Cijeli proces cijanidacije sluzi za rude zlata diseminiranog tipa

1. Uvod

S kontinuiranim razvojem industrije rudarstva zlata, resursi lako prerađive rude zlata postepeno se smanjuju. Stoga je od velikog značaja proučavati procese obogaćivanja i topljenja vatrostalnih ruda zlata, kao što su rude zlata s rasprostranjenim tipom arsen-antimon vena. Ove rude karakteriziraju se složenim...

x mieralogija, gdje su arsenopirit i antimonij blisko povezani s mineralima jalovine u raspršenom obliku, što otežava ekstrakciju zlata. Proces cijanidacije isključivo muljem je uobičajena metoda za ekstrakciju zlata, ali za ovu vrstu rude često se suočava s problemima kao što su niska stopa ispiranja zlata i velika potrošnja reagensa. Optimizacija ovog procesa može efikasno poboljšati stopu iskorištenja resursa i ekonomske koristi rudnika zlata.

2. Karakteristike ruda zlata arsen-antimon venskog tipa - rasutog tipa

2.1 Mineraloški sastav

U rudama zlata tipa arsen-antimon vena - diseminirano, arsenopirit i antimonit su glavni minerali koji utiču na ekstrakciju zlata. Prirodne čestice zlata u rudi imaju izuzetno neujednačene veličine čestica. Uglavnom su raspoređene u pukotinama i intergranularnim prostorima pirita i arsenopirita ili su obavijene unutar njih. Ponekad zlato koegzistira sa antimonom, a dio njega je ugrađen u minerale jalovine kao što su limonit ili kvarc. Dio pirita u rudi postoji kao sitnozrna diseminacija u mineralima jalovine i ima bliski simbiotski odnos sa arsenopiritom i markazitom. Arsenopirit uglavnom ima relativno finu veličinu čestica i blisko je povezan sa piritom. Struktura rude je uglavnom žilno-diseminirana, pri čemu je većina antimona i arsenopirita isprepletena sa mineralima jalovine na diseminovan način.

2.2 Štetni elementi

Prisustvo arsena (As) i antimona (Sb) u rudi je izuzetno nepovoljno za cijanidacijsko ispiranje zlata. Ovi elementi mogu reagovati sa cijanidom i kiseonikom u procesu cijanidacije, trošeći veliku količinu reagensa i smanjujući brzinu ispiranja zlata. Na primjer, arsen može formirati različita jedinjenja koja sadrže arsen u rastvoru cijanida, koja ne samo da troše cijanid, već mogu formirati i pasivizacijske filmove na površini čestica zlata, ometajući kontakt između zlata i cijanidnih jona.

3. Postojeći problemi u procesu cijanidacije isključivo sluzi

3.1 Niska stopa ispiranja zlata

Direktna cijanidacija muljem u rudama zlata rasutog tipa arsen-antimon često rezultira niskom stopom ispiranja zlata. Zbog složenog mineraloškog sastava i prisustva štetnih elemenata, zlato je teško u potpunosti rastvoriti cijanidom. Za neke rude, stopa iskorištenja cijanidacijom muljem je samo oko 47.62%.

3.2 Visoka potrošnja reagensa

Proces cijanidacije zahtijeva veliku količinu cijanida kao sredstva za luženje. Međutim, u prisustvu arsena, antimona i drugih štetnih elemenata, potrošnja cijanida značajno se povećava. Osim toga, prisustvo nekih sulfidnih minerala u rudi također može reagirati s cijanidom, što dodatno povećava potrošnju reagensa. Na primjer, reakcija sulfidnih minerala s cijanidom može formirati različite cijano-komplekse, smanjujući koncentraciju slobodnog cijanida u suspenziji i usporavajući luženje zlata.

4. Strategije optimizacije za proces cijanidacije isključivo sluzi

4.1 Metode prethodne obrade

4.1.1 Predtretman alkalnim ispiranjem

Korištenje NaOH kao alkalnog sredstva za luženje može efikasno ukloniti neke štetne elemente. Ortogonalnim faktorskim eksperimentima utvrđeno je da se za neke rude, kada je finoća mljevenja minerala -200 mesh što čini 85%, koncentracija alkalnog luženja je 60 kg/t, vrijeme alkalnog luženja je 32 sata, a temperatura alkalnog luženja je 26 °C, može poboljšati naknadni efekat cijanidacije. Alkalno luženje može do određene mjere rastvoriti neke minerale koji sadrže arsen i antimon, smanjujući njihov negativan uticaj na proces cijanidacije.

4.1.2 Prethodna obrada kiselinom

Prethodna obrada kiselinom, kao što je korištenje dušične kiseline (HNO₃) i hlorovodonične kiseline (HCl), također može biti učinkovita. Prethodna obrada kiselinom može smanjiti potrošnju cijanida. Na primjer, nakon prethodne obrade kiselinom, potrošnja cijanida može se smanjiti za 340 - 210 mg/L respektivno, a odgovarajuće stope iskorištenja zlata mogu se povećati na 98.87% odnosno 95.11%. Prethodna obrada kiselinom može otopiti neke karbonatne minerale i dio sulfidnih minerala u rudi, smanjujući utjecaj ovih minerala na proces cijanidacije.

4.1.3 Prethodna obrada prženja

Prženje rude na 600 - 1000 °C tokom 0.5 - 2 sata prije cijanidacije također može postići dobre rezultate. Rezultati cijanidacije na prženim uzorcima pokazuju da se potrošnja cijanida drastično smanjuje za 1150 mg/L, a stopa iskorištenja zlata povećava za 5.2%. Osim toga, sadržaj arsena, antimona, kadmija i ŽIVE u prženom uzorku (prženom na 1000 °C tokom 2 sata) značajno je smanjen. Prženje može pretvoriti sulfidne minerale u metalne okside, čineći zlato pristupačnijim ispiranjem cijanidom.

4.2 Optimizacija uslova cijanidacije

4.2.1 Koncentracija cijanida

Za rude s različitim karakteristikama, potrebno je odrediti odgovarajuću koncentraciju cijanida. Za prvu vrstu uzorka rude koji sadrži 10.5 ppm zlata s visokim sadržajem arsena i antimona, optimalna koncentracija cijanida je 4000 mg/L, dok je za drugu vrstu uzorka rude s niskim sadržajem zlata (2.5 ppm), ali visokim sadržajem srebra (160 ppm), optimalna koncentracija cijanida 2500 mg/L. Podešavanje koncentracije cijanida prema svojstvima rude može osigurati efikasno ispiranje zlata uz smanjenje otpada reagensa.

4.2.2 pH vrijednost

pH vrijednost cijanidacijske otopine također ima značajan utjecaj na učinak ispiranja. Za prvi uzorak, optimalni pH je 11.1, a za drugi uzorak, optimalni pH je 10.5. Održavanje odgovarajuće pH vrijednosti može osigurati stabilnost cijanidne otopine i potaknuti reakciju između zlata i cijanidnih iona.

4.2.3 Vrijeme cijanidacije

Vrijeme cijanidacije također treba optimizirati. Za obje gore navedene vrste uzoraka, odgovarajuće vrijeme cijanidacije je 24 sata. Produžavanje vremena cijanidacije ne mora nužno značajno povećati stopu iskorištenja zlata, ali će povećati troškove proizvodnje. Stoga je određivanje odgovarajućeg vremena cijanidacije ključno za poboljšanje efikasnosti proizvodnje.

4.2.4 Upotreba oksidirajućih sredstava

Korištenje oksidacijskih sredstava kao što su H₂O₂ (0.015 M), zrak (0.15 L/min) ili smjesa H₂O₂ i zraka može poboljšati kinetiku ekstrakcije zlata. Među njima, ubrizgavanje zraka ima najznačajniji blagotvoran učinak na kinetiku ispiranja. Oksidacijska sredstva mogu pretvoriti neke reducirane tvari u rudi u oksidirane oblike, potičući rastvaranje zlata.

5. Studije slučaja

U rudniku zlata u Gansuu, optimiziran je proces cijanidacije rude zlata diseminiranog tipa arsen-antimon. Kroz prethodnu obradu alkalnim luženjem s NaOH, optimizaciju finoće mljevenja, koncentracije alkalnog luženja, vremena i temperature, a zatim provođenje cijanidacije s odgovarajućom koncentracijom NaCN i vremenom cijanidacije, stopa ispiranja cijanida porasla je s prvobitnih 47.62% na 85.04%. U drugom slučaju, u ležištu zlata sa složenim sastavom rude, nakon prethodne obrade kiselinom i prethodne obrade prženjem, a zatim prilagođavanja uvjeta cijanidacije , stopa iskorištenja zlata značajno je poboljšana, a potrošnja cijanida je učinkovito smanjena.

6. zaključak

Optimizacija procesa cijanidacije u potpunosti sluzi za rude zlata rasutog tipa arsen-antimon žila je efikasan način za poboljšanje efikasnosti ekstrakcije zlata i smanjenje troškova proizvodnje. Odabirom odgovarajućih metoda predobrade kao što su alkalno luženje, predobrada kiselinom i predobrada prženjem, te optimizacijom uslova cijanidacije, uključujući koncentraciju cijanida, pH vrijednost, vrijeme cijanidacije i korištenje oksidirajućih sredstava, mogu se postići značajna poboljšanja u brzini ispiranja zlata i potrošnji reagensa. Različiti rudnici zlata trebali bi odabrati strategije optimizacije prema vlastitim karakteristikama rude kako bi postigli najbolje ekonomske i ekološke koristi.