Operacije cijanizacije i procesa ugljika u pulpi (CIP) za ekstrakciju zlata

Cijanizacija za ekstrakciju zlata široko je prihvaćena u rudnicima zlata zbog svoje snažne prilagodljivosti raznim rudama, mogućnosti proizvodnje zlata na licu mjesta i visokih stopa iskorištenja. Međutim, zbog zabrinutosti oko procjene utjecaja na okoliš, rudnici ili pročišćavaju otpadne vode prije ili nakon ulaska u ležište kako bi se postiglo nulto ispuštanje, ili koriste sredstva za ispiranje s niskim udjelom cijanida ili bez cijanida kako bi zaštitili regionalni ekološki okoliš. Ovaj članak predstavlja postupke cijanidacije i proces ugljika u pulpi za ekstrakciju zlata. Cilj nije samo razumjeti mehanizme ekstrakcije zlata, već i ukloniti onečišćenje i krenuti prema uspostavljanju ekološki prihvatljivih rudnika.

Cijanizacija za ekstrakciju zlata

Radni čimbenici uključuju koncentracije cijanida i kisika, temperaturu, veličinu i oblik čestica zlata u rudi, koncentraciju pulpe, sadržaj mulja, površinski film čestica zlata i vrijeme ispiranja.

Kada je koncentracija cijanida niska, topljivost kisika je relativno visoka, a brzina otapanja zlata ovisi o koncentraciji cijanida . Kada je koncentracija cijanida visoka, brzina otapanja zlata određena je isključivo koncentracijom kisika. Općenito, koncentracija cijanida kreće se od 0.03% do 0.05%. Dodavanje određenih oksidansa, pomoćnih sredstava za ispiranje ili izravno uvođenje kisika značajno poboljšava učinak ispiranja.

Na primjer, postrojenje za proizvodnju ugljika u celulozi zamijenilo je zrak plinom bogatim kisikom (s udjelom kisika od preko 90%) i ubrizgalo ga u spremnik za ispiranje. Kao rezultat toga, stopa ispiranja porasla je za 0.89 postotnih bodova. Koncentrator je dodao 98% olovni acetat u količini od 0.1 kg po toni rude u prvi spremnik za ispiranje. Posljedično, sadržaj zlata u jalovini smanjio se s 0.218 g/t na 0.209 g/t.

Brzina otapanja zlata u otopini cijanida raste s porastom temperature. Obično se temperatura održava između 10°C i 20°C. Ispod 1.34°C otopina kristalizira. Stoga zimi sjeverni koncentratori često koriste puhaljke za pečenje začepljenih cjevovoda. Iznad 34.7°C otopina prelazi u tekuće stanje, a često izlazi i plin. Kako bi se stabilizirali i smanjili kemijski gubici, obično se dodaje odgovarajuća količina lužine, poznate kao zaštitna lužina, kako bi se pospješila reakcija u smjeru oslabljene hidrolize.

Fino zrnato zlato ima veliku izloženu površinu nakon mljevenja i lako se otapa cijanizacijom. Osim toga, čestice zlata u obliku pahuljica, malih kuglica i onih s unutarnjim porama relativno se lako otapaju. Kada je koncentracija pulpe niska, viskoznost je mala, a stope difuzije cijanidnih iona i kisika u otopini na površinu zlatnih čestica su visoke. Kao rezultat, zlato se brzo otapa, a stopa ispiranja je visoka. Međutim, niska koncentracija će povećati volumen pulpe, što će dovesti do većih zahtjeva za opremom i veće potrošnje reagensa. Odgovarajuća koncentracija pulpe je 40% - 50%. Kada ruda sadrži veliku količinu mulja i ima složena svojstva, koncentraciju treba kontrolirati na 20% - 30%.

Nečistoće stvaraju različite filmove na površini čestica zlata, utječući na ispiranje zlata. Povezani minerali reagiraju s kisikom, cijanidom i alkalijama, sprječavajući ispiranje zlata. Kako se vrijeme ispiranja povećava, brzina ispiranja raste do određene granice, ali zatim opada. To je zato što se volumen i veličina čestica zlata smanjuju, udaljenost između cijanida, otopljenog kisika i kompleksa zlata se povećava, a nakupljanje nečistoća stvara film koji je štetan za ispiranje. "Začepljenje" mješalice u spremniku za ispiranje, uzrokovano visokom koncentracijom, niskom finoćom, malim volumenom zraka i strukturnim zazorom između donjeg impelera i dna spremnika, također utječe na ispiranje zlata. Nakon što su se spremnici u radionici za cijanizaciju zaglavili, radnici su ručno rotirali stroj i koristili visokotlačne vodene puške, zračne puške i dugačke čelične šipke kako bi odčepili cjevovode. Na kraju je otkriveno da je zazor između donjeg propelera i dna spremnika četiri puta veći od normalne vrijednosti. Problem je riješen nakon podešavanja.

Proces ugljika u celulozi (CIP) za ekstrakciju zlata

Operativni čimbenici uključuju adsorpciju aktivnog ugljena , desorpciju i elektrolizu te regeneraciju ugljena.

Prije uporabe novog karbona, potrebno je "zaokružiti rubove i ukloniti ostatke" kroz prethodno brušenje. Pri kupnji ugljika potrebno je osigurati adsorpcijski kapacitet i čvrstoću. Gustoća pakiranja treba biti 0.50 kg/L - 0.55 kg/L, a veličina čestica treba biti pravilna i ujednačena, općenito 6 - 12 mesh ili 6 - 16 mesh. Sadržaj pepela i sadržaj manjih čestica ne smije biti veći od 3%. U postrojenju za proizvodnju ugljika u pulpi, visok sadržaj ugljika u prahu doveo je do toga da je stupanj zlata u tekućini iz repa bio više od 16 puta veći od normalnog, što je rezultiralo gubicima zlata. Kao rezultat toga, ugljik je morao biti potpuno zamijenjen.

Gustoća ugljika u adsorpcijskim spremnicima raste u gradijentu. S obzirom na starenje ugljika, česta ekstrakcija je korisna za dobivanje zlata. Postrojenje za proizvodnju ugljika u celulozi promijenilo je ciklus ekstrakcije ugljika s tri dana na svaki drugi dan, a proizvodnja se povećala za četvrtinu. Kada se spremnik prelije i ugljik nestane, zlato će sigurno biti izgubljeno. To je uglavnom uzrokovano začepljenjem rešetke za zadržavanje ugljika. Ostatke treba ukloniti unaprijed nakon klasifikatora i hidrociklona. Horizontalno cilindrično sito koristi se kao sito za zadržavanje ugljika. Problem se također može riješiti smanjenjem koncentracije pulpe ili gustoće ugljika na dnu i povećanjem volumena zraka u zračnom kanalu pored sita.

Istjecanje ugljika iz posljednjeg adsorpcijskog spremnika vrlo je nepoželjno. Sigurnosni zaslon od 40 oka na spremniku za miješanje jalovine služi kao ključna kontrolna točka. Treba ga često provjeravati i održavati kako bi se osigurao njegov integritet. Kako bi se smanjilo trošenje ugljika, obično se koristi miješanje male brzine.

Desorpcija i elektroliza provode se u otopini 1%-tnog natrijevog hidroksida i natrijevog cijanida pod tlakom od 0.35 MPa - 0.39 MPa, postižući desorpciju na 135 °C - 160 °C, što je iznad vrelišta otopine. Sadržaj zlata u siromašnom ugljiku je manji od 50 g/t. Trenutno se široko primjenjuju desorpcija i elektroliza bez cijanida.

Za regeneraciju ugljika obično se namače u 3% - 5% razrijeđenoj dušičnoj kiselini ili klorovodičnoj kiselini 0.5 - 1 sat. Radnici ga trebaju povremeno miješati. Nakon vađenja iz spremnika, natapa se u vodu kako bi se uklonila otopina za ispiranje kiselinom. Zatim se namoči u 1% natrijev hidroksid kako bi se neutralizirala preostala kiselina. Na kraju se ispere s 2-3 puta većim volumenom sloja ugljena.