Влиянието на свързаните минерали върху процеса на излужване с цианид

Въведение

Цианидното излугване е широко използван процес за извличане на злато и сребро от руда. Въпреки това, наличието на различни Свързани минерали в рудата може значително да повлияе на ефикасността и ефективността на този процес. Разбирането на тези въздействия е от решаващо значение за оптимизиране цианид операции по излужване и подобряване на извличането на ценни метали.

Железни минерали

пирит

Пиритът е често срещан желязо-сулфиден минерал в златосъдържащи руди. По време на цианидно излугване, когато пиритът е в пулпата, той може да се окисли, за да образува железен сулфат. Този железен сулфат след това реагира с цианид, за да създаде фероцианат. Тази реакция изразходва голямо количество Натриев цианид, който е ключов реагент за излужване на злато. Освен това, под действието на вар и въздух, пиритът може също да се трансформира в разтворим сулфид, колоидна сяра или тиосулфат. Този процес на трансформация използва кислород, който е от съществено значение за разтварянето на златото в системата за излужване с цианид. Като цяло, това има отрицателно въздействие върху ефективността на излужването на злато.

Пиротин

Пиротинът е друг железен сулфиден минерал, който влияе върху излужването на цианид. Той лесно реагира с цианид, за да произведе тиоцианат. Освен това, железният сулфат, образуван от окислението му, също реагира с цианид, за да образува фероцианат. Изследванията показват, че пиротинът може да причини значително намаляване на скоростта на разтваряне на златото, например, намалявайки я с 28.1% в някои случаи. Това също така води до значително увеличение на потреблението на цианид, често учетворявайки го.

Медни минерали

Халкопирит и халкоцит

Медните минерали като халкопирит и халкоцит имат значително влияние върху излужването на цианид. Цианидният разтвор може да разтвори медни минерали, но скоростта на разтваряне варира. Халкопиритът е относително стабилен сред медно-сулфидните минерали, докато халкоцитът е по-реактивен. В цианиден разтвор медта в тези минерали, обикновено в двувалентно състояние, е нестабилна. Двувалентната мед окислява цианида, превръщайки се в едновалентна мед и образувайки комплекси с цианида в пулпата. При халкоцита това може да причини значително намаляване на скоростта на разтваряне на златото, до 36.81% в някои експерименти, и десетократно увеличение на консумацията на цианид.

Малахит (минерал от меден оксид)

Малахитът е често срещан медно-оксиден минерал. Той се разтваря лесно в разтвор на натриев цианид, което води до значително увеличение на потреблението на цианид. Реакцията между малахита и цианида използва голям брой цианидни йони. В резултат на това, както медно-сулфидните, така и медно-оксидните минерали могат да окажат значително отрицателно въздействие върху процеса на извличане на цианид от злато.

Арсенови минерали

Реалгар и Орпигмент

Реалгарът и орпигментът са силно вредни при цианидно излужване. В силно алкалния разтвор, използван за цианидно потапяне, те образуват съединения като тиоарсенит. Тиоарсенитът може да реагира с кислорода в разтвора, за да образува арсенит, консумирайки голямо количество кислород от минералната суспензия. Също така, когато арсеновите минерали се окисляват в разтвора, върху повърхността на златните частици се образува филм, съставен от арсенови съединения. Този филм директно предотвратява контакта на златото с цианида, което силно влияе на разтварянето на златото. Проучванията показват, че реалгарът и орпигментът могат да намалят скоростта на разтваряне на златото съответно с 41.95% и 49.90%, и да увеличат консумацията на цианид с 13.8 пъти и 15.0 пъти.

арсенопиритния

Арсенопиритът е често срещан минерал, съдържащ арсен. За разлика от реалгара и аурипимента, арсенопиритът е относително стабилен в цианидната система. Въпреки че съдържа арсен, при нормални условия на излужване с цианид, той не се разгражда лесно и по този начин има относително малко влияние върху излужването на цианид в сравнение с други минерали, съдържащи арсен.

Оловни минерали

Галена и оловен стипца

Галенитът и оловните стипци са основните минерали, съдържащи олово, в златните мини. Галенитът може да се окисли до оловни стипци. В силно алкален разтвор оловните стипци могат да образуват алкална оловно-кисела сол, която реагира с цианида в разтвора, за да образува неразтворим силно алкален цианид. Малко количество оловни минерали може действително да помогне за излужването на цианид от златните мини. Голямо количество оловни минерали обаче ще повлияе на ефективността на излужването на златото, като консумира цианид и евентуално образува утайки, които могат да попречат на процеса на излужване.

Антимон - съдържащи минерали

Стибните

Стибнитът е основният сулфиден минерал, съдържащ антимон. В процеса на цианидно излужване, неговите отрицателни ефекти са подобни на тези на аурипимента. Той лесно се разтваря в силен алкален разтвор, за да се получи тиоантимонит, който след това се окислява допълнително до антимонит. Освен това, отрицателно заредените колоидни частици стибнит в алкалния цианиден разтвор могат да се залепят за повърхността на златните частици, физически предотвратявайки разтварянето на златото.

Въглеродни вещества

Златните мини могат да съдържат Въглероден вещества, включително неорганичен въглерод и органичен въглерод като хуминова киселина. Когато тези въглеродни вещества присъстват, те могат да абсорбират разтвореното злато в цианидния разтвор. Това намалява скоростта на излужване на златото в разтвора, явление, известно като „кражба на злато“. Въглеродните вещества се конкурират с процеса на екстракция за разтвореното злато, което води до загуба на добив на злато.

Стратегии за смекчаване на въздействието на свързаните с тях минерали

Предварителна обработка на руди

• Предварителна обработка с окислениеЗа руди с железни сулфидни, арсенови или антимонови минерали, предварителната окислителна обработка може да бъде ефективна. Окислението разгражда тези минерали, освобождавайки затвореното злато и намалявайки вредното им въздействие върху излужването на цианиди. Често срещаните методи за предварителна окислителна обработка включват печене, окисление под налягане и биоокисление.

• Мед - предварително излужванеВ случай на руди с високо съдържание на мед, може да се извърши предварително излужване за мед. Чрез отстраняване на медта преди цианидно излужване, количеството цианид, консумирано от медните минерали, може да се сведе до минимум, като по този начин се подобри ефективността на излужването на злато с цианид.

Оптимизиране на условията за излужване на цианиди

• Коригиране на дозите на реагентитеВ зависимост от вида и количеството на свързаните минерали, количеството цианид и други реагенти може да се регулира. Например, когато има много медни минерали, лекото увеличаване на дозата цианид, като същевременно се контролира pH стойността, може да помогне за ефективното разтваряне на златото.

• Контролиране на състоянието на пулпатаКонтролирането на концентрацията на пулпа, температурата и скоростта на разбъркване също е важно. Правилната концентрация на пулпа гарантира, че цианидът и кислородът могат да се разпространяват ефективно в пулпата. Поддържането на подходяща температура (обикновено 15 - 30 °C) балансира скоростта, с която златото се разтваря, и стабилността на цианидния разтвор.

Използване на добавки

• Добавки за инхибиране на минералните реакцииДобавки като оловни соли могат да се използват за предотвратяване на реакцията на определени вредни минерали. Например, добавянето на оловен ацетат може да реагира със сулфидни йони от разграждането на съдържащи сяра минерали, образувайки неразтворими оловно-сулфидни утайки. Това намалява количеството цианид и кислород, които съдържащите сяра минерали консумират.

• Конкурентни адсорбентиВ случай на руди с въглеродни вещества, добавянето на конкурентни адсорбенти, като например Активен въглерод По време на цианидното излужване може да се намали ефектът на „кражба на злато“. Активният въглен се конкурира с въглерода в рудата за разтворено злато, като по този начин увеличава скоростта на излужване на златото.

Заключение

Свързаните с тях минерали в златните и сребърните руди имат разнообразно и значително въздействие върху процеса на цианидно излужване. Желязото, медта, арсенът, оловото, съдържащите антимон минерали и въглеродните вещества могат да повлияят на ефективността на излужването, като консумират реагенти, предотвратяват контакта на златото с цианида или абсорбират разтворено злато. Въпреки това, чрез подходящи методи за предварителна обработка, оптимизиране на условията на излужване и използването на добавки, тези отрицателни въздействия могат да бъдат намалени. Това позволява по-ефективно извличане на злато и сребро от сложно минерализирани руди, подобрявайки икономическата жизнеспособност на минните операции.