Цыянід натрыю: эфектыўнае рашэнне для вылугавання нізкагатунковай залатой руды

У галіне здабычы золата здабыча золата з руд з нізкім утрыманнем заўседы была сур'ёзнай праблемай. Залатыя руды нізкага ўзроўню, якія звычайна змяшчаюць 0.30 - 0.50 г/т золата, маюць складаныя характарыстыкі, якія перашкаджаюць простым метадам здабычы. Аднак прымяненне а Цыянід натрыю у працэсе вылугавання стала вельмі эфектыўным рашэннем, змяніўшы рэвалюцыю ў тым, як мы апрацоўваем такія руды.

Роля цыяніду натрыю ў вышчалачванні золата

Натрый cyanide гэта хімічнае злучэнне, якое гуляе ключавую ролю ў здабычы золата з руд. Пры кантакце з золатазмяшчальнымі рудамі, Цыянід натрыю рэагуе з золатам, утвараючы растваральны цыянідны комплекс золата. Гэтую рэакцыю можна спрасціць наступным чынам:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

Гэты працэс комплексаўтварэння дазваляе золату, якое часта прысутнічае ў невялікіх і рассеяных формах у матрыцы руды, растварацца і аддзяляцца ад навакольных жыльных мінералаў. Унікальныя хімічныя ўласцівасці цыяністы натрый дазваляюць выбарачна нацэльваць золата, што робіць яго ідэальным рэагентам для аперацый вышчалачвання золата.

Працэс вылугаванне з выкарыстаннем цыяніду натрыю

1. Нарыхтоўка руды

Першым этапам працэсу вылугавання нізкагатунковай золата з'яўляецца падрыхтоўка руды. Гэта прадугледжвае драбненне і драбненне руды да адпаведнага памеру часціц. Мэта складаецца ў тым, каб агаліць як мага больш золатазмяшчальных мінералаў, узмацніўшы кантакт паміж растворам цыяніду натрыю і золатам. Напрыклад, падчас тыповай аперацыі руду можна здрабніць з выкарыстаннем щековых і конусных драбнілак, а затым дадаткова здрабніць у шаравых млынах для дасягнення памеру часціц, падыходнага для эфектыўнага вылугавання, часта ў дыяпазоне -150 + 75 мкм, як даследаванні паказалі, што гэта аптымальна для некаторых руд.

2. Вымыванне

Пасля падрыхтоўкі руды яе змяшчаюць у асяроддзе для вылугачвання. Існуюць розныя метады вылугаванне, с кучное вылугаванне з'яўляючыся звычайнай з'явай для бедных руд. Пры кучным вылугаванні руда складваецца на спецыяльна распрацаваную непранікальную ніжнюю пляцоўку. Разведзены раствор цыяніду натрыю, звычайна ў дыяпазоне 200 - 500 частак на мільён, затым бесперапынна распыляецца на кучу руды. Раствор прасочваецца праз руду, уступаючы ў рэакцыю з золатам і раствараючы яго. Працэс вымывання звычайна праводзіцца ў шчолачных умовах, пры гэтым pH раствора падтрымліваецца каля 10 - 11 з дапамогай вапны або гідраксіду натрыю. Гэта дапамагае прадухіліць адукацыю цыяністага вадароду, таксічнага пабочнага прадукту, а таксама павышае растваральнасць золата ў растворы цыяніду.

3. Здабыча золата

Пасля растварэння золата ў растворы цыяніду наступным крокам з'яўляецца яго аднаўленне. Адным з найбольш шырока выкарыстоўваных метадаў з'яўляецца працэс вугляроду ў пульпе (CIP) або працэс вугляроду ў вылугачванні (CIL). У гэтых працэсах актываваны вугаль дадаюць у суспензію для вышчалачвання. Цыянідны комплекс золата адсарбуецца на паверхні актываванага вугалю з-за яго высокага сродства да золата. Загружаны вуглярод затым аддзяляецца ад шлама, і золата дэсарбуецца з вугляроду з дапамогай з'едлівага раствора цыяніду. У далейшым золата здабываецца з дэсарбаванага раствора з дапамогай метадаў электравылучэння або асаджэння цынку. Іншы метад - метад замены цынкавага парашка, які падыходзіць для золатазмяшчальнай каштоўнай вадкасці пасля вылугавання цыянідам. У якасці аднаўляльніка для асаджэння золата з раствора выкарыстоўваецца парашок цынку або цынкавая дрот.

4. Апрацоўка хвастоў

Астатні матэрыял пасля здабычы золата, вядомы як хвасты, змяшчае рэшткавы цыянід і іншыя прымешкі. Правільная апрацоўка хвастоў мае вырашальнае значэнне для аховы навакольнага асяроддзя. Хвасты часта апрацоўваюць хімікатамі, каб расшчапіць пакінуты цыянід. Напрыклад, перакіс вадароду або дыяксід серы можна выкарыстоўваць для акіслення цыяніду да нетоксичных злучэнняў. Пасля апрацоўкі хвасты звычайна ўтылізуюцца ў старанна спраектаваную хвостохранилище, спраектаванае для прадухілення выкіду шкодных рэчываў у навакольнае асяроддзе.

Перавагі выкарыстання цыяніду натрыю пры вылугаванні нізкагатунковай залатой руды

1. Высокая селектыўнасць

Цыянід натрыю праяўляе высокую селектыўнасць да золата. Ён можа эфектыўна раствараць золата, пакідаючы без рэакцыі многія іншыя мінералы ў матрыцы руды. Гэтая селектыўнасць дазваляе эфектыўна аддзяляць золата ад складаных рудных сумесяў, што асабліва важна для руд з нізкім утрыманнем золата, дзе ўтрыманне золата адносна нізкае, а прысутнасць іншых мінералаў можа перашкаджаць працэсу здабычы.

2. Эканамічная эфектыўнасць

У параўнанні з некаторымі альтэрнатыўнымі метадамі здабычы золата з руд нізкага ўзроўню, выкарыстанне цыяніду натрыю ў працэсе вышчалачвання з'яўляецца адносна эканамічна эфектыўным. Неабходныя рэагенты, такія як сам цыянід натрыю, вапна для рэгулявання pH і актываваны вугаль для здабывання золата, даступныя ў продажы па разумных цэнах. Акрамя таго, абсталяванне, якое выкарыстоўваецца ў працэсе вылугавання цыянідам, такое як драбнілкі, драбнілкі, рэзервуары для вылугавання і калоны для адсорбцыі вугляроду, з'яўляецца стандартным горназдабыўным абсталяваннем, што яшчэ больш зніжае агульны кошт аперацыі.

3. Добра наладжаная тэхналогія

Выкарыстанне цыяніду натрыю пры вышчалачванні золата мае доўгую гісторыю, пачынаючы з 1880-х гадоў. За гэтыя гады былі назапашаны шырокія даследаванні і практычны вопыт, якія прывялі да добра распрацаванай і ўдасканаленай тэхналогіі. Гэта азначае, што горназдабыўныя кампаніі могуць разлічваць на правераныя працэсы і метады, зніжаючы рызыкі, звязаныя з новымі і неправеранымі метадамі. Існуючая інфраструктура і база ведаў у прамысловасці таксама палягчаюць укараненне і аптымізацыю аперацый вылугавання цыянідам.

Праблемы, звязаныя з выкарыстаннем цыяніду натрыю і іх рашэнні

1. Таксічнасць

Цыянід натрыю вельмі таксічны, і яго абыходжанне і выкарыстанне ўяўляюць значную небяспеку для здароўя чалавека і навакольнага асяроддзя. У адказ на гэты выклік пры горных работах былі ўкаранёны строгія пратаколы бяспекі. Яны ўключаюць належнае захоўванне ў бяспечных памяшканнях з добрай вентыляцыяй, выкарыстанне работнікамі сродкаў індывідуальнай абароны і рэгулярнае навучанне працэдурам бяспечнага абыходжання. Акрамя таго, распрацоўваюцца інавацыйныя тэхналогіі для скарачэння выкарыстання цыяніду натрыю. Напрыклад, распрацоўка альтэрнатыўных рэагентаў для вымывання, такіх як вымывальнікі на аснове тиосульфата, якія з'яўляюцца менш таксічнымі, абяцае. Нягледзячы на ​​тое, што гэтыя альтэрнатывы яшчэ не так шырока распаўсюджаны, як цыянід натрыю, бягучыя даследаванні накіраваны на паляпшэнне іх прадукцыйнасці і эканамічнай эфектыўнасці.

2. Экалагічныя праблемы

Выкарыстанне цыяніду натрыю можа прывесці да забруджвання навакольнага асяроддзя, калі не абыходзіцца належным чынам. Цыянід у хвастах патэнцыйна можа прасочвацца ў глебу і крыніцы вады, наносячы шкоду водным насельнікам і экасістэмам. Для вырашэння гэтай праблемы прымяняюцца сучасныя метады кіравання хвастом. Сюды ўваходзіць выкарыстанне дамбаў з хвастом, каб прадухіліць прасочванне, і апрацоўка хвастоў для зніжэння ўзроўню цыяніду да прымальных межаў. Некаторыя горназдабыўныя кампаніі таксама вывучаюць магчымасць перапрацоўкі і паўторнага выкарыстання цыяніду ў працэсе вылугавання, яшчэ больш мінімізуючы яго ўздзеянне на навакольнае асяроддзе.

3. Комплексная характарыстыка руд

Залатыя руды з нізкім утрыманнем золата часта маюць складаны мінералагічны склад, што можа выклікаць праблемы ў працэсе цыяніднага вылугавання. Напрыклад, прысутнасць некаторых сульфідных мінералаў, такіх як пірыт, можа спажываць цыянід і кісларод, што зніжае эфектыўнасць здабычы золата. Каб пераадолець гэта, часам выкарыстоўваюцца метады папярэдняй апрацоўкі. Папярэднюю апрацоўку акісленнем, напрыклад, біяакісленне або абпал, можна выкарыстоўваць для расшчаплення сульфідных мінералаў і зрабіць золата больш даступным для раствора цыяніду. Акрамя таго, аптымізацыя параметраў вылугавання, такіх як канцэнтрацыя цыяніду натрыю, pH раствора і час вылугавання, можа дапамагчы павысіць эфектыўнасць здабычы розных тыпаў руд.

Будучыя тэндэнцыі вылугавання нізкагатунковай залатой руды цыянідам натрыю

1. Аптымізацыя працэсу

Бягучыя даследаванні сканцэнтраваны на далейшай аптымізацыі працэсу вылугавання цыянідам. Гэта ўключае ў сябе выкарыстанне перадавых метадаў мадэлявання для прагназавання паводзін розных руд пры вышчалачванні і аптымізацыі параметраў працэсу. Напрыклад, вылічальная гідрадынаміка (CFD) можа быць выкарыстана для мадэлявання патоку раствора цыяніду праз кучу руды, забяспечваючы раўнамернае размеркаванне і максімальны кантакт паміж растворам і золатам. Акрамя таго, распрацоўваюцца сістэмы маніторынгу і кіравання ў рэжыме рэальнага часу для карэкціроўкі працэсу вылугавання ў залежнасці ад змяняючыхся характарыстык руды і працоўных умоў, што прыводзіць да павышэння каэфіцыента здабывання золата і зніжэння расходу рэагентаў.

2. Інтэграцыя з новымі тэхналогіямі

Будучыня вылугавання нізкагатунковых залатых руд можа ўключаць інтэграцыю вымывання цыяніду натрыю з новымі тэхналогіямі. Напрыклад, выкарыстанне нанатэхналогій для павышэння рэакцыйнай здольнасці рэагентаў для вышчалачвання або паляпшэння прадукцыйнасці метадаў здабычы золата. Каталізатары на аснове наначасціц могуць патэнцыйна паскорыць рэакцыю паміж цыянідам натрыю і золатам, скарачаючы час вымывання і павышаючы эфектыўнасць. Іншы напрамак распрацоўкі - выкарыстанне штучнага інтэлекту і машыннага навучання для аналізу вялікіх аб'ёмаў даных ад здабычы карысных выкапняў, што дазваляе лепш прымаць рашэнні ў кіраванні і аптымізацыі працэсаў.

3. Устойлівыя практыкі

Паколькі экалагічныя і сацыяльныя праблемы працягваюць расці, горназдабыўная прамысловасць робіць усё большы акцэнт на ўстойлівых метадах. У кантэксце вылугавання нізкагатунковых залатых руд цыянідам натрыю гэта азначае распрацоўку больш экалагічных і сацыяльна адказных метадаў. Гэта ўключае ў сябе скарачэнне выкарыстання таксічных рэагентаў, мінімізацыю ўтварэння адходаў і забеспячэнне належнага кіравання хвастамі. Горназдабыўныя кампаніі таксама засяроджваюцца на ўзаемадзеянні з грамадствам і ініцыятывах сацыяльнага развіцця, каб забяспечыць доўгатэрміновае прыняцце і ўстойлівасць сваёй дзейнасці.

У заключэнне варта адзначыць, што цыянід натрыю застаецца жыццёва важным кампанентам пры здабычы золата з руд нізкага ўзроўню. Нягледзячы на ​​​​праблемы, звязаныя з яго выкарыстаннем, бягучыя даследаванні і тэхналагічныя дасягненні пастаянна паляпшаюць эфектыўнасць, бяспеку і экалагічную ўстойлівасць працэсу вымывання цыянідам. Вырашаючы гэтыя праблемы і прымаючы будучыя тэндэнцыі, золатаздабывальная прамысловасць можа працягваць здабываць каштоўнасць з залатых руд нізкага ўзроўню адказным і эфектыўным спосабам.