Smanjenje potrošnje natrijevog cijanida pri ispiranju koncentrata zlata

Uvod

U industriji rudarstva zlata, proces cijanizacije se široko koristi za vađenje zlata iz zlatni koncentrats. Natrij cijanid igra ključnu ulogu u ovom procesu jer reagira sa zlatom stvarajući topljive komplekse cijanida zlata, koji se zatim mogu dalje obrađivati ​​za dobivanje zlata. Međutim, velika potrošnja natrijev cijanid ne samo da povećava troškove proizvodnje, već i izaziva značajne ekološke probleme zbog toksičnosti cijanida. Stoga je otkrivanje učinkovitih načina za smanjenje Natrijev cijanid Upotreba u procesu ispiranja zlata ima veliki značaj i iz ekonomskih i iz ekoloških razloga.

Čimbenici koji utječu na potrošnju natrijevog cijanida

Mineralogija zlatnog koncentrata

Sastav zlatnog koncentrata ima dubok utjecaj na Natrijev cijanid potrošnja. Minerali poput pirita, pirotita, halkopirita i drugih sulfidnih minerala mogu reagirati s cijanidom i kisikom tijekom ispiranja. Pirit, na primjer, može se oksidirati u prisutnosti kisika i cijanida, što dovodi do stvaranja raznih željezo-cijanidnih kompleksa i trošenja cijanida u tom procesu. Štoviše, minerali bakra također mogu uzrokovati značajnu potrošnju cijanida. Bakar tvori stabilne cijanidne komplekse, a kada je u otopini za ispiranje visok sadržaj bakra, koncentraciju natrijevog cijanida potrebno je povećati kako bi se održala aktivnost ispiranja zlata, što dodatno povećava upotrebu cijanida.

Uvjeti ispiranja

pH vrijednost

pH vrijednost ispirajuće suspenzije je ključni faktor. Cijanid postoji u različitim oblicima pri različitim pH razinama. Pri niskom pH, cijanid se može hidrolizirati i formirati vodikov cijanid, hlapljivu i štetnu tvar. Kako bi se to spriječilo, pH vrijednost sustava za ispiranje obično se održava visokom, obično oko 10 - 11.5. No, previsoka pH vrijednost može negativno utjecati na proces ispiranja, poput smanjenja aktivnosti određenih enzima ili uzrokovanja taloženja metalnih iona, što bi moglo utjecati na učinkovitost ispiranja i povećati potrošnju cijanida.

Aeracija i opskrba kisikom

Adekvatna opskrba kisikom ključna je za oksidaciju zlata i stvaranje kompleksa zlato-cijanid. Nedovoljno prozračivanje ili niske razine kisika mogu usporiti reakciju ispiranja, što rezultira nepotpunom ekstrakcijom i potencijalno prisiljavanjem na dodavanje više cijanida kako bi se postigli bolji rezultati. S druge strane, prekomjerno prozračivanje može dovesti do nepotrebne oksidacije drugih minerala u koncentratu, što također povećava potrošnju cijanida.

Strategije za smanjenje potrošnje natrijevog cijanida

Prethodna obrada koncentrata zlata

Oksidativna predobrada

Metode oksidativne predobrade mogu ukloniti ili modificirati minerale koji troše cijanid u koncentratu zlata. Prženje je uobičajeni pristup, gdje zagrijavanje koncentrata u prisutnosti kisika oksidira sulfidne minerale i transformira minerale koji sadrže željezo u stabilnije oblike, smanjujući njihovu reaktivnost s cijanidom tijekom naknadnog ispiranja. Međutim, prženje ima nedostatke poput visoke potrošnje energije i potencijalnog onečišćenja okoliša. Biooksidacija, korištenjem mikroorganizama kao što je Thiobacillus ferrooxidans, blaža je, energetski učinkovitija i ekološki prihvatljivija alternativa. Selektivno oksidira sulfidne minerale, učinkovito uklanjajući one koji troše cijanid i smanjujući potrebu za natrijevim cijanidom prilikom ispiranja.

Flotacija za uklanjanje bakra

Kada koncentrat zlata sadrži značajnu količinu minerala bakra, flotacija se može koristiti kao korak predobrade. Odvajanjem minerala bakra od frakcije koja sadrži zlato značajno se smanjuje potrošnja cijanida uzrokovana stvaranjem kompleksa bakar-cijanid. Preostali koncentrat bogat zlatom zatim se može podvrgnuti ispiranju cijanidom s nižom dozom natrijevog cijanida.

Optimizacija uvjeta ispiranja

Kontroliranje pH

Održavanje odgovarajućeg i stabilnog pH-a je ključno. Vapno se obično koristi za podešavanje pH-a suspenzije za ispiranje. Ne samo da povisuje pH kako bi se spriječila hidroliza cijanida, već i pomaže u smanjenju potrošnje cijanida utječući na brzinu ispiranja bakra i sprječavajući stvaranje određenih spojeva koji troše cijanid. Međutim, količinu vapna treba pažljivo kontrolirati, jer prekomjerna količina vapna može uzrokovati taloženje korisnih metalnih iona ili povećati viskoznost suspenzije, što ometa difuziju reaktanata. Eksperimentalna istraživanja pokazuju da dodavanje oko 1-2 kg/t vapna za podešavanje pH-a na oko 10.5-11.5 često postiže dobre rezultate u smanjenju potrošnje cijanida uz održavanje visokih stopa ispiranja zlata.

Optimizacija aeracije

Kako bi se osiguralo učinkovito ispiranje zlata s minimalnim natrijevim cijanidom, potrebno je optimizirati brzinu aeracije. Većina postrojenja za cijanidaciju zlata koristi niskotlačne kompresore zraka bez ulja za dovod zraka. Tehnike poput ugradnje poklopca s malim otvorima na kraju cijevi za dovod zraka za stvaranje brojnih mjehurića malog promjera mogu povećati kontaktnu površinu između kisika i suspenzije za ispiranje, povećavajući učinkovitost oksidacije zlata i smanjujući nepotrebnu potrošnju cijanida. Ugradnja nepovratnog ventila za sprječavanje povratnog toka zraka također stabilizira sustav aeracije. Podešavanje brzine aeracije prema karakteristikama koncentrata i uvjetima ispiranja pomaže u održavanju optimalne koncentracije kisika u suspenziji, potičući ispiranje zlata i smanjujući upotrebu cijanida.

Upotreba aditiva

Aditivi na bazi olova

Dodavanje aditiva na bazi olova, poput olovnog nitrata, prije ispiranja cijanidom može smanjiti potrošnju natrijevog cijanida. Ioni olova reagiraju s nečistoćama poput sulfidnih iona u koncentratu zlata stvarajući netopljive taloge, smanjujući njihovo uplitanje u proces ispiranja i potrošnju cijanida. Na primjer, pri ispiranju ruda zlata s visokim udjelom sulfidnih minerala, dodavanje 300 - 600 g/t olovnog nitrata zajedno s predtretmanom lužinom tijekom 2 - 3 sata može smanjiti potrošnju natrijevog cijanida s 2500 - 3000 g/t na 1200 - 1500 g/t i povećati brzinu ispiranja zlata za 2% - 4%.

Alternativni izluživači ili aditivi

Određena alternativna sredstva za luženje ili aditivi mogu se koristiti s cijanidom kako bi se smanjila ukupna potrošnja cijanida. Glicin, netoksična, reciklirajuća i biorazgradiva aminokiselina, jedna je takva opcija. U nekim slučajevima, tehnologija ispiranja na bazi glicina postigla je značajno smanjenje cijanida uz održavanje stopa iskorištenja zlata sličnih tradicionalnim metodama cijanidacije. Dodavanje specifičnih surfaktanata također može poboljšati kvašenje čestica zlata i difuziju reaktanata u suspenziji za ispiranje, što potencijalno pomaže u smanjenju potrošnje natrijevog cijanida do određene mjere.

Zaključak

Smanjenje potrošnje natrijevog cijanida u procesu ispiranja koncentrata zlata složen je, ali ključan zadatak. Razumijevanjem čimbenika koji utječu na potrošnju cijanida i primjenom strategija poput prethodne obrade, optimizacije uvjeta ispiranja i korištenja aditiva, može se postići značajno smanjenje upotrebe natrijevog cijanida. To ekonomski koristi poduzećima za iskopavanje zlata smanjenjem troškova proizvodnje i pomaže u ublažavanju ekoloških rizika povezanih s upotrebom cijanida. Očekuje se da će kontinuirana istraživanja i inovacije u ovom području donijeti učinkovitije i ekološki prihvatljivije rezultate. vađenje zlata procese u budućnosti.