Изследване на производствения тест за намаляване на потреблението на натриев цианид в инсталация за цианид въглерод в целулоза

1. Въведение

В златодобивната индустрия, цианидното излугване е широко използван метод за извличане на злато от руди. Използването на натриев цианид , силно токсичен химикал, обаче не само представлява значителни рискове за околната среда и безопасността, но и води до високи разходи. Намаляването на потреблението на натриев цианид в инсталациите за цианиден въглерод в пулпа се превърна в неотложна задача за подобряване на икономическата ефективност и екологичността на производствения процес. Тази статия представя резултатите от производствен тест, насочен към намаляване на потреблението на натриев цианид в инсталация за цианиден въглерод в пулпа.

2. Предистория на проблема

Високата консумация на натриев цианид в инсталациите за цианиден въглерод в целулоза се дължи главно на няколко фактора. Първо, наличието на различни примеси в рудата, като мед, цинк и желязо, може да реагира с цианид, което води до потребление на голямо количество натриев цианид. Второ, неправилният контрол на условията на излугване, като рН стойност, температура и скорост на аериране, също може да доведе до повишена консумация на натриев цианид. В допълнение, неефективността на оборудването за извличане и системата за рециклиране на цианиден разтвор може допълнително да изостри този проблем. Следователно е необходимо да се проведат задълбочени изследвания и проучвания, за да се намерят ефективни мерки за намаляване на консумацията на натриев цианид.

3. Методи на изследване

3.1 Характеристика на рудата

Първата стъпка от изследването беше да се извърши подробно характеризиране на рудата, използвана в инсталацията за цианиден въглерод в целулоза. Анализирани са химичният състав, минералогията и гранулометричният състав на рудата. Тази информация беше от решаващо значение за разбирането на потенциалните реакции между компонентите на рудата и натриевия цианид и за формулирането на подходящи стратегии за намаляване на консумацията на натриев цианид.

3.2 Оптимизиране на условията на излугване

Бяха проведени серия от експерименти за оптимизиране на условията на излугване. Бяха изследвани ефектите на рН стойността, температурата, скоростта на аериране и времето за излугване върху консумацията на натриев цианид и скоростта на извличане на злато. Бяха тествани различни комбинации от тези параметри и чрез цялостна оценка бяха определени оптималните условия.

3.3 Предварителна обработка на рудата

За да се намали отрицателното въздействие на примесите в рудата върху потреблението на натриев цианид, бяха проучени методи за предварителна обработка. Тествани са два основни метода за предварителна обработка, а именно флотация и печене. Методът на флотация имаше за цел да отдели ценните минерали от примесите, докато методът на печене беше използван за окисляване на сулфидните минерали и отстраняване на някои от примесите, които биха могли да погълнат цианид.

3.4 Подобряване на системата за рециклиране на цианид

Ефективността на системата за рециклиране на цианид пряко влияе върху консумацията на натриев цианид. В това изследване бяха направени подобрения в системата за рециклиране на цианид. Бяха въведени нови технологии и оборудване за повишаване на степента на извличане на цианид от хвоста и излугващия разтвор. В допълнение, качеството на рециклирания цианиден разтвор беше внимателно наблюдавано и коригирано, за да се гарантира ефективната му повторна употреба.

4. Резултати и дискусия

4.1 Ефекти от оптимизирането на условията на излугване

Оптимизирането на условията на излугване постигна забележителни резултати. Чрез регулиране на стойността на pH до подходящ диапазон (около 10 - 11), повишаване на температурата до 30 - 35 °C и контролиране на скоростта на аериране при 0.5 - 1.0 L/min, потреблението на натриев цианид беше значително намалено. В същото време скоростта на добив на злато остава стабилна или дори леко се повишава. Тези резултати показват, че правилният контрол на условията на излугване може ефективно да стимулира реакцията между златото и цианида, като същевременно намалява ненужната консумация на натриев цианид.

4.2 Резултати от предварителната обработка на рудата

Методите за предварителна обработка на рудата също показаха положителен ефект. Предварителната флотационна обработка ефективно отделя някои от примесите, като медни и цинкови минерали, от рудата. В резултат на това потреблението на натриев цианид по време на последващия процес на излугване беше намалено с около 20%. Предварителната обработка на печене, макар и по-енергийно интензивна, също беше много ефективна. След изпичане сулфидните минерали в рудата се окисляват и консумацията на натриев цианид намалява с приблизително 30%. Въпреки това, изборът на метод за предварителна обработка трябва да се основава на специфичните характеристики на рудата и цялостните икономически и екологични съображения на завода.

4.3 Подобряване на системата за рециклиране на цианид

Подобряването на системата за рециклиране на цианид значително увеличи степента на възстановяване на цианида. Новите технологии и оборудване позволиха степента на възстановяване на цианида от хвоста да се увеличи от първоначалните 60% до над 80%, а качеството на рециклирания цианиден разтвор също беше подобрено. Това подобрение не само намали количеството пресен натриев цианид, необходимо за производството, но също така намали въздействието върху околната среда на изхвърлянето на цианид.

5. Заключения

Чрез този производствен тест бяха открити няколко ефективни мерки за намаляване на потреблението на натриев цианид в завода за цианиден въглерод в целулоза. Оптимизирането на условията на извличане, предварителната обработка на рудата и подобряването на системата за рециклиране на цианид могат да допринесат за намаляване на потреблението на натриев цианид. Тези мерки могат не само да намалят производствените разходи, но и да подобрят екологичните показатели на завода. Все пак трябва да се отбележи, че прилагането на тези мерки трябва да бъде внимателно оценено в съответствие с действителната ситуация на всяко предприятие, като се вземат предвид фактори като свойства на рудата, производствен мащаб и икономическа осъществимост. Бъдещите изследвания могат да се съсредоточат върху по-нататъшното подобряване на ефективността на тези методи и изследване на нови технологии за постигане на по-значителни намаления на потреблението на натриев цианид в процеса на цианиден въглерод в пулпа.