Syanidointikullan uuttoprosessi ja sinkkijauheen korvaaminen

Perinteinen Syanidointikullan uuttoprosessi koostuu pääasiassa kolmesta päävaiheesta: liuotuksesta, pesusta ja korvaamisesta (saostuksesta).

1. Liuotus

Liuotus on prosessi, jossa malmin kiinteä kulta liukenee happea sisältävään syanidiliuokseen. Tällä hetkellä prosessi, laitteet, hallinta ja toiminta ovat kehittyneet yhä kehittyneemmiksi. Kuten aiemmin mainittiin, kullan liukeneminen happea sisältävään syanidiliuokseen on pohjimmiltaan sähkökemiallinen korroosioprosessi.

Liuotusprosessin aikana käytetään kahta päätyyppiä reagensseja: syanidit ja suojaavia emäksiä.

(1) Syanidit

Teollisuudessa syanidit Kullan syanidointiliuotuksessa yleisesti käytettyihin aineisiin kuuluvat kaliumsyanidi (KCN), Natriumsyanidi (NaCN), kalsiumsyanidi [Ca(CN)₂] ja ammoniumsyanidi (NH₄CN).

Natriumsyanidi on yleisimmin tuotannossa käytetty syanidi. Se on erittäin myrkyllistä valkoista jauhetta ja kaupallista Natriumsyanidi yleensä puristetaan palloiksi tai lohkoiksi.

Syanidisulaa käytetään teollisesti myös liuotusreagenssina. Se on seos, joka muodostetaan sulattamalla kalsiumsyanidin, suolan ja koksin yhdistelmä sähköuunissa. Sen lisäksi, että se sisältää 40–45 % Ca(CN)₂:ta ja NaCN:ää, se sisältää myös joitakin syanidointiprosessille haitallisia epäpuhtauksia, kuten liukoisia sulfideja, hiiltä ja joitakin liukenemattomia epäpuhtauksia. Sen etuna on alhainen hinta, mutta annostus on suuri, noin 2–2.5 kertaa suurempi kuin... natriumsyanidiHaitallisten epäpuhtauksien vaikutuksen poistamiseksi syanidisulaa käytettäessä on suoritettava esikäsittely. Käsittelymenetelmiin kuuluu voimakas ravistelu ilmalla tai sopivan määrän lyijysuolan lisääminen liuokseen.

Teoriassa vain 0.5 g natriumsyanidia tarvitaan liuottamaan 1 g Au:ta. Todellisessa tuotannossa syanidin kulutus on kuitenkin 20–200 kertaa teoreettista määrää suurempi tai jopa suurempi. Kulutuksen määrä riippuu pääasiassa malmin muiden syanidin kanssa reagoivien komponenttien pitoisuudesta.

2. Pesu

Pesu on prosessi, jossa malmihiukkasten pinta ja liuennut kulta huuhdellaan vedellä kiinteän aineen ja nesteen erottamiseksi, jotta kultaa sisältävä liuos saadaan talteen liuotuksen jälkeen.

3. Vaihto

Korvaaminen on prosessi, jossa sinkkijauhetta käytetään kullan pelkistämiseen ja saostamiseen kultaa sisältävästä liuoksesta, jolloin kulta otetaan talteen. 20-luvulta lähtien kullan talteenotto syanidimassasta on käsitellyt ensin massan pesun ja sitten tiineen liuoksen kirkastamisen ja kaasunpoiston. Kullan saostaminen kirkastetusta tiineen liuoksesta on aina käyttänyt Sinkkijauheen korvaaminen menetelmä. 1960-luvulta lähtien aktiivihiilen lisääminen massaan "hiili-massassa" -menetelmä on kehittynyt nopeasti. Ioninvaihtimien sovellusten tutkimuksen myötä myös ioninvaihtohartsien käyttö kullan adsorboimiseksi syanidiliuoksista tai syanidimassasta on osoittautunut merkittäväksi käytännön arvoksi. Tutkimusta on tehty myös kullan liuotinuutosta syanidiliuoksista. Kun rikkihappoa lisätään syanidia sisältävään kultaliuokseen, isoamyylialkoholia voidaan käyttää kullan uuttamiseen, ja uuttonopeus kasvaa rikkihappopitoisuuden kasvaessa. Esimerkiksi uuttamalla 2 mol/l rikkihappoliuoksessa kulta voidaan erottaa myös epäpuhtauksista, kuten arseenista ja raudasta. Oksialkoksifosfaatin käyttäminen kullan uuttamiseen syanaatti-emäksisistä liuoksista on saavuttanut tyydyttäviä uuttoindikaattoreita, ja natriumsulfiitin käyttö takaisinuuttoon on myös antanut hyviä tuloksia, ja niin edelleen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että syanidointiin perustuvalla kullan uuttoprosessilla on pitkä historia ja jatkuva kehitys. Eri menetelmillä ja reagensseilla on omat ominaisuutensa ja sovellusskenaarionsa, ja teollisuus tutkii ja innovoi jatkuvasti parantaakseen kullan uuton tehokkuutta ja taloudellisuutta samalla varmistaen ympäristönsuojelun ja turvallisuuden.