تحقیق در مورد لیچینگ توده‌ای کانسنگ طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا

1. معرفی

در زمینه استخراج طلا، بهره‌برداری از سنگ‌های طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا به دلیل کاهش منابع طلای با عیار بالا، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. این نوع سنگ‌های معدنی با محتوای طلای کم و محتوای کانی‌های رسی بالا مشخص می‌شوند که چالش‌های قابل توجهی را برای روش‌های سنتی غنی‌سازی ایجاد می‌کنند. لیچینگ توده‌ای به عنوان یک رویکرد مقرون به صرفه و عملی برای فرآوری چنین سنگ‌های معدنی ظهور کرده است و امکان استخراج طلا از حجم زیادی از مواد با عیار پایین را فراهم می‌کند. این مقاله یک مطالعه جامع در مورد ... شسته شدن پشته استخراج سنگ معدن طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا، با هدف بهینه‌سازی فرآیند لیچینگ و بهبود نرخ بازیابی طلا.

۲. ویژگی‌های سنگ معدن طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا

سنگ‌های طلای اکسید شده با عیار پایین معمولاً عیار طلای کمتر از 2 گرم در تن دارند که استخراج اقتصادی آنها را دشوارتر می‌کند. محتوای بالای رس در این سنگ‌های معدنی می‌تواند مشکلاتی مانند نفوذپذیری ضعیف، تجمع و مصرف زیاد معرف‌های لیچینگ ایجاد کند. کانی‌های رسی مانند کائولینیت، مونتموریلونیت و ایلیت می‌توانند یون‌های طلا را جذب کرده و در فرآیند لیچینگ اختلال ایجاد کنند. علاوه بر این، اندازه ذرات ریز کانی‌های رسی می‌تواند منجر به تشکیل یک لایه متراکم در توده سنگ معدن شود و تماس بین محلول لیچینگ و کانی‌های حاوی طلا را کاهش دهد.

3. روش شناسی تجربی

۳.۱ نمونه‌برداری و تعیین مشخصات سنگ معدن

یک نمونه معرف از سنگ معدن طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا از یک محل معدن جمع‌آوری شد. ترکیب شیمیایی، کانی‌شناسی و خواص فیزیکی نمونه سنگ معدن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای تعیین ترکیب عنصری از فلورسانس اشعه ایکس (XRF) و برای شناسایی فازهای معدنی از پراش اشعه ایکس (XRD) استفاده شد. تجزیه و تحلیل اندازه ذرات با استفاده از یک الک شیکر برای درک توزیع اندازه ذرات سنگ معدن انجام شد.

۳.۲ آزمایش‌های شستشوی ستونی

آزمایش‌های لیچینگ ستونی برای شبیه‌سازی فرآیند لیچینگ توده‌ای انجام شد. نمونه سنگ معدن خرد و به اندازه‌های مختلف ذرات غربال شد. ستون‌هایی با قطر 10 سانتی‌متر و ارتفاع 100 سانتی‌متر با نمونه‌های سنگ معدن پر شدند. مجموعه‌ای از آزمایش‌ها برای بررسی تأثیر پارامترهای مختلف، از جمله اندازه ذرات سنگ معدن، مقدار اکسید کلسیم (CaO)، سیانید سدیم غلظت (NaCN) در محلول لیچینگ و زمان لیچینگ، بر میزان لیچینگ طلا تأثیر می‌گذارد.

۳.۳ بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند

پارامترهای فرآیند از طریق یک سری آزمایش‌های تک عاملی بهینه شدند. اندازه ذرات سنگ معدن از -20 میلی‌متر تا -5 میلی‌متر متغیر بود و دوز CaO از 1٪ به 5٪ از جرم سنگ معدن تنظیم شد. غلظت NaCN در محلول لیچینگ از 0.05٪ به 0.2٪ تغییر یافت و زمان لیچینگ از 10 روز به 30 روز افزایش یافت. میزان لیچینگ طلا در فواصل منظم با تجزیه و تحلیل محتوای طلا در شیرابه با استفاده از طیف‌سنجی جذب اتمی (AAS) کنترل شد.

4 نتایج و بحث

۴.۱ تأثیر اندازه ذرات سنگ معدن

نتایج نشان داد که کاهش اندازه ذرات سنگ معدن به طور قابل توجهی سرعت لیچینگ طلا را بهبود می‌بخشد. هنگامی که اندازه ذرات سنگ معدن -5 میلی‌متر بود، سرعت لیچینگ طلا پس از 85 روز لیچینگ به 20٪ رسید، در حالی که برای اندازه ذرات -20 میلی‌متر، سرعت لیچینگ تنها 60٪ بود. اندازه ذرات کوچکتر، مساحت سطح سنگ معدن را افزایش داد و تماس بین محلول لیچینگ و کانی‌های حاوی طلا را تسهیل کرد. با این حال، اندازه ذرات بسیار ریز نیز می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند نفوذپذیری ضعیف و افزایش تداخل کانی‌های رسی شود.

۴.۲ تأثیر میزان مصرف CaO

افزودن CaO به توده سنگ معدن می‌تواند نفوذپذیری سنگ معدن را بهبود بخشد و مقدار pH محلول لیچینگ را تنظیم کند. مقدار بهینه CaO، 3٪ از جرم سنگ معدن بود. در این مقدار، نرخ لیچینگ طلا به حداکثر رسید. مقدار CaO ​​کمتر منجر به تنظیم ناکافی pH و نفوذپذیری ضعیف شد، در حالی که مقدار بالاتر می‌تواند باعث مصرف بیش از حد معرف‌های لیچینگ و مشکلات بالقوه زیست‌محیطی شود.

۴.۳ تأثیر غلظت NaCN

غلظت NaCN در محلول لیچینگ تأثیر قابل توجهی بر میزان لیچینگ طلا داشت. با افزایش غلظت NaCN از 0.05٪ به 0.15٪، میزان لیچینگ طلا از 70٪ به 90٪ افزایش یافت. با این حال، افزایش بیشتر غلظت NaCN به 0.2٪ منجر به بهبود قابل توجهی در میزان لیچینگ نشد و همچنین هزینه و خطرات زیست محیطی مرتبط با آن را افزایش داد. سیانید استفاده کنید.

۴.۴ زمان آبشویی

نرخ لیچینگ طلا با افزایش زمان لیچینگ افزایش یافت. پس از 25 روز لیچینگ، نرخ لیچینگ طلا به یک سطح ثابت رسید که نشان می‌دهد بیشتر طلای قابل استخراج حل شده است. طولانی شدن زمان لیچینگ پس از این نقطه منجر به افزایش قابل توجه نرخ لیچینگ نشد، اما هزینه کلی فرآیند را افزایش داد.

5. نتیجه

این مطالعه نشان داد که لیچینگ توده‌ای روشی مناسب برای فرآوری سنگ‌های طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا است. با بهینه‌سازی پارامترهای فرآیند، از جمله اندازه ذرات سنگ معدن، مقدار CaO، غلظت NaCN و زمان لیچینگ، می‌توان به نرخ لیچینگ بالای طلا تا 90٪ دست یافت. شرایط بهینه به شرح زیر تعیین شد: اندازه ذرات سنگ معدن -5 میلی‌متر، مقدار CaO ​​3٪، غلظت NaCN 0.15٪ در محلول لیچینگ و زمان لیچینگ 25 روز. این یافته‌ها بینش‌های ارزشمندی را برای کاربرد صنعتی لیچینگ توده‌ای در استخراج طلا از سنگ‌های طلای اکسید شده با عیار پایین و رس بالا ارائه می‌دهند و به توسعه پایدار صنعت معدن طلا کمک می‌کنند.