Ymchwil ar Drwytholchi Pentwr Mwyn Aur Ocsideiddiedig Gradd Isel a Chlai Uchel

1. Cyflwyniad

Ym maes mwyngloddio aur, mae manteisio ar fwynau aur ocsideiddiedig gradd isel a chlai uchel wedi dod yn gynyddol bwysig oherwydd disbyddu adnoddau aur gradd uchel. Nodweddir y mathau hyn o fwynau gan gynnwys aur isel a chynnwys mwynau clai uchel, sy'n peri heriau sylweddol i ddulliau buddioli traddodiadol. Mae trwytholchi pentwr wedi dod i'r amlwg fel dull cost-effeithiol ac ymarferol ar gyfer trin mwynau o'r fath, gan alluogi echdynnu aur o gyfrolau mawr o ddeunyddiau gradd isel. Mae'r erthygl hon yn cyflwyno astudiaeth gynhwysfawr ar y trwytholchi pentwr o fwyn aur ocsideiddiedig gradd isel a chlai uchel, gyda'r nod o optimeiddio'r broses drwytholchi a gwella cyfraddau adfer aur.

2. Nodweddion Mwyn Aur Ocsidedig Gradd Isel a Chlai Uchel

Mae gan fwynau aur ocsidiedig gradd isel radd aur islaw 2 g/t fel arfer, gan wneud eu hechdynnu economaidd yn anoddach. Gall y cynnwys clai uchel yn y mwynau hyn achosi problemau fel athreiddedd gwael, crynhoad, a defnydd uchel o adweithyddion trwytholchi. Gall mwynau clai, fel kaolinit, montmorillonit, ac illit, amsugno ïonau aur ac ymyrryd â'r broses trwytholchi. Yn ogystal, gall maint gronynnau mân mwynau clai arwain at ffurfio haen drwchus yn y domen fwyn, gan leihau'r cyswllt rhwng y toddiant trwytholchi a'r mwynau sy'n dwyn aur.

3. Methodoleg Arbrofol

3.1 Samplu a Nodweddu Mwynau

Casglwyd sampl gynrychioliadol o'r mwyn aur ocsidiedig gradd isel a chlai uchel o safle mwyngloddio. Dadansoddwyd y sampl mwyn am ei gyfansoddiad cemegol, mwynoleg, a phriodweddau ffisegol. Defnyddiwyd fflwroleuedd pelydr-X (XRF) i bennu'r cyfansoddiad elfennol, tra defnyddiwyd diffractiad pelydr-X (XRD) i nodi'r cyfnodau mwynau. Cynhaliwyd dadansoddiad maint gronynnau gan ddefnyddio ysgwydwr rhidyll i ddeall dosbarthiad maint y gronynnau mwyn.

3.2 Arbrofion Trwytholchi Colofn

Cynhaliwyd arbrofion trwytholchi colofnau i efelychu'r broses trwytholchi pentwr. Cafodd y sampl mwyn ei falu a'i sgrinio i wahanol feintiau gronynnau. Llenwyd colofnau â diamedr o 10 cm ac uchder o 100 cm â'r samplau mwyn. Cynlluniwyd cyfres o arbrofion i ymchwilio i effeithiau gwahanol baramedrau, gan gynnwys maint gronynnau mwyn, dos calsiwm ocsid (CaO), Sodiwm Cyanid crynodiad (NaCN) yn y toddiant trwytholchi, ac amser trwytholchi, ar gyfradd trwytholchi'r aur.

3.3 Optimeiddio Paramedrau Proses

Optimeiddiwyd paramedrau'r broses trwy gyfres o arbrofion un ffactor. Amrywiwyd maint gronynnau'r mwyn o -20 mm i -5 mm, ac addaswyd y dos CaO o 1% i 5% o fàs y mwyn. Newidiwyd crynodiad NaCN yn y toddiant trwytholchi o 0.05% i 0.2%, ac estynnwyd yr amser trwytholchi o 10 diwrnod i 30 diwrnod. Monitrwyd y gyfradd trwytholchi aur ar adegau rheolaidd trwy ddadansoddi'r cynnwys aur yn y trwytholch gan ddefnyddio sbectrometreg amsugno atomig (AAS).

4. Canlyniadau a Thrafodaeth

4.1 Effaith Maint Gronynnau Mwyn

Dangosodd y canlyniadau fod lleihau maint gronynnau'r mwyn wedi gwella'r gyfradd trwytholchi aur yn sylweddol. Pan oedd maint gronynnau'r mwyn yn -5 mm, cyrhaeddodd y gyfradd trwytholchi aur 85% ar ôl 20 diwrnod o drwytholchi, tra ar gyfer y maint gronynnau o -20 mm, dim ond 60% oedd y gyfradd trwytholchi. Cynyddodd y maint gronynnau llai arwynebedd y mwyn, gan hwyluso'r cyswllt rhwng y toddiant trwytholchi a'r mwynau sy'n cynnwys aur. Fodd bynnag, gall meintiau gronynnau mân iawn hefyd arwain at broblemau fel athreiddedd gwael a mwy o ymyrraeth mwynau clai.

4.2 Dylanwad Dos CaO

Gall ychwanegu CaO at y domen fwyn wella athreiddedd y mwyn ac addasu gwerth pH y toddiant trwytholchi. Canfuwyd bod y dos CaO gorau posibl yn 3% o fàs y mwyn. Ar y dos hwn, roedd y gyfradd trwytholchi aur wedi'i huchafswm. Arweiniodd dos CaO is at addasiad pH annigonol a athreiddedd gwael, tra gallai dos uwch achosi gormod o ddefnydd o adweithyddion trwytholchi a phroblemau amgylcheddol posibl.

4.3 Effaith Crynodiad NaCN

Cafodd crynodiad NaCN yn y toddiant trwytholchi effaith sylweddol ar gyfradd trwytholchi'r aur. Wrth i grynodiad NaCN gynyddu o 0.05% i 0.15%, cynyddodd cyfradd trwytholchi'r aur o 70% i 90%. Fodd bynnag, ni arweiniodd cynyddu crynodiad NaCN ymhellach i 0.2% at welliant sylweddol yn y gyfradd trwytholchi a chynyddodd hefyd y risgiau cost ac amgylcheddol sy'n gysylltiedig â sianid defnyddio.

4.4 Amser Trwytholchi

Cynyddodd y gyfradd trwytholchi aur wrth i'r amser trwytholchi gael ei ymestyn. Ar ôl 25 diwrnod o drwytholchi, cyrhaeddodd y gyfradd trwytholchi aur lwyfandir, sy'n dangos bod y rhan fwyaf o'r aur y gellid ei echdynnu wedi'i doddi. Ni arweiniodd ymestyn yr amser trwytholchi y tu hwnt i'r pwynt hwn at gynnydd sylweddol yn y gyfradd trwytholchi ond cynyddodd gost gyffredinol y broses.

5. Casgliad

Dangosodd yr astudiaeth hon fod trwytholchi pentwr yn ddull hyfyw ar gyfer trin mwynau aur wedi'u ocsideiddio gradd isel a chlai uchel. Drwy optimeiddio paramedrau'r broses, gan gynnwys maint gronynnau'r mwyn, dos CaO, crynodiad NaCN, ac amser trwytholchi, gellid cyflawni cyfradd trwytholchi aur uchel o hyd at 90%. Penderfynwyd ar yr amodau gorau posibl fel a ganlyn: maint gronynnau mwyn o -5 mm, dos CaO o 3%, crynodiad NaCN o 0.15% yn y toddiant trwytholchi, ac amser trwytholchi o 25 diwrnod. Mae'r canfyddiadau hyn yn darparu mewnwelediadau gwerthfawr ar gyfer cymhwyso trwytholchi pentwr yn ddiwydiannol wrth echdynnu aur o fwynau aur wedi'u ocsideiddio gradd isel a chlai uchel, gan gyfrannu at ddatblygiad cynaliadwy'r diwydiant mwyngloddio aur.