Studija o ispiranju cijanida iz ugljične rude zlata tipa Carlin

Uvod

Karbonske rude zlata tipa Carlin karakterizira široka rasprostranjenost i velike rezerve. Međutim, one predstavljaju značajne izazove u procesu ekstrakcije zlata. Ove rude obično sadrže ugljen u njihovom elementarnom sastavu, a čestice zlata su prisutne u fino raspršenom obliku. Prisustvo arsena i ugljika dovodi do dva glavna problema: enkapsulacije zlata i efekta "krađe zlata" ugljikom, što rezultira izuzetno niskim stopama ispiranja direktnom cijanidacijom. Kao rezultat toga, smatraju se dvostruko refraktornim rudama ili tvrdokornim rudama, što predstavlja globalno priznatu rudu u oblasti rudarstva zlata.

Problem ispiranja cijanida u ugljičnim rudama zlata Carlin tipa

Zlatna enkapsulacija

Sulfidni minerali u ugljičnim rudama zlata tipa Carlin često enkapsuliraju čestice zlata. Ova fizička barijera sprječava direktan kontakt između cijanid rastvor i zlato, što značajno smanjuje efikasnost procesa ispiranja. Na primjer, u mnogim rudnicima s takvim rudama, veliki dio zlata ostaje zarobljen unutar sulfidne matrice, nedostupan Ispiranje cijanidom agent.

Ugljikov efekat pljačke zlata

Ugljični materijali u ovim rudama imaju snažan afinitet prema kompleksima cijanida zlata. Tokom procesa ispiranja cijanidom, kako se zlato rastvara i formira komplekse cijanida, ugljične supstance mogu adsorbovati ove komplekse, efektivno "kradući" zlato iz rastvora. To ne samo da dovodi do niže stope iskorištenja zlata, već uzrokuje i značajne gubitke u procesu ekstrakcije. Istraživanja su pokazala da različite vrste ugljika u rudi, kao što su elementarni ugljik, organski ugljik i neorganski ugljik, u različitom stepenu doprinose ovom efektu krađe zlata. Elementarni ugljik, posebno, ima ponašanje adsorpcije slično onome kod... Aktivirani ugljen, koji mogu snažno adsorbovati komplekse cijanida zlata.

Istraživanje eksperimenata ispiranja cijanida

Direktno ispiranje cijanidom

Brojne studije su pokazale da direktno cijanidno ispiranje ugljičnih ruda zlata tipa Carlin daje vrlo nisko iskorištenje zlata. U nekim slučajevima, čak i kada se koriste napredne metode ispiranja cijanidom kao što su ugljik u pulpi (CIP) ili smola u pulpi (RIP), stopa iskorištenja ostaje razočaravajuće niska. Na primjer, u jednom eksperimentu, stopa iskorištenja zlata direktnim cijanidnim ispiranjem bila je samo 12.9%, što naglašava neefikasnost ovog pristupa za takve vatrostalne rude.

Metode predtretmana za poboljšanje ispiranja cijanida

prženje

Prženje je tradicionalna metoda predobrade. Zagrijavanjem rude, ugljični materijali se uklanjaju kao CO i CO₂, a pirit se razlaže na željezne okside. Ovaj proces izlaže prethodno inkapsulirano zlato, čineći ga pristupačnijim za ispiranje cijanidom. Međutim, prženje zahtijeva fino punjenje zrna od minus deset mesh, najmanje četiri sata vremena zadržavanja i preciznu kontrolu temperature i atmosfere u peći. Temperature ispod oko 500°C ili blago reduktivna atmosfera mogu rezultirati nepotpunim prženjem, što dovodi do drastičnog smanjenja ekstrakcije zlata. Štaviše, na 550°C i više, pirit se pretvara u vatrostalni oblik hematita iz kojeg se zlato ne može efikasno ispirati cijanidom. Osim toga, prženje zahtijeva skupo sušenje ulazne sirovine u peć i stroge kontrole emisija plinova iz peći. Iako se iz ruda koje sadrže trinaest grama zlata po toni može postići ekstrakcija zlata od 85-87%, zbog visokih kapitalnih troškova i složenih uslova rada, prženje je napušteno kao odgovarajuća alternativa za mnoga ležišta ugljične rude zlata tipa Carlin.

Hemijska oksidacija

Hemijska oksidacija pokazala je veliki potencijal u obradi ugljičnih ruda zlata tipa Carlin. Oksidaciona sredstva u vodenim pulpama mogu prevladati štetne učinke ugljičnih materijala. Na primjer, upotreba hlora kao sredstva za prethodnu obradu opsežno je proučavana. Međutim, količina potrebnog hlora varira ovisno o vatrostalnoj prirodi rude. Blago vatrostalnim rudama može biti potrebno samo deset do dvadeset kg hlora po toni u prethodnoj obradi cijanidacijom kako bi se postiglo 83% ili više ekstrakcije zlata u naknadnoj cijanidaciji. S druge strane, visoko vatrostalnim rudama može biti potrebno preko 100 kg hlora po toni u procesu prethodne obrade. Istražena su i druga oksidaciona sredstva poput vodikovog peroksida, natrijum hipohlorita i kalijum permanganata. Na primjer, natrijum hipohlorit ne samo da može oksidirati sulfidne minerale kako bi otkrio enkapsulirano zlato, već i pasivizirati ugljične materijale, smanjujući njihov učinak krađe zlata. Istraživanja su pokazala da u nekim slučajevima, upotreba natrijum hipohlorita kao sredstva za prethodnu obradu može značajno poboljšati stopu iskorištenja zlata u naknadnom luženju cijanidom.

Bakterijska oksidacija

Bakterijska oksidacija je nova i ekološki prihvatljiva metoda predobrade. Mješovite acidofilne bakterije mogu se koristiti za oksidaciju sulfidnih minerala u rudi. Ovaj proces efikasno rješava problem enkapsulacije zlata sulfidima. Tokom bakterijske oksidacije, bakterije metaboliziraju sulfidne minerale, razgrađujući ih i oslobađajući enkapsulirano zlato. Istovremeno, upotreba aktivnog uglja u naknadnom procesu ispiranja cijanidom može iskoristiti njegovu konkurentnu sposobnost adsorpcije kako bi se suprotstavila efektu ispiranja zlata ugljičnim supstancama. Na primjer, u studiji o ugljičnom ležištu zlata tipa Carlin u Yunnanu, kombinacijom bakterijske oksidacije i cijanidacije ugljikom u pulpi, stopa iskorištenja zlata dostigla je 82.39%, dok je potrošnja cijanidnog reagensa smanjena za 49.68%. Ovo pokazuje da je proces bakterijske oksidacije - ispiranja ugljikovim cijanidom efikasna metoda za obradu ugljičnih ruda zlata tipa Carlin.

zaključak

Rude zlata tipa Carlin koje sadrže karbonat predstavljaju značajne izazove u procesu ispiranja cijanidom zbog enkapsulacije zlata i efekta krađe zlata ugljikom. Iako je direktno ispiranje cijanidom uglavnom neefikasno, različite metode prethodne obrade poput prženja, hemijske oksidacije i bakterijske oksidacije nude potencijalna rješenja. Svaka metoda ima svoje prednosti i ograničenja u pogledu iskorištavanja zlata, troškova i utjecaja na okoliš. Među njima, bakterijska oksidacija - ispiranje ugljikovim cijanidom i određene metode hemijske oksidacije pokazuju veliko obećanje za efikasnu obradu ovih vatrostalnih ruda. Međutim, potrebna su daljnja istraživanja kako bi se optimizirali ovi procesi, smanjili troškovi i poboljšala njihova ekološka prihvatljivost, kako bi se ekstrakcija zlata iz ruda zlata tipa Carlin koja sadrže karbonat učinila efikasnijom i održivijom.