Vliv souvisejících minerálů na proces loužení kyanidem

Úvod

Kyanidové loužení je široce používaný proces při extrakci zlata a stříbra z rudy. Přítomnost různých látek však... Přidružené minerály v rudě může významně ovlivnit účinnost a efektivitu tohoto procesu. Pochopení těchto dopadů je klíčové pro optimalizaci kyanid louhovací operace a zlepšení výtěžnosti cenných kovů.

Železné minerály

Pyrit

Pyrit je běžný železitý minerál - sulfid v rudách obsahujících zlato. Během kyanidového loužení, když je pyrit v buničině, může být oxidován za vzniku síranu železnatého. Tento síran železnatý pak reaguje s kyanidem za vzniku ferokyanátu. Tato reakce spotřebovává velké množství Kyanid sodný, což je klíčové činidlo pro loužení zlata. Navíc se pyrit může působením vápna a vzduchu přeměnit také na rozpustný sulfid, koloidní síru nebo thiosíran. Tento transformační proces spotřebovává kyslík, který je nezbytný pro rozpouštění zlata v systému kyanidového loužení. Celkově to má negativní dopad na účinnost loužení zlata.

Pyrhotit

Pyrhotin je další minerál ze skupiny sulfidů železa, který ovlivňuje vyluhování kyanidu. Snadno reaguje s kyanidem za vzniku thiokyanátu. Síran železnatý, který vzniká jeho oxidací, navíc reaguje s kyanidem za vzniku ferokyanátu. Výzkum ukázal, že pyrhotin může způsobit významné snížení rychlosti rozpouštění zlata, například v některých případech až o 28.1 %. Vede také k podstatnému zvýšení spotřeby kyanidu, často až čtyřnásobnému.

Minerály mědi

Chalkopyrit a chalkocit

Měděné minerály, jako je chalkopyrit a chalkocit, mají významný vliv na vyluhování kyanidem. Kyanidový roztok může rozpouštět měděné minerály, ale rychlost rozpouštění se liší. Chalkopyrit je mezi minerály sulfidů mědi relativně stabilní, zatímco chalkocit je reaktivnější. V kyanidovém roztoku je měď v těchto minerálech, obvykle v dvojmocném stavu, nestabilní. Dvojmocná měď oxiduje kyanid, mění se na jednomocnou měď a tvoří komplexy s kyanidem v buničině. U chalkocitu může způsobit významný pokles rychlosti rozpouštění zlata, v některých experimentech až o 36.81 %, a desetinásobný nárůst spotřeby kyanidu.

Malachit (minerál oxidu mědi)

Malachit je běžný minerál oxidu mědi. Snadno se rozpouští v roztoku kyanidu sodného, ​​což vede k významnému zvýšení spotřeby kyanidu. Reakce mezi malachitem a kyanidem spotřebovává velké množství kyanidových iontů. V důsledku toho mohou mít minerály sulfidu mědi i oxidu mědi značný negativní dopad na proces extrakce kyanidu a zlata.

Arsenové minerály

Realgar a Orpiment

Realgar a arsinit jsou velmi škodlivé při kyanidovém loužení. V silně alkalickém roztoku používaném pro kyanidovou imerzní lázeň tvoří sloučeniny, jako je thioarsenit. Thioarsenit může reagovat s kyslíkem v roztoku za vzniku arsenitu, čímž spotřebovává velké množství kyslíku v minerální suspenzi. Také když jsou minerály arsenu v roztoku oxidovány, na povrchu částic zlata se vytvoří film tvořený sloučeninami arsenu. Tento film přímo brání zlatu v kontaktu s kyanidem, což vážně ovlivňuje rozpouštění zlata. Studie ukázaly, že realgar a arsinit mohou snížit rychlost rozpouštění zlata o 41.95 %, respektive 49.90 %, a zvýšit spotřebu kyanidu 13.8krát, respektive 15.0krát.

Arsenopyrit

Arsenopyrit je běžný minerál obsahující arsen. Na rozdíl od realgaru a auripimentu je arsenopyrit v kyanidovém systému relativně stabilní. Přestože obsahuje arsen, za normálních podmínek kyanidového vyluhování se snadno nerozkládá, a proto má ve srovnání s jinými minerály obsahujícími arsen relativně malý vliv na vyluhování kyanidu.

Olověné minerály

Galenit a olovnatý kamenec

Galenit a kamenec olovnatý jsou hlavními minerály obsahujícími olovo ve zlatých dolech. Galenit může být oxidován na kamenec olovnatý. V silně alkalickém roztoku může kamenec olovnatý produkovat alkalickou sůl olovnaté kyseliny, která reaguje s kyanidem v roztoku za vzniku nerozpustného silně alkalického kyanidu. Malé množství minerálů olova může ve skutečnosti napomoci kyanidovému loužení ze zlatých dolů. Velké množství minerálů olova však ovlivní účinnost loužení zlata spotřebou kyanidu a případnou tvorbou sraženin, které mohou narušit proces loužení.

Antimon - minerály obsahující antimon

Stibnite

Antimon je hlavní sulfidový minerál obsahující antimon. V procesu kyanidového loužení jsou jeho negativní účinky podobné účinkům auripimentu. Snadno se rozpouští v silně alkalickém roztoku za vzniku thioantimonitu, který se poté dále oxiduje na antimonit. Záporně nabité koloidní částice antimonitu v alkalickém kyanidovém roztoku se navíc mohou přichytit na povrch zlatých částic a fyzicky tak zabránit rozpouštění zlata.

Uhlíkaté látky

Zlaté doly mohou obsahovat uhlíkaté látky, včetně anorganického uhlíku a organického uhlíku, jako je kyselina huminová. Pokud jsou tyto uhlíkaté látky přítomny, mohou absorbovat rozpuštěné zlato v kyanidovém roztoku. To snižuje rychlost vyluhování zlata z roztoku, což je jev známý jako „loupež zlata“. Uhlíkaté látky soutěží s extrakčním procesem o rozpuštěné zlato, což vede ke ztrátě výtěžnosti zlata.

Strategie pro zmírnění dopadu souvisejících minerálů

Předúprava rud

• Oxidační předúpravaU rud s minerály železa – sulfidy, arsenu nebo antimonu může být účinná oxidační předúprava. Oxidace tyto minerály rozkládá, uvolňuje obsažené zlato a snižuje jejich škodlivé účinky na vyluhování kyanidem. Mezi běžné metody oxidační předúpravy patří pražení, tlaková oxidace a biooxidace.

• Měď - PředlouženíV případě rud s vysokým obsahem mědi lze provést předběžné loužení mědi. Odstraněním mědi před loužením kyanidem lze minimalizovat množství kyanidu spotřebovaného měděnými minerály, čímž se zlepší účinnost loužení zlata kyanidem.

Optimalizace podmínek vyluhování kyanidů

• Úprava dávkování činidelMnožství kyanidu a dalších činidel lze upravit na základě typu a množství přidružených minerálů. Například při velkém množství měděných minerálů může mírné zvýšení dávky kyanidu při současné regulaci hodnoty pH pomoci zajistit efektivní rozpuštění zlata.

• Kontrola stavu buničinyDůležitá je také kontrola koncentrace buničiny, teploty a rychlosti míchání. Správná koncentrace buničiny zajišťuje, že se kyanid a kyslík mohou v buničině efektivně šířit. Udržování vhodné teploty (obvykle 15–30 °C) vyvažuje rychlost rozpouštění zlata a stabilitu kyanidového roztoku.

Použití aditiv

• Přísady pro inhibici minerálních reakcíPřísady, jako jsou soli olova, lze použít k zabránění reakcí některých škodlivých minerálů. Například přidání octanu olovnatého může reagovat se sulfidovými ionty z rozkladu minerálů obsahujících síru za vzniku nerozpustných sraženin sulfidu olovnatého. Tím se snižuje množství kyanidu a kyslíku, které minerály obsahující síru spotřebovávají.

• Konkurenční adsorbentyV případě rud s uhlíkatými látkami může přidání konkurenčních adsorbentů, jako je aktivní uhlí, během kyanidového loužení snížit efekt „loupeže zlata“. Aktivní uhlí soutěží s uhlíkem v rudě o rozpuštěné zlato, čímž zvyšuje rychlost loužení zlata.

Závěr

Související minerály ve zlatých a stříbrných rudách mají rozmanitý a významný vliv na proces loužení kyanidem. Železo, měď, arsen, olovo, minerály obsahující antimon a uhlíkové látky mohou ovlivnit účinnost loužení spotřebou činidel, zabráněním kontaktu zlata s kyanidem nebo absorpcí rozpuštěného zlata. Vhodnými metodami předúpravy, optimalizací loužicích podmínek a použitím přísad však lze tyto negativní dopady snížit. To umožňuje efektivnější extrakci zlata a stříbra z komplexně mineralizovaných rud a zlepšuje ekonomickou životaschopnost těžebních operací.