод. Працэдуры ачысткі ўжываюцца для выдалення завіслых цвёрдых рэчываў і іншых забруджвальных рэчываў, якія могуць парушыць наступны працэс здабывання золата. Дэакісленне гэтак жа важнае, паколькі кісларод можа выклікаць паўторнае акісленне цыяніднага злучэння золата, зніжаючы эфектыўнасць наступнага працэсу замяшчэння цынку.

• Замена і тручэнне цынкавага парашка (шоўку)У ачышчаны і дэаксідаваны макраэлектрычны раствор дадаюць цынкавы парашок або цынкавы шоўк. Цынк больш рэакцыйны, чым золата, таму ён выцясняе золата з злучэння, якое ўтвараецца падчас працэсу вылугавання. У выніку ўтвараецца цвёрды асадак, які змяшчае золата і цынк, звычайна званы залатым шламам. Пасля рэакцыі замяшчэння залаты шлам звычайна апрацоўваюць кіслым растворам для выдалення лішку цынку і іншых прымешак.

• Плаўленне зліткаўЗаключны этап працэсу цыянідавання - замяшчэння цынку - гэта выплаўка залатога раствора для атрымання чыстых залатых зліткаў. Залаты раствор плавіцца пры высокіх тэмпературах у печы, і праз серыю этапаў рафінавання выдаляюцца рэшткі прымешак, у выніку чаго атрымліваюцца залатыя зліткі высокай чысціні.

3.2 Працэс апрацоўкі нефільтраваным цыянізаваным вугляродным шламам (метады CIP і CIL)

• Падрыхтоўка матэрыялу для вымыванняПадобна працэсу цыянідавання — замяшчэння цынку, першай задачай з'яўляецца падрыхтоўка руды да вылугавання. Гэта патрабуе памяншэння руды да адпаведнага памеру часціц шляхам драбнення і здрабнення.

• Вылугаванне з перамешваннем і супрацьточная адсорбцыя вугляродуПры метадзе CIP (вуглярод у цэлюлозе) працэс вылугавання цыянідам спачатку адбываецца ў серыі рэзервуараў з перамешваннем. Пасля таго, як золата растварыцца ў растворы, актываваны вугаль дадаецца ў пульпу. Актываваны вугаль мае моцную сувязь з цыянідным злучэннем золата і адсарбуе растворанае золата на сваёй паверхні. Пры метадзе вылугоўвання вугляродам у растворы (CIL) актываваны вугаль дадаецца ў рэзервуар для вылугоўвання адначасова з растворам цыяніду, таму працэсы вылугоўвання і адсорбцыі адбываюцца адначасова. Як у CIP, так і ў CIL падтрымліваецца супрацьточны паток вугляроду і пульпы, каб максымізаваць колькасць золата, адсарбаванага вугляродам.

• Дэсорбцыя золата з насычаным вугляродамПасля працэсу адсорбцыі вуглярод, насычаны золатам, неабходна аддзяліць ад пульпы. Затым золата выдаляецца з вугляроду з дапамогай гарачага раствора каўстычнай цыяніднай кіслаты. Гэты раствор разрывае сувязь паміж злучэннем золата і цыяніду і вугляродам, вызваляючы золата назад у раствор.

• ЭлектралізРаствор, узбагачаны золатам, атрыманы ў выніку працэсу дэсорбцыі, падвяргаецца электралізацыям. Падчас гэтага працэсу праз раствор прапускаецца электрычны ток. Гэта прыводзіць да аднаўлення іёнаў золата ў растворы і іх адкладання на катодзе, утвараючы цвёрды адклад золата, які можна далей ачысціць.

• Плаўленне зліткаўЗолата, атрыманае шляхам электралізавальнай апрацоўкі, адносна чыстае, але ўсё ж можа ўтрымліваць некаторыя прымешкі. Плаўленне праводзіцца для далейшай ачысткі золата і адліўкі яго ў зліткі патрэбнай чысціні.

• Рэгенерацыя вугляродуАдпрацаваны вугаль пасля дэсарбцыі золата можна рэгенераваць і выкарыстоўваць паўторна. Гэта прадугледжвае апрацоўку вугалю пры высокай тэмпературы для выдалення любых адсарбаваных прымешак і аднаўлення яго здольнасці адсарбаваць золата.

4. Параўнанне працэсаў CIP і CIL

• Працягласць працэсуЗвычайна працэс CIP займае больш часу ў параўнанні з CIL. Гэта звязана з тым, што ў CIP вылугаванне і адсорбцыя з'яўляюцца асобнымі аперацыямі. У CIL, паколькі вылугаванне і адсорбцыя адбываюцца адначасова, увесь працэс можа быць завершаны за больш кароткі час. Аднак працэс CIL патрабуе больш складанага кантролю, паколькі абодва працэсы адбываюцца адначасова.

• Кіраванне вугляродам і шламамУ працэсе CIL у цыркуляцыі знаходзіцца большы аб'ём вугляроду, а канцэнтрацыя вугляроду ў пульпе ніжэйшая, чым у CIP. У выніку аб'ём пульпы, які неабходна транспартаваць для пераносу вугляроду ў CIL, звычайна ў некалькі разоў перавышае аб'ём CIP (прыкладна ў чатыры разы). Гэта ўплывае на памеры абсталявання і спажыванне энергіі.

• Запас металу і ўзровень золата ў рашэнніУ працэсе бесперапыннай мыйкі (CIP) у сістэме застаецца значная колькасць металу (запас металу), і гэты метал даволі раўнамерна размеркаваны паміж актываваным вуглём і растворам. У CIL большая частка металу адсарбуецца на актываваным вугле. Акрамя таго, канцэнтрацыя золата ў растворы ў працэсе CIL вышэйшая, чым у CIP. Гэта звязана з тым, што ў CIL па меры вымывання золата яно таксама бесперапынна адсарбуецца, што папаўняе растворанае золата ў растворы. У CIP, з іншага боку, гэта аднаэтапны працэс адсорбцыі з абмежаваным папаўненнем растворанага золата.

5. Меркаванні аховы навакольнага асяроддзя і бяспекі

Нягледзячы на ​​сваю эфектыўнасць, цыянідаванне, асабліва цыянідаванне з перамешваннем, уяўляе значныя рызыкі для навакольнага асяроддзя і бяспекі. Цыянід вельмі таксічны, і любая ўцечка або няправільнае абыходжанне можа прывесці да сур'ёзнага забруджвання навакольнага асяроддзя і стварыць пагрозу для здароўя чалавека. Каб вырашыць гэтыя праблемы, золатаздабыўныя аперацыі прытрымліваюцца строгіх пратаколаў бяспекі. Да іх адносяцца належнае захоўванне і абыходжанне з цыянідам, устаноўка сістэм кантэйнераў для прадухілення ўцечак і ачыстка сцёкавых вод, якія змяшчаюць цыянід. Акрамя таго, бягучыя даследаванні накіраваны на распрацоўку альтэрнатыўных, менш таксічных вымывальных агентаў для замены цыяніду пры здабычы золата.

6. выснову

Цыянідаванне з перамешваннем адыгрывае жыццёва важную ролю ў сучаснай золатаздабыўной прамысловасці, дазваляючы здабываць золата з высокай хуткасцю з розных тыпаў руд. Два асноўныя падпрацэсы, цыянідаванне з замяшчэннем цынку і нефільтраваная цыянідаваная вугальная суспензія, маюць свае перавагі і выбіраюцца на аснове такіх фактараў, як уласцівасці руды, маштаб вытворчасці і эканамічная мэтазгоднасць. Аднак галіна павінна працягваць вырашаць экалагічныя праблемы і праблемы бяспекі, звязаныя з выкарыстаннем цыяніду, каб забяспечыць устойлівую будучыню здабычы золата.