Echdynnu Aur Cyanidiad: Plymiad Dwfn i'r Broses Cyanidiad Cymysgu

Ym maes echdynnu aur, mae cyanidiad wedi dal safle amlwg ers dros ganrif. Ers ei sefydlu ym 1887 ar gyfer echdynnu mwynau aur ac arian, mae'r dull hwn wedi esblygu'n barhaus, gan barhau i fod yn un o'r technegau a ddefnyddir fwyaf oherwydd ei gyfradd adfer uchel, ei addasrwydd i wahanol fathau o fwynau, a'i hyfywedd ar gyfer cynhyrchu lleol.

1. Deall Cyanidiad wrth Echdynnu Aur

Mae cyanidiad yn broses gemegol sy'n manteisio ar allu ïonau cyanid i ffurfio cyfadeiladau hydawdd gydag aur. Ym mhresenoldeb ocsigen a dŵr, mae ïonau cyanid yn adweithio ag atomau aur. Mae'r adwaith hwn yn arwain at greu cyfansoddyn hydawdd lle mae aur yn cael ei fondio ag ïonau cyanid, gan ganiatáu i'r aur doddi yn y toddiant. Er bod y broses hon yn hynod effeithiol ar gyfer echdynnu aur, mae hefyd yn dod â phryderon amgylcheddol a diogelwch sylweddol oherwydd bod cyanid yn sylwedd gwenwynig.

2. Mathau o Ddulliau Cyanideiddio

Gellir dosbarthu dulliau cyanidiad yn fras yn ddau brif gategori: cyanidiad cynnwrf a cyanidiad hidlo.

• Cyanideiddio Cyffrous : Defnyddir y dull hwn yn bennaf ar gyfer trin crynodiadau aur arnofio neu mewn senarios cyanideiddio llysnafeddog. Mae'n cynnwys cymysgu mwydion y mwyn yn egnïol â'r hydoddiant cyanid. Drwy wneud hynny, mae'n sicrhau bod y gronynnau sy'n dwyn aur yn y mwyn yn dod i'r cyswllt mwyaf â'r ïonau cyanid, gan hwyluso echdynnu aur.

• Cyanideiddio Percolasiwn : Yn addas ar gyfer mwynau aur gradd isel, mae cyanideiddio percolasiwn yn gweithio trwy ganiatáu i'r toddiant cyanid ddiferu trwy wely o fwyn. Mae'r dull hwn yn defnyddio llai o ynni o'i gymharu â cyanideiddio cynnwrf. Fodd bynnag, mae ei gymhwysiad wedi'i gyfyngu i fwynau sydd â athreiddedd da, gan alluogi'r toddiant cyanid i lifo drwodd yn hawdd.

3. Proses Echdynnu Aur Cyanidiad Agitation

Mae'r broses Echdynnu Aur Cyanidiad ysgwyd yn cwmpasu dau is-broses brif: y broses cyanidiad - amnewid sinc a'r broses slyri Carbon cyanidiad heb ei hidlo.

3.1 Cyanidiad - Proses Amnewid Sinc (Dulliau CCD a CCF)

• Paratoi Deunydd Crai ar gyfer Trwytholchi : Mae'r cam cychwynnol yn cynnwys paratoi'r mwyn ar gyfer y broses trwytholchi. Yn aml, mae hyn yn cynnwys malu'r mwyn yn ddarnau llai ac yna ei falu i gysondeb mân. Mewn rhai achosion, cynhelir rhag-driniaeth hefyd i wneud y gronynnau aur yn y mwyn yn fwy hygyrch. Y nod yw creu mwydion gyda maint gronynnau gorau posibl, sy'n hyrwyddo rhyngweithio gwell rhwng y mwyn a'r toddiant cyanid.

• Cynnwrf Cyanidiad Trwytholchi : Yna caiff y mwydion mwyn parod ei drosglwyddo i danciau cynnwrf, lle ychwanegir hydoddiant cyanid. Mae'r tanciau hyn wedi'u cyfarparu â chynnwrfwyr sy'n cadw'r mwydion a'r hydoddiant cyanid wedi'u cymysgu'n dda. Cyflwynir ocsigen i'r tanciau, naill ai trwy awyru neu drwy ychwanegu asiantau ocsideiddio. Mae'r ocsigen hwn yn helpu i yrru'r adwaith cemegol sy'n hydoddi'r aur yn yr hydoddiant cyanid.

• Golchi Gwrthgerrynt ar gyfer Gwahanu Solid - Hylif : Ar ôl y broses drwytholchi, mae'r slyri sy'n deillio o hyn yn cynnwys gweddillion solet a chyfnod hylif a elwir yn doddiant beichiog, sy'n cynnwys aur wedi'i doddi. I wahanu'r ddau gydran hyn, defnyddir cyfres o dewychwyr neu hidlwyr mewn gosodiad golchi gwrthgerrynt. Defnyddir dulliau fel Dadgysylltydd Gwrthgerrynt Parhaus (CCD) neu Hidlo Gwrthgerrynt Parhaus (CCF) i adfer cymaint â phosibl o'r toddiant sy'n cynnwys aur wrth leihau faint o aur a gollir gyda'r gweddillion solet.

• Puro Hylif Trwytholchi a Dadocsidiad : Gall y toddiant beichiog a geir o'r cam gwahanu solid-hylif gynnwys amhureddau ac ocsigen toddedig. Gweithredir gweithdrefnau puro i gael gwared ar solidau crog a halogion eraill a allai amharu ar y broses adfer aur ddilynol. Mae dadocsidiad yr un mor bwysig oherwydd gall ocsigen achosi ail-ocsidiad y cyfansoddyn aur-cyanid, gan leihau effeithiolrwydd y broses amnewid sinc sy'n dilyn.

• Amnewid a Phiclo Powdr Sinc (Silk) : Ychwanegir powdr sinc neu sidan sinc at y toddiant beichiog wedi'i buro a'i ddad-ocsideiddio. Mae sinc yn fwy adweithiol nag aur, felly mae'n disodli aur o'r cyfansoddyn a ffurfiwyd yn ystod y broses drwytholchi. Mae hyn yn arwain at ffurfio gwaddod solet sy'n cynnwys aur a sinc, a elwir yn gyffredin yn fwd aur. Ar ôl yr adwaith amnewid, mae'r mwd aur fel arfer yn cael ei drin â thoddiant asid i gael gwared ar unrhyw sinc gormodol ac amhureddau eraill.

• Ingotau Toddi : Y cam olaf yn y broses cyanideiddio - disodli sinc yw toddi'r mwd aur i gynhyrchu ingotau aur pur. Mae'r mwd aur yn cael ei doddi ar dymheredd uchel mewn ffwrnais, a thrwy gyfres o gamau mireinio, mae'r amhureddau sy'n weddill yn cael eu tynnu, gan gynhyrchu ingotau aur pur iawn.

3.2 Proses Slyri Carbon Cyanidiad Heb ei Hidlo (Dulliau CIP a CIL)

• Paratoi Deunydd Trwytholchi : Yn debyg i'r broses cyanideiddio - disodli sinc, y dasg gyntaf yw paratoi'r mwyn ar gyfer trwytholchi. Mae hyn yn gofyn am leihau'r mwyn i faint gronynnau priodol trwy weithrediadau malu a malu.

• Trwytholchi Cyffro ac Amsugno Carbon Gwrthgerrynt : Yn y dull Carbon - mewn - Mwydion (CIP), mae'r broses trwytholchi cyanid yn digwydd yn gyntaf mewn cyfres o danciau cynnwrf. Ar ôl i'r aur doddi yn y toddiant, ychwanegir Carbon Wedi'i Actifadu at y mwydion. Mae gan garbon wedi'i actifadu affinedd cryf ar gyfer y cyfansoddyn aur - cyanid ac mae'n amsugno'r aur wedi'i doddi ar ei wyneb. Yn y dull Carbon - mewn - Trwytholchi (CIL), ychwanegir y carbon wedi'i actifadu at y tanc trwytholchi ar yr un pryd â'r toddiant cyanid, felly mae'r prosesau trwytholchi ac amsugno yn digwydd ar yr un pryd. Yn CIP a CIL, cynhelir llif gwrthgerrynt o garbon a mwydion i wneud y mwyaf o faint o aur sy'n cael ei amsugno gan y carbon.

• Dad-amsugno Carbon Llwythog Aur : Ar ôl y broses amsugno, mae angen gwahanu'r carbon llywiog aur oddi wrth y mwydion. Yna, caiff yr aur ei dynnu o'r carbon gan ddefnyddio hydoddiant costig poeth - cyanid. Mae'r hydoddiant hwn yn torri'r bond rhwng y cyfansoddyn aur - cyanid a'r carbon, gan ryddhau'r aur yn ôl i'r hydoddiant.

• Electrolysis Ennill Electronig : Mae'r toddiant cyfoethog mewn aur a geir o'r broses dadamsugno yn cael ei electro-ennill. Yn ystod y broses hon, mae cerrynt trydan yn cael ei basio trwy'r toddiant. Mae hyn yn achosi i'r ïonau aur yn y toddiant gael eu lleihau a'u dyddodi ar gatod, gan ffurfio dyddodiad solet o aur y gellir ei fireinio ymhellach.

• Ingotau Toddi : Mae'r aur a geir o electro-ennill yn gymharol bur ond gall gynnwys rhai amhureddau o hyd. Perfformir toddi i buro'r aur ymhellach a'i gastio'n ingotau o'r purdeb a ddymunir.

• Adfywio Carbon : Gellir adfywio ac ailddefnyddio'r carbon gwaredig, ar ôl i'r aur gael ei ddadsorbio. Mae hyn yn cynnwys rhoi'r carbon dan driniaeth tymheredd uchel i gael gwared ar unrhyw amhureddau sydd wedi'u hamsugno ac adfer ei allu i amsugno aur.

4. Cymharu Prosesau CIP a CIL

• Hyd y Broses : Yn gyffredinol, mae'r broses CIP yn cymryd mwy o amser ar y cyfan o'i gymharu â CIL. Mae hyn oherwydd yn CIP, mae'r trwytholchi a'r amsugno yn weithrediadau ar wahân. Yn CIL, gan fod trwytholchi ac amsugno yn digwydd ar yr un pryd, gellir cwblhau'r broses gyfan mewn amser byrrach. Fodd bynnag, mae'r broses CIL yn gofyn am reolaeth fwy cymhleth gan fod y ddau broses yn digwydd ar yr un pryd.

• Rheoli Carbon a Slyri : Yn y broses CIL, mae cyfaint mwy o garbon mewn cylchrediad, ac mae crynodiad y carbon yn y slyri yn is nag yn CIP. O ganlyniad, mae cyfaint y slyri y mae angen ei gludo i drosglwyddo carbon yn CIL fel arfer sawl gwaith yn fwy na CIP (tua phedair gwaith). Mae hyn yn cael effaith ar faint offer a'r defnydd o ynni.

• Ôl-groniad Metel a Gradd Aur mewn Toddiant : Yn y broses CIP, mae llawer iawn o fetel yn aros yn y system (ôl-groniad metel), ac mae'r metel hwn wedi'i ddosbarthu'n weddol gyfartal rhwng y carbon wedi'i actifadu a'r toddiant. Yn CIL, mae'r rhan fwyaf o'r metel yn cael ei amsugno ar y carbon wedi'i actifadu. Yn ogystal, mae crynodiad yr aur yn y toddiant yn y broses CIL yn uwch nag yn CIP. Mae hyn oherwydd yn CIL, wrth i'r aur gael ei drwytholchi, mae hefyd yn cael ei amsugno'n barhaus, sy'n ailgyflenwi'r aur wedi'i doddi yn y toddiant. Yn CIP, ar y llaw arall, mae'n broses amsugno un cam gydag ailgyflenwi cyfyngedig o aur wedi'i doddi.

5. Ystyriaethau Amgylcheddol a Diogelwch

Er gwaethaf ei effeithlonrwydd, mae cyanidiad, yn enwedig cyanidiad cynnwrf, yn cyflwyno risgiau amgylcheddol a diogelwch sylweddol. Mae cyanid yn wenwynig iawn, a gall unrhyw ollyngiad neu drin amhriodol arwain at lygredd amgylcheddol difrifol a pheri bygythiad i iechyd pobl. I fynd i'r afael â'r risgiau hyn, mae gweithrediadau mwyngloddio aur yn glynu wrth brotocolau diogelwch llym. Mae'r rhain yn cynnwys storio a thrin cyanid yn briodol, gosod systemau cynnwys i atal gollyngiadau, a thrin dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid. Ar ben hynny, mae ymchwil barhaus yn anelu at ddatblygu asiantau trwytholchi amgen, llai gwenwynig i gymryd lle cyanid wrth echdynnu aur.

6. Casgliad

Mae cyanidiad cyffroi yn chwarae rhan hanfodol yn y diwydiant mwyngloddio aur modern, gan alluogi echdynnu aur ar gyfradd uchel o wahanol fathau o fwyn. Mae gan y ddau brif is-broses, sef cyanidiad - amnewid sinc a slyri carbon cyanidiad heb ei hidlo, eu rhinweddau eu hunain ac fe'u dewisir yn seiliedig ar ffactorau fel priodweddau mwyn, graddfa'r gweithrediad, a hyfywedd economaidd. Fodd bynnag, rhaid i'r diwydiant barhau i fynd i'r afael â'r heriau amgylcheddol a diogelwch sy'n gysylltiedig â defnyddio cyanid er mwyn sicrhau dyfodol cynaliadwy echdynnu aur.