Optimering af natriumcyanidudvaskning i guld-kobbermalm

Introduktion

Udvinding af guld og kobber fra guld-kobbermalm er en kompleks proces. Cyanidering, især ved brug af natriumcyanid , har længe været en dominerende metode til guldudvinding. Tilstedeværelsen af ​​kobber i disse malme udgør dog betydelige udfordringer for cyanideringsprocessen og påvirker både guldudvinding og cyanidforbrug . Dette blogindlæg dykker ned i optimeringen af ​​natriumcyanidudvaskning i guld-kobbermalm og udforsker de underliggende principper, udfordringer og innovative løsninger.

Principper for cyanidudvaskning

Cyanidudvaskning er afhængig af cyanidioners unikke evne til at danne stabile komplekser med guld og sølv. Natriumcyanid, som er meget opløseligt i vand og relativt stabilt, fungerer som det primære opløsende middel. Når det opløses i vand, frigiver det cyanidioner. Disse ioner reagerer med guld i nærvær af ilt gennem en elektrokemisk proces. Guld oxideres først og bindes derefter af cyanidionerne for at danne et opløseligt kompleks, der muliggør dets ekstraktion fra malmen.

Udfordringer med kobber i guld-kobbermalm

Øget cyanidforbrug

Kobber i guld-kobbermalm reagerer med cyanid og danner forskellige kobber-cyanidkomplekser. For hver 1% reaktivt kobber, der er til stede, kan der forbruges cirka 30 kg/t NaCN. Dette betydelige forbrug øger ikke kun driftsomkostningerne ved cyanideringsprocessen, men nødvendiggør også en mere omhyggelig styring af cyanidforbruget.

Hæmning af guldudvaskning

Høje koncentrationer af kobber-cyanidkomplekser i udvaskningsopløsningen kan forsinke opløsningen af ​​guld. Derudover har kobber en tendens til at danne passiveringslag på overfladen af ​​guldpartikler. Disse lag fungerer som barrierer, der reducerer kontakten mellem guld og cyanidioner og derved hindrer ekstraktionsprocessen.

Strategier til optimering af natriumcyanidudvaskning i guld-kobbermalm

Forbehandling af malm

• Fysiske separationsmetoder : Teknikker som tyngdekraftseparation, flotation eller magnetisk separation kan anvendes til at prækoncentrere malmen. Ved selektivt at fjerne en betydelig del af kobbermineralerne før cyanidering reducerer disse metoder kobberindholdet i det materiale, der vil undergå udvaskning. For eksempel kan flotation separere kobbersulfidmineraler fra den guldholdige malm, hvilket minimerer kobberinterferens under cyanidering.

• Oxidativ forbehandling : Oxidative processer såsom ristning, biooxidation eller trykoxidation er effektive til at nedbryde sulfidmineraler og frigøre det indesluttede guld. I forbindelse med guld-kobbersulfidmalm forbedrer oxidativ forbehandling ikke kun guldudvindingen, men reducerer også kobberets negative indvirkning på cyanideringen. Ristning omdanner for eksempel sulfidmineraler til oxider, hvilket gør guldet mere tilgængeligt for cyanidudvaskningsprocessen.

Optimering af procesparametre

• Cyanidkoncentration : Det er vigtigt at bestemme den ideelle cyanidkoncentration. Selvom højere koncentrationer kan øge guldopløsningen, fører de også til et for højt cyanidforbrug, især i nærvær af kobber. En afbalanceret tilgang er nødvendig, og i nogle tilfælde kan brug af en lavere cyanidkoncentration sammen med andre tilsætningsstoffer give bedre resultater.

• pH-kontrol : Det er afgørende for cyanideringsprocessen at opretholde det rette pH-niveau (normalt omkring 9-12) i udvaskningsopløsningen. Ved udvaskning af guld-kobbermalm kan justering af pH-værdien hjælpe med at kontrollere opløsningshastigheden for både kobber og guld. En let sænkning af pH-værdien kan nogle gange forstærke guldudvaskningen ved at undertrykke kobberudvaskningen.

• Temperatur og omrøring : Forøgelse af temperaturen kan fremskynde cyanidudvaskningsreaktionen, men det har sine begrænsninger. Overdreven varme kan øge cyanidets flygtighed og fremskynde dets oxidation til mindre reaktive stoffer. Tilstrækkelig omrøring er nødvendig for at sikre god kontakt mellem malmpartiklerne, cyanidopløsningen og ilten. Imidlertid kan overdreven omrøring forårsage overdreven slitage på udstyret.

Brug af tilsætningsstoffer

• Ammoniak : Tilsætning af ammoniak til cyanideringsprocessen kan hjælpe med at håndtere kobber ved at danne stabile komplekser med det. Disse komplekser forhindrer dannelsen af ​​visse kobber-cyanidforbindelser, der hæmmer guldopløsning. Brugen af ​​ammoniak kræver dog omhyggelig overvejelse på grund af dens toksicitet og flygtighed, som udgør miljømæssige risici.

• Glycin : Nyere forskning tyder på, at glycin kan bruges i kombination med lave koncentrationer af cyanid til at udvinde guld, sølv og kobber fra guld-kobbermalm. Glycin danner komplekser med både kobber(II)- og kobber(I)-ioner, fremmer kobberopløsning og kan opløse passiveringslagene på guld- og kobberoverflader. Denne tilgang kan reducere cyanidforbruget betydeligt med mindst 75 %.

Casestudier

En japansk minedrift

En lille minedrift i Japan arbejdede på at maksimere guldudvindingen fra kobberrig malm ved hjælp af cyanidering. I en tidligere cyanideringscyklus med 800 tons støv (guldaffald) udvandt de 1.3 kilo 94% rent guld efter eluering. For at forbedre udvindingen brugte de kalk til at øge pH-værdien og ammoniak til at fjerne kobber. Derudover udførte de kobbereluering fra kulstoffet før guldeluering og justerede spænding og strømstyrke under guldeluering og elektroaflejring. Disse foranstaltninger hjalp med at øge guldudvindingen.

Australsk lavkvalitetskobber-guldmalm

En australsk lavkvalitetskobber-guldmalm blev forarbejdet ved hjælp af en "blandet flotation-kobber-svovlseparation-svovlkoncentratudvaskning for guld"-proces. Ved at optimere flotationsreagenserne (ved hjælp af en kombination af butylxantat og ammoniumdibutyldithiofosfat som opsamlere) og procesflowet (flere trin med grovbearbejdning og udrensning i et lukket kredsløb) opnåede de en kobberudvinding på 82.46% og en omfattende guldudvinding på 91.87%.

Konklusion

Optimering af natriumcyanidudvaskningsprocessen i guld-kobbermalm er afgørende for at forbedre den økonomiske levedygtighed og miljømæssige bæredygtighed i guldminedrift. Ved at forstå de udfordringer, som kobber udgør, og implementere strategier som forbehandling, procesparameteroptimering og brugen af ​​​​tilsætningsstoffer, kan der opnås betydelige forbedringer i guldudvinding og cyanidforbrug. Fremtidig forskning på dette område vil sandsynligvis fokusere på at udvikle mere effektive og miljøvenlige metoder, hvilket yderligere reducerer miljøpåvirkningen af ​​​​guld-kobbermalmforarbejdning, samtidig med at ressourceudvindingen maksimeres.