Оптимизация на излужването с натриев цианид в златно-медни руди

Въведение

Извличането на злато и мед от злато-медни руди е сложен процес. Цианирането, особено с помощта на натриев цианид , отдавна е доминиращ метод за извличане на злато. Въпреки това, наличието на мед в тези руди представлява значителни предизвикателства пред процеса на цианиране, засягайки както добива на злато, така и потреблението на цианид . Тази публикация в блога се задълбочава в оптимизирането на излужването с натриев цианид в злато-медни руди, като изследва основните принципи, предизвикателствата и иновативните решения.

Принципи на цианидното излугване

Цианидното излугване се основава на уникалната способност на цианидните йони да образуват стабилни комплекси със злато и сребро. Натриевият цианид, който е силно разтворим във вода и относително стабилен, служи като основен излугвател. Когато се разтвори във вода, той освобождава цианидни йони. Тези йони реагират със златото в присъствието на кислород чрез електрохимичен процес. Златото първо се окислява и след това се свързва с цианидните йони, за да образува разтворим комплекс, което позволява извличането му от рудата.

Предизвикателства, породени от медта в златно-медните руди

Повишена консумация на цианид

Медта в златно-медните руди реагира с цианид, за да образува различни медно-цианидни комплекси. За всеки 1% присъстваща реактивна мед, може да се изразходва приблизително 30 kg/t NaCN. Тази значителна консумация не само увеличава оперативните разходи на процеса на цианиране, но и налага по-внимателно управление на употребата на цианид.

Инхибиране на излужването на злато

Високите концентрации на медно-цианидни комплекси в излужващия разтвор могат да забавят разтварянето на златото. Освен това, медта има склонност да образува пасивационни слоеве върху повърхността на златните частици. Тези слоеве действат като бариери, намалявайки контакта между златото и цианидните йони и по този начин възпрепятствайки процеса на екстракция.

Стратегии за оптимизиране на излужването на натриев цианид в златно-медни руди

Предварителна обработка на руди

• Методи за физическо разделяне : За предварително концентриране на рудата могат да се приложат техники като гравитационно разделяне, флотация или магнитно разделяне. Чрез селективно отстраняване на значителна част от медните минерали преди цианирането, тези методи намаляват съдържанието на мед в материала, който ще бъде подложен на излужване. Например, флотацията може да отдели медно-сулфидните минерали от златосъдържащата руда, като сведе до минимум смущенията от мед по време на цианирането.

• Окислително предварително третиране : Окислителните процеси като печене, биоокисление или окисление под налягане са ефективни за разграждане на сулфидните минерали и освобождаване на затвореното злато. В контекста на злато-медните сулфидни руди, окислителното предварително третиране не само подобрява извличането на златото, но и намалява отрицателното въздействие на медта върху цианидирането. Печенето, например, превръща сулфидните минерали в оксиди, което прави златото по-достъпно за процеса на цианидно излужване.

Оптимизация на параметрите на процеса

• Концентрация на цианид : Определянето на идеалната концентрация на цианид е ключово. Въпреки че по-високите концентрации могат да ускорят разтварянето на златото, те също така водят до прекомерна консумация на цианид, особено в присъствието на мед. Необходим е балансиран подход и в някои случаи използването на по-ниска концентрация на цианид заедно с други добавки може да даде по-добри резултати.

• Контрол на pH : Поддържането на правилното ниво на pH (обикновено около 9-12) в разтвора за излугване е от решаващо значение за процеса на цианиране. При излугването на златно-медна руда, регулирането на pH може да помогне за контролиране на скоростта на разтваряне както на медта, така и на златото. Лекото понижаване на pH понякога може да подобри излугването на златото, като потисне излугването на медта.

• Температура и разбъркване : Повишаването на температурата може да ускори реакцията на излужване на цианид, но има своите граници. Прекомерната топлина може да увеличи летливостта на цианида и да ускори окислението му до по-малко реактивни вещества. Необходимо е адекватно разбъркване, за да се осигури добър контакт между рудните частици, цианидния разтвор и кислорода. Прекалено енергичното разбъркване обаче може да причини прекомерно износване на оборудването.

Използване на добавки

• Амоняк : Добавянето на амоняк към процеса на цианиране може да помогне за управлението на медта чрез образуване на стабилни комплекси с нея. Тези комплекси предотвратяват образуването на определени медно-цианидни съединения, които инхибират разтварянето на златото. Употребата на амоняк обаче изисква внимателно обмисляне поради неговата токсичност и летливост, които представляват рискове за околната среда.

• Глицин : Последните изследвания показват, че глицинът може да се използва в комбинация с ниски концентрации на цианид за извличане на злато, сребро и мед от злато-медни руди. Глицинът се комплексира както с медни (II), така и с медни (II) йони, насърчава разтварянето на медта и може да разтвори пасивационните слоеве върху златните и медните повърхности. Този подход може значително да намали консумацията на цианид с поне 75%.

Казуси

Японска минна операция

Малка минна компания в Япония работеше върху максималното извличане на злато от богата на мед руда чрез цианиране. В предишен цикъл на цианиране с 800 тона прах (златни отпадъци) те извлекли 1.3 килограма 94% чисто злато след елуиране. За да подобрят извличането, те използвали вар за повишаване на pH и амоняк, за да помогнат за отстраняването на медта. Освен това, те извършили елуиране на мед от въглерода преди елуирането на златото и коригирали напрежението и ампеража по време на елуирането на златото и електроосаждането. Тези мерки спомогнаха за увеличаване на извличането на злато.

Австралийска нискокачествена медно-златна руда

Австралийска нискокачествена медно-златна руда е преработена с помощта на процес „смесена флотация - отделяне на мед и сяра - излужване на серен концентрат за злато“. Чрез оптимизиране на флотационните реагенти (използвайки комбинация от бутил ксантат и амониев дибутил дитиофосфат като колектори) и технологичния поток (няколко етапа на грубо обработване и продухване в затворен кръг), те са постигнали извличане на мед от 82.46% и цялостно извличане на злато от 91.87%.

Заключение

Оптимизирането на процеса на излужване с натриев цианид в златно-медни руди е от съществено значение за подобряване на икономическата жизнеспособност и екологичната устойчивост на добива на злато. Чрез разбиране на предизвикателствата, породени от медта, и прилагане на стратегии като предварителна обработка, оптимизиране на параметрите на процеса и използване на добавки, могат да се постигнат значителни подобрения в извличането на злато и потреблението на цианид. Бъдещите изследвания в тази област вероятно ще се фокусират върху разработването на по-ефективни и екологични методи, като по-нататъшно намаляване на въздействието на преработката на златно-медни руди върху околната среда, като същевременно се максимизира извличането на ресурси.