Διαδικασία εξαγωγής χρυσού κυανίωσης και αντικατάσταση σκόνης ψευδαργύρου

Η παραδοσιακή διαδικασία εξόρυξης χρυσού με κυάνωση αποτελείται κυρίως από τρεις κύριες διαδικασίες: έκπλυση, πλύση και αντικατάσταση (καθίζηση).

1. Έκπλυση

Η έκπλυση είναι η διαδικασία όπου ο στερεός χρυσός στο μετάλλευμα διαλύεται σε ένα διάλυμα κυανίου που περιέχει οξυγόνο. Επί του παρόντος, όσον αφορά τη διαδικασία, τον εξοπλισμό, τη διαχείριση και τη λειτουργία, αυτή η διαδικασία έχει γίνει όλο και πιο περίπλοκη. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η διάλυση του χρυσού σε ένα διάλυμα κυανίου που περιέχει οξυγόνο είναι ουσιαστικά μια ηλεκτροχημική διαδικασία διάβρωσης.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έκπλυσης, χρησιμοποιούνται δύο κύριοι τύποι αντιδραστηρίων: Κυανίδια και προστατευτικά αλκάλια.

(1) Κυανίδια

Στη βιομηχανία, τα κυανίδια που χρησιμοποιούνται συνήθως για την έκπλυση χρυσού με κυάνωση περιλαμβάνουν κυανιούχο κάλιο (KCN), κυανιούχο νάτριο (NaCN), κυανιούχο ασβέστιο [Ca(CN)₂] και κυανιούχο αμμώνιο (NH₄CN).

Το κυανιούχο νάτριο είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο κυάνιο στην παραγωγή. Είναι μια εξαιρετικά τοξική λευκή σκόνη και το εμπορικό κυανιούχο νάτριο συνήθως συμπιέζεται σε σφαίρες ή μπλοκ.

Βιομηχανικά, το τήγμα κυανίου χρησιμοποιείται επίσης ως αντιδραστήριο έκπλυσης. Είναι ένα μείγμα που σχηματίζεται με την τήξη ενός συνδυασμού κυανιούχου ασβεστίου, άλατος και οπτάνθρακα σε ηλεκτρικό κλίβανο. Εκτός από το ότι περιέχει 40% - 45% Ca(CN)₂ και NaCN, περιέχει επίσης ορισμένες ακαθαρσίες που είναι επιβλαβείς για τη διαδικασία κυάνωσης, όπως διαλυτά σουλφίδια, άνθρακα και ορισμένες αδιάλυτες ακαθαρσίες. Το πλεονέκτημά του είναι η χαμηλή τιμή του, αλλά η δοσολογία είναι μεγάλη, περίπου 2 - 2.5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του κυανιούχου νατρίου . Για την εξάλειψη της επίδρασης επιβλαβών ακαθαρσιών, θα πρέπει να πραγματοποιείται προεπεξεργασία κατά τη χρήση τήγματος κυανίου. Οι μέθοδοι επεξεργασίας περιλαμβάνουν ισχυρή ανάδευση με αέρα ή προσθήκη κατάλληλης ποσότητας άλατος μολύβδου στο διάλυμα.

Θεωρητικά, απαιτείται μόνο 0.5 g κυανιούχου νατρίου για να διαλυθεί 1 g Au. Ωστόσο, στην πραγματική παραγωγή, η κατανάλωση κυανίου είναι 20 - 200 φορές τη θεωρητική ποσότητα ή ακόμη μεγαλύτερη. Η ποσότητα κατανάλωσης εξαρτάται κυρίως από την περιεκτικότητα άλλων συστατικών του μεταλλεύματος που μπορούν να αντιδράσουν με το κυάνιο.

2. Πλύσιμο

Το πλύσιμο είναι η διαδικασία χρήσης νερού για το πλύσιμο της επιφάνειας των σωματιδίων μεταλλεύματος και του διαλυμένου χρυσού μεταξύ των σωματιδίων του μεταλλεύματος για την επίτευξη διαχωρισμού στερεού - υγρού προκειμένου να ανακτηθεί το διάλυμα που περιέχει χρυσό μετά την έκπλυση.

3. Αντικατάσταση

Η αντικατάσταση είναι η διαδικασία χρήσης σκόνης ψευδαργύρου για την αναγωγή και την καθίζηση χρυσού από το διάλυμα που περιέχει χρυσό, ανακτώντας έτσι τον χρυσό. Από τον 20ό αιώνα, η ανάκτηση χρυσού από κυανιούχο πολτό περιλαμβάνει πρώτα το πλύσιμο του πολτού, στη συνέχεια τη διαύγαση και την απαέρωση του έγκυου διαλύματος. Η καθίζηση χρυσού από το διαυγασμένο έγκυο διάλυμα χρησιμοποιεί πάντα τη μέθοδο αντικατάστασης σκόνης ψευδαργύρου . Από τη δεκαετία του 1960, η "μέθοδος άνθρακα σε πολτό" προσθήκης ενεργού άνθρακα στον πολτό έχει αναπτυχθεί ραγδαία. Με την έρευνα σχετικά με την εφαρμογή ιοντοανταλλακτών, η μέθοδος χρήσης ρητινών ανταλλαγής ιόντων για την προσρόφηση χρυσού από διαλύματα κυανίου ή κυανιούχο πολτό έχει επίσης σημαντική πρακτική αξία. Έχει επίσης γίνει κάποια έρευνα σχετικά με την εκχύλιση χρυσού με διαλύτη από διαλύματα κυανίου. Όταν προστίθεται θειικό οξύ στο διάλυμα κυανίου που περιέχει χρυσό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ισοαμυλική αλκοόλη για την εκχύλιση χρυσού και ο ρυθμός εκχύλισης αυξάνεται με την αύξηση της συγκέντρωσης θειικού οξέος. Για παράδειγμα, κατά την εκχύλιση σε διάλυμα θειικού οξέος 2mol/L, ο χρυσός μπορεί επίσης να διαχωριστεί από ακαθαρσίες όπως αρσενικό και σίδηρο. Η χρήση οξυαλκοξυφωσφορικού άλατος για την εξαγωγή χρυσού από αλκαλικά διαλύματα κυανικού έχει επιτύχει ικανοποιητικούς δείκτες εκχύλισης, ενώ η χρήση θειώδους νατρίου για αντίστροφη εκχύλιση έχει επίσης επιτύχει καλά αποτελέσματα, και ούτω καθεξής.

Συμπερασματικά, η διαδικασία εξόρυξης χρυσού με κυανίωση έχει μακρόχρονη ιστορία και συνεχή εξέλιξη. Διαφορετικές μέθοδοι και αντιδραστήρια έχουν τα δικά τους χαρακτηριστικά και τα δικά τους σενάρια εφαρμογής και η βιομηχανία εξερευνά και καινοτομεί συνεχώς για να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα και την οικονομία της εξόρυξης χρυσού, διασφαλίζοντας ταυτόχρονα την προστασία και την ασφάλεια του περιβάλλοντος.