Які аптымальны дыяпазон канцэнтрацый цыяніду натрыю для вылугоўвання золата?

У золатаздабыўной прамысловасці цыяніднае вылугаванне застаецца адным з найбольш шырока выкарыстоўваных метадаў здабывання золата з руды. Цыянід натрыю, у прыватнасці, аддаецца перавагу дзякуючы сваёй эфектыўнасці, стабільнасці і адносна нізкай кошту. Вызначэнне аптымальнай канцэнтрацыі цыяніду натрыю мае вырашальнае значэнне, паколькі яно непасрэдна ўплывае на эфектыўнасць здабычы золата, эксплуатацыйныя выдаткі і экалагічныя меркаванні.

Тэарэтычныя меркаванні

Тэарэтычна, растварэнне золата ў растворы цыяніду адбываецца ў выніку пэўнай хімічнай рэакцыі. Згодна з электрахімічнымі рэакцыямі, для растварэння кожнага грама золата патрабуецца прыблізна 0.92 грама цыяніду натрыю . Аднак у рэальных умовах фактычнае спажыванне цыяніду натрыю значна вышэйшае, часта ў 50-100 разоў перавышае тэарэтычную колькасць.

Фактары, якія ўплываюць на аптымальную канцэнтрацыю

Характарыстыка руды

1. Мінералогія золата : тып залатых мінералаў, якія прысутнічаюць у рудзе, адыгрывае жыццёва важную ролю. Калі золата знаходзіцца ў дробназярністай, свабодна здрабняемай форме, яму спатрэбіцца іншая канцэнтрацыя цыяніду ў параўнанні з золатам, якое асацыюецца з сульфіднымі мінераламі або іншымі вогнетрывалымі матэрыяламі. Напрыклад, у некаторых золатазмяшчальных кварцавых жылах, дзе золата адносна свабодна здрабняецца, можа быць дастаткова ніжэйшых канцэнтрацый цыяніду.

2. Памер часціц і пранікальнасць : Больш дробназярністыя руды звычайна маюць большую плошчу паверхні, што забяспечвае больш эфектыўны кантакт паміж растворам цыяніду натрыю і часціцамі золата. У выніку, больш нізкая канцэнтрацыя цыяніду можа быць эфектыўнай. Наадварот, больш буйназярністыя руды могуць запатрабаваць больш высокай канцэнтрацыі для забеспячэння поўнага вылугавання. Акрамя таго, пранікальнасць часціц руды ўплывае на паток раствора цыяніду праз руду, уплываючы на ​​неабходную канцэнтрацыю.

3. Прысутнасць іншых металаў : медзь, у прыватнасці, моцна рэагуе з цыянідам натрыю. Падчас працэсу вылугавання яна можа спажываць значную колькасць цыяніду. На кожны грам растворанай медзі звычайна патрабуецца ад 2.3 да 3.4 грама цыяніду. У рудах з высокім утрыманнем медзі можа спатрэбіцца больш высокая канцэнтрацыя цыяніду натрыю, каб забяспечыць дастатковую колькасць цыяніду для растварэння золата. Іншыя металы, такія як цынк, свінец і жалеза, таксама могуць уплываць на спажыванне цыяніду, хоць і ў меншай ступені.

Умовы працэсу

1. Узровень pH : pH раствора для вылугавання з'яўляецца крытычным фактарам. Цыянід натрыю гідралізуецца ў растворы, утвараючы сінільную кіслату (HCN), якая з'яўляецца высокатаксічным газам. Ступень гідролізу залежыць ад pH раствора. Пры pH 10.5 утвараецца толькі 6.1% сінільнай кіслаты, а пры pH 9.0 — 67.1%. Каб мінімізаваць страты цыяніду праз гідроліз і забяспечыць стабільнасць раствора цыяніду, pH звычайна падтрымліваецца ў межах ад 11 да 12 на заводах CIP (вуглярод у пульпе) па вытворчасці золата. Гэта таксама ўплывае на аптымальную канцэнтрацыю цыяніду натрыю, паколькі больш шчолачнае асяроддзе можа запатрабаваць крыху больш высокай канцэнтрацыі для эфектыўнага вылугавання золата.

2. Канцэнтрацыя растворанага кіслароду : кісларод неабходны для растварэння золата ў цыянідным растворы. Для рэакцыі патрэбныя як цыянід-іоны (CN⁻), так і кісларод (O₂). Максімальная растваральнасць кіслароду пры пакаёвай тэмпературы і ціску складае 8.2 мг/л. Калі канцэнтрацыя растворанага кіслароду ў суспензіі меншая за 4 мг/л, гэта можа абмежаваць хуткасць растварэння золата. У такіх выпадках у суспензію можна ўводзіць паветра або дадаваць перакіс вадароду для павелічэння канцэнтрацыі кіслароду. Суадносіны кіслароду і цыяніду мае вырашальнае значэнне; дысбаланс можа прывесці да зніжэння хуткасці вылугоўвання. Паколькі канцэнтрацыя кіслароду ўплывае на кінетыку рэакцыі, яна таксама ўплывае на аптымальную канцэнтрацыю цыяніду натрыю. Больш высокая канцэнтрацыя кіслароду можа дазволіць крыху знізіць канцэнтрацыю цыяніду, і наадварот.

Тыповыя дыяпазоны канцэнтрацый на практыцы

1. У працэсах CIP і CIL (вуглярод-ін-вылугаванне) : у тыповым цыкле CIP або CIL, дзе золатазмяшчальная руда знаходзіцца ў выглядзе суспензіі, а вуглярод выкарыстоўваецца для адсорбцыі растворанага золата, канцэнтрацыя цыяніду натрыю звычайна падтрымліваецца ў дыяпазоне 0.3-0.4 грама на літр (0.03-0.04%). Гэты дыяпазон канцэнтрацый аказаўся эфектыўным для шырокага спектру тыпаў руд пры нармальных умовах эксплуатацыі. Аднак для больш складаных руд або руд з высокім узроўнем прымешак канцэнтрацыя можа быць скарэкціравана ў бок павелічэння, часам дасягаючы 0.6-0.8 грама на літр (0.06-0.08%).

2. Пры вылугоўцы ў чанах : вылугаванне ў чанах часта выкарыстоўваецца для больш буйных руд або калі руда апрацоўваецца партыямі. У гэтым працэсе канцэнтрацыя цыяніду натрыю звычайна вышэйшая, каля 1.0 грама на літр (0.1%). Больш высокая канцэнтрацыя кампенсуе патэнцыйна меншую плошчу паверхні больш буйных часціц руды і дапамагае забяспечыць пранікненне раствора цыяніду ў руду і эфектыўнае растварэнне золата.

3. Для цыяніравання хвастоў : пры цыяніраванні хвастоў з папярэдніх этапаў апрацоўкі (напрыклад, пасля гравітацыйнага аддзялення) канцэнтрацыя цыяніду можа змяняцца ў залежнасці ад утрымання золата, што засталося, і ад характару хвастоў. Як правіла, канцэнтрацыя цыяніду можа вагацца ад 0.5 да 2 кг/т руды, што ў пераліку на канцэнтрацыю раствора можа быць у дыяпазоне 0.05 - 0.2 грама на літр (0.005 - 0.02%). Часта дастаткова меншай канцэнтрацыі, бо хвасты маглі ўжо быць папярэдне апрацаваны, а астатняе золата больш даступнае.

Наступствы для навакольнага асяроддзя і бяспекі

Пры вызначэнні аптымальнай канцэнтрацыі цыяніду натрыю для вылугавання золата важна ўлічваць экалагічныя аспекты і аспекты бяспекі. Цыянід — гэта высокатаксічнае рэчыва, і любое трапленне ў навакольнае асяроддзе можа мець сур'ёзныя наступствы. Падтрыманне належнай канцэнтрацыі не толькі спрыяе эфектыўнаму здабыванню золата, але і мінімізуе колькасць цыяніду, які можа прысутнічаць у адходах. Акрамя таго, правільнае абыходжанне з цыянідам натрыю і яго захоўванне маюць вырашальнае значэнне для прадухілення выпадковых разліваў або выкідаў.

Conclusion

Аптымальны дыяпазон канцэнтрацый цыяніду натрыю для вылугавання золата залежыць ад розных фактараў, у тым ліку ад характарыстык руды і ўмоў працэсу. Як правіла, для большасці распаўсюджаных аперацый вылугавання золата, такіх як бесперабойнае вылугаванне (CIP), бесперабойнае вылугаванне (CIL) і чаннае вылугаванне , канцэнтрацыя вагаецца ад 0.03% да 0.1% (0.3 - 1.0 грама на літр). Аднак для кожнага канкрэтнага руднага цела рэкамендуецца праводзіць падрабязныя лабараторныя выпрабаванні, такія як выпрабаванні ў бутэльках і калонных выпрабаваннях, каб дакладна вызначыць найбольш прыдатную канцэнтрацыю цыяніду натрыю. Гэта забяспечыць максімальную здабычу золата, мінімізуючы выдаткі і ўздзеянне на навакольнае асяроддзе.