Snížení spotřeby kyanidu sodného při loužení zlatého koncentrátu

Úvod

V odvětví těžby zlata, kyanidační proces se hojně používá k těžbě zlata z zlatý koncentráts. Sodík kyanid hraje v tomto procesu klíčovou roli, protože reaguje se zlatem za vzniku rozpustných komplexů kyanidu zlata, které lze dále zpracovávat pro získání zlata. Vysoká spotřeba však kyanid sodný nejen zvyšuje výrobní náklady, ale také vyvolává značné obavy o životní prostředí kvůli toxicitě kyanidu. Proto je důležité objevit účinné způsoby, jak omezit Kyanid sodný Využití v procesu loužení zlata má velký význam jak z ekonomických, tak z environmentálních důvodů.

Faktory ovlivňující spotřebu kyanidu sodného

Mineralogie zlatého koncentrátu

Složení zlatého koncentrátu má zásadní vliv na Kyanid sodný spotřeba. Minerály jako pyrit, pyrhotin, chalkopyrit a další sulfidové minerály mohou během loužení reagovat s kyanidem a kyslíkem. Například pyrit může být oxidován v přítomnosti kyslíku a kyanidu, což vede k tvorbě různých komplexů železa a kyanidu a ke spotřebě kyanidu v tomto procesu. Kromě toho mohou minerály mědi také způsobit značnou spotřebu kyanidu. Měď tvoří stabilní kyanidové komplexy a pokud je v loužicím roztoku vysoký obsah mědi, je třeba zvýšit koncentraci kyanidu sodného, ​​aby se udržela louživá aktivita zlata, což dále zvyšuje používání kyanidu.

Podmínky vyplavování

hodnota PH

Hodnota pH loužicí suspenze je kritickým faktorem. Kyanid existuje v různých formách s různými hodnotami pH. Při nízkém pH se kyanid může hydrolyzovat za vzniku kyanovodíku, těkavé a škodlivé látky. Aby se tomu zabránilo, obvykle se udržuje vysoké pH loužicího systému, typicky kolem 10–11.5. Příliš vysoké pH však může negativně ovlivnit proces loužení, například snížit aktivitu některých enzymů nebo způsobit srážení kovových iontů, což by mohlo ovlivnit účinnost loužení a zvýšit spotřebu kyanidu.

Provzdušňování a přívod kyslíku

Dostatečný přísun kyslíku je nezbytný pro oxidaci zlata a tvorbu komplexů zlato-kyanid. Nedostatečné provzdušňování nebo nízká hladina kyslíku může zpomalit louhovací reakci, což vede k neúplné extrakci a potenciálně si vynutí přidání většího množství kyanidu pro dosažení lepších výsledků. Na druhou stranu, nadměrné provzdušňování může vést k zbytečné oxidaci dalších minerálů v koncentrátu, což také zvyšuje spotřebu kyanidu.

Strategie pro snížení spotřeby kyanidu sodného

Předúprava zlatého koncentrátu

Oxidační předúprava

Metody oxidační předúpravy mohou v koncentrátu zlata eliminovat nebo modifikovat minerály spotřebovávající kyanidy. Běžným přístupem je pražení, při kterém se zahříváním koncentrátu v přítomnosti kyslíku oxidují sulfidové minerály a transformují minerály obsahující železo do stabilnějších forem, čímž se snižuje jejich reaktivita s kyanidem během následného loužení. Pražení má však nevýhody, jako je vysoká spotřeba energie a potenciální znečištění životního prostředí. Biooxidace s využitím mikroorganismů, jako je Thiobacillus ferrooxidans, je mírnější, energeticky účinnější a ekologičtější alternativou. Selektivně oxiduje sulfidové minerály, účinně odstraňuje ty, které spotřebovávají kyanid, a snižuje potřebu kyanidu sodného při loužení.

Flotace pro odstranění mědi

Pokud zlatý koncentrát obsahuje významné množství měděných minerálů, lze jako předběžný krok použít flotaci. Oddělením měděných minerálů od zlatonosné frakce se výrazně snižuje spotřeba kyanidu způsobená tvorbou komplexu měď-kyanid. Zbývající koncentrát bohatý na zlato pak může být podroben kyanidovému loužení s nižší dávkou kyanidu sodného.

Optimalizace podmínek vyluhování

Regulace pH

Udržování vhodného a stabilního pH je nezbytné. Vápno se běžně používá k úpravě pH loužicí suspenze. Nejenže zvyšuje pH, aby se zabránilo hydrolýze kyanidu, ale také pomáhá snižovat spotřebu kyanidu ovlivňováním rychlosti loužení mědi a zabraňuje tvorbě určitých sloučenin spotřebovávajících kyanidy. Množství vápna však musí být pečlivě kontrolováno, protože nadměrné množství vápna může způsobit srážení prospěšných kovových iontů nebo zvýšit viskozitu suspenze, což brání difúzi reaktantů. Experimentální výzkum ukazuje, že přidání asi 1–2 kg/t vápna k úpravě pH na přibližně 10.5–11.5 často dosahuje dobrých výsledků ve snižování spotřeby kyanidu a zároveň udržuje vysokou rychlost loužení zlata.

Optimalizace provzdušňování

Aby bylo zajištěno efektivní loužení zlata s minimálním množstvím kyanidu sodného, ​​je třeba optimalizovat rychlost provzdušňování. Většina závodů na kyanizaci zlata používá pro přívod vzduchu nízkotlaké bezolejové vzduchové kompresory. Techniky, jako je instalace digestoře s malými otvory na konci přívodního potrubí vzduchu, která vytváří četné bubliny o malém průměru, mohou zvětšit kontaktní plochu mezi kyslíkem a loužicí suspenzí, čímž se zvyšuje účinnost oxidace zlata a snižuje se zbytečná spotřeba kyanidu. Instalace zpětného ventilu, který zabraňuje zpětnému proudění vzduchu, také stabilizuje provzdušňovací systém. Úprava rychlosti provzdušňování podle vlastností koncentrátu a loužicích podmínek pomáhá udržovat optimální koncentraci kyslíku v suspenzi, což podporuje loužení zlata a snižuje používání kyanidu.

Použití aditiv

Přísady na bázi olova

Přidání přísad na bázi olova, jako je dusičnan olovnatý, před loužením kyanidem může snížit spotřebu kyanidu sodného. Ionty olova reagují s nečistotami, jako jsou sulfidové ionty, v koncentrátu zlata za vzniku nerozpustných sraženin, čímž se snižuje jejich vliv na proces loužení a spotřeba kyanidu. Například při loužení zlatých rud s vysokým obsahem sulfidových minerálů může přidání 300–600 g/t dusičnanu olovnatého spolu s předběžnou alkalickou úpravou po dobu 2–3 hodin snížit spotřebu kyanidu sodného z 2500–3000 g/t na 1200–1500 g/t a zvýšit rychlost loužení zlata o 2–4 %.

Alternativní vyluhovací činidla nebo přísady

Spolu s kyanidem lze použít určité alternativní loužidla nebo přísady ke snížení celkové spotřeby kyanidu. Jednou z takových možností je glycin, netoxická, recyklovatelná a biologicky odbouratelná aminokyselina. V některých případech dosáhla technologie loužení na bázi glycinu významného snížení obsahu kyanidu a zároveň si zachovala míru výtěžnosti zlata podobnou tradičním metodám kyanidace. Přidání specifických povrchově aktivních látek může také zlepšit smáčivost částic zlata a difuzi reaktantů ve loužicí suspenzi, což může do určité míry pomoci snížit spotřebu kyanidu sodného.

Závěr

Snížení spotřeby kyanidu sodného v procesu loužení zlatého koncentrátu je složitý, ale klíčový úkol. Pochopením faktorů ovlivňujících spotřebu kyanidu a zavedením strategií, jako je předúprava, optimalizace loužicích podmínek a používání přísad, lze dosáhnout významného snížení spotřeby kyanidu sodného. To ekonomicky prospívá podnikům těžícím zlato snížením výrobních nákladů a pomáhá zmírňovat environmentální rizika spojená s používáním kyanidu. Očekává se, že pokračující výzkum a inovace v této oblasti povedou k efektivnějším a ekologičtějším technologiím. těžba zlata procesy v budoucnosti.