Az aranyérc nátrium-cianiddal történő kioldásának hatékonyságát befolyásoló tényezők

Az aranybányászati ​​iparban a Ciánosodás folyamat segítségével Nátrium-cianid széles körben alkalmazzák arany kinyerésére ércekből. A folyamat hatékonyságát azonban számos tényező befolyásolhatja. Ezen tényezők megértése kulcsfontosságú az aranykitermelési folyamat optimalizálásához, a kinyerési arányok javításához és a működési költségek csökkentéséhez. Ez a cikk a hatékonyságot befolyásoló kulcsfontosságú tényezőket vizsgálja. Aranyérc kimosódás Nátrium-cianid.

Az érc jellemzői

Ásványi összetétel

Az aranyércek ásványi összetétele jelentős szerepet játszik a cianidációs folyamatban. Egyes ásványok káros hatással lehetnek az arany kioldódására. Például az ércben jelen lévő réz, arzén, antimon és bizmut növelheti a cianidfogyasztást vagy csökkentheti az oxigént az iszapban, ezáltal csökkentve az arany kioldódásának sebességét. Ha rézásványok vannak jelen, a réz reakcióba léphet a cianiddal, réz-cianid komplexeket képezve, nagy mennyiségű cianidot fogyasztva. Arzéntartalmú ásványok esetén ezek oxidálódhatnak a cianidoldatban, oxigént fogyasztva és arzénvegyületeket képezve, amelyek bevonhatják az aranyrészecskék felületét, akadályozva az arany és a cianid közötti érintkezést. Ezenkívül, ha az érc magas széntartalmú, a szén adszorbeálhatja az oldott aranyat, ami aranyveszteséghez vezethet a meddőben. Ezen problémák enyhítésére előkezelési módszerek, például pörkölés vagy flotáció alkalmazhatók ezen káros szennyeződések hatásának eltávolítására vagy csökkentésére.

Arany részecskeméret

Az aranyrészecskék mérete közvetlenül befolyásolja a kioldódás idejét és hatékonyságát. A durva aranyrészecskék (74 μm-nél nagyobb) lassabb oldódási sebességgel rendelkeznek, mivel kisebb felületük van a cianiddal való reakcióhoz. A cianidálási folyamat során elengedhetetlen annak biztosítása, hogy az aranyrészecskék kellőképpen felszabaduljanak a meddőásványoktól. Ennek eléréséhez elengedhetetlen az érc megfelelő finomságra őrlése. A részecskeméret csökkentésével több aranyfelület válik szabaddá, ami elősegíti a cianiddal való reakciót. A túlzott őrlést azonban kerülni kell, mivel az megnövekedett költségekhez vezethet, például a nagyobb energiafogyasztáshoz és az őrlőberendezések kopásához. Ezenkívül a túlzott őrlés finom meddőásványok felszabadulását okozhatja, amelyek zavarhatják a kioldódási folyamatot, vagy megnehezíthetik a szilárd-folyékony elválasztás folyamatát. Finomszemcsés aranyat tartalmazó ércek esetében a megfelelő őrlési finomság elérése, jellemzően egy bizonyos méret alatti részecskék magas százalékával (pl. -38 μm), jelentősen javíthatja a kioldódási hatást.

Ércszerkezet és textúra

Az érc belső szerkezete és textúrája szintén befolyásolhatja a cianidképződési folyamatot. Az összetett szerkezetű ércek, például a finom zárványokat tartalmazók vagy a kapszulázott arany, intenzívebb őrlést vagy további előkezelési lépéseket igényelhetnek az arany kioldódáshoz való hozzáférhetővé tételéhez. A porózus ércek lehetővé teszik, hogy a cianidoldat könnyebben behatoljon, növelve a kioldódás hatékonyságát. Másrészt a sűrű vagy kompakt ércek korlátozhatják a cianid és az oxigén diffúzióját, ami lassabb kioldódási sebességet eredményez. Az érc szerkezetének olyan technikákkal való megértése, mint a mikroszkópia, segíthet a hatékonyabb kioldási stratégiák kidolgozásában.

Kioldódási feltételek

Cián koncentráció

A koncentráció nátrium-cianid a kioldóoldatban kritikus tényező. Az arany oldódási sebessége kezdetben lineárisan növekszik a növekedésével Cián koncentráció amíg el nem éri a csúcsértéket. Egy bizonyos koncentráción túl a cianid további növelése nem feltétlenül javítja jelentősen az arany oldódási sebességét, sőt akár csökkenéshez is vezethet. Az arany-cianidálás során az oldat cianidtartalma jellemzően 0.03% - 0.08% között marad. Amikor a cianidkoncentráció túl alacsony, az arany kioldódási hatása gyenge, és a kioldódási sebesség lassú, ami hosszabb kioldódási időt és megnövekedett költségeket eredményez. Ezzel szemben a túlzott mennyiségű cianid nemcsak hulladékot okoz, hanem növeli a cianid kezelésével és ártalmatlanításával járó környezeti kockázatot is. Ezért az optimális cianidkoncentráció meghatározása az adott érc tulajdonságai alapján elengedhetetlen a hatékony aranykitermeléshez.

Oxigénkoncentráció

Az arany oxidációjához oxigén szükséges a cianidálási folyamatban. Az arany oldódási sebessége az oxigénkoncentráció növekedésével növekszik. A legtöbb cianidáló üzemben általában levegőt használnak oxigénforrásként. Az oldat oxigéndúsításával vagy nagynyomású levegőztetéses cianidálással az arany oldódása fokozható. A hőmérséklet emelkedésével azonban az oxigén oldhatósága az oldatban jelentősen csökken. 100 °C-on az oxigén oldhatósága nullára csökken, ami leállítja a kioldódási folyamatot. Ezért a megfelelő oxigénkoncentráció fenntartása a kioldószuszpenzióban, figyelembe véve olyan tényezőket, mint a hőmérséklet és a keverés, kulcsfontosságú a hatékony aranykioldás biztosításához.

PH érték

A kioldódó pép megfelelő pH-értékének fenntartása létfontosságú a cianidálási folyamathoz. Az ipari termelésben a pép pH-értékét általában 10.0 és 11.0 között tartják. A cianidoldathoz gyakran meszet adnak védő lúgként. Ez segít csökkenteni a cianid hidrolízisét, minimalizálva a cianid hidrogén-cianid gáz formájában történő veszteségét. Ezenkívül a mész semlegesítheti az ércben lévő savas anyagokat, és káros ionokat csaphat ki a zagyban, ideális feltételeket teremtve az arany oldódásához. Ha a lúgosság túl magas (pH > 12) vagy túl alacsony (pH < 9), az arany kioldódási sebessége csökken. A magas lúgosság gátolhatja az arany és a cianid közötti reakciót, míg az alacsony lúgosság felgyorsíthatja a cianid hidrolízisét és növelheti annak fogyasztását.

Hőmérséklet

A kioldási folyamat hőmérséklete összetett hatással van az arany-cianidképződésre. A hőmérséklet emelkedésével az ionok aktivitása növekszik, ami kezdetben felgyorsítja az arany kioldódási sebességét. A magasabb hőmérséklet azonban az oxigén oldhatóságának jelentős csökkenéséhez is vezet az oldatban. Ugyanakkor maga a cianid hidrolízise is fokozódik, és a nem alapfém reakciója... cianidok felgyorsul, ami megnövekedett cianidfogyasztást eredményez. Ezenkívül a kalcium-hidroxid (a hozzáadott mészből) oldhatósága csökken magasabb hőmérsékleten, ami a pép pH-értékének csökkenését okozhatja. Ezért a legtöbb arany-cianidálási folyamatnál, bár a hőmérséklet mérsékelt emelése bizonyos mértékig javíthatja a kioldódási sebességet, a túlzott hőmérséklet nem előnyös. Általánosságban elmondható, hogy a cianidálást gyakran szobahőmérsékleten vagy enyhén megemelt hőmérsékleten végzik, és az optimális hőmérsékletet az adott érc jellemzői és a folyamat körülményei alapján kell meghatározni.

Kioldódási idő

A szükséges kioldási idő számos tényezőtől függ, például az érc jellegétől, a cianidálási módszertől és a kioldási körülményektől. Kevert cianidálás esetén a kioldási idő általában több mint 24 óra, és néha akár 40 óra vagy több is lehet. Telluridos aranyércek kioldása esetén akár 72 órát is igénybe vehet. Perkolációs cianidálás esetén a kioldási idő még hosszabb, gyakran több mint öt napot igényel. Ha a kioldási idő túl rövid, az aranyrészecskék nem oldódnak fel teljesen, ami alacsony kinyerési arányt eredményez. Ezzel szemben, ha a kioldási idő túl hosszú, az nemcsak a termelési költségeket növeli, hanem több szennyeződés oldódását is okozhatja az ércben, ami zavarhatja a későbbi aranykinyerési folyamatot. Ezért a hatékony aranykivonás eléréséhez kísérleti kutatással és folyamatoptimalizálással kell meghatározni a megfelelő kioldási időt.

zagykoncentráció

A kioldószuszpenzió koncentrációja közvetlenül befolyásolja a komponensek diffúziós sebességét a cianidálási folyamatban. A magas szuszpenziókoncentráció növeli a szuszpenzió viszkozitását, ami nem segíti elő a cianid és az oxigén diffúzióját az aranyrészecskékhez, ezáltal csökkenti a kioldás hatékonyságát. Fordítva, ha a szuszpenzió koncentrációja túl alacsony, bár javíthatja a diffúziós feltételeket, növeli a cianid és más reagensek fogyasztását, és nagyobb berendezéstérfogatot igényel, ami a költségek növekedéséhez vezet. A megfelelő szuszpenziókoncentrációt dúsítási vizsgálatokkal kell meghatározni az érc jellemzői alapján. Kevesebb iszapot és kevesebb szennyeződést tartalmazó ércek esetén magasabb szuszpenziókoncentráció (általában 40% - 50%) használható a kioldáshoz. Komplex ásványi összetételű és magas iszaptartalmú ércek esetén gyakran alacsonyabb szuszpenziókoncentrációra (körülbelül 25%) van szükség.

egyéb tényezők

Szennyeződések jelenléte a zagyban

Magában az ércben található káros ásványi anyagokon kívül a kioldószuszpenzióban található egyéb szennyeződések is befolyásolhatják a cianidációs folyamatot. Például a finom meddőszemcsék, különösen a magas agyagtartalmúak, növelhetik a szuszpenzió viszkozitását, akadályozva a cianid és az oxigén mozgását. Ezek a finom részecskék adszorbeálhatják a cianidot, csökkentve annak hatékony koncentrációját az arany kioldásához. Továbbá, ha bizonyos nehézfém ionok vannak a szuszpenzióban, ezek reakcióba léphetnek a cianiddal, komplexeket képezve, elfogyasztva a cianidot és zavarva az arany kioldási reakcióját. A szuszpenzió rendszeres ellenőrzése és megfelelő előkezelése ezen szennyeződések eltávolítása vagy csökkentése érdekében segíthet a cianidációs hatékonyság javításában.

Keverés és keverés

A kioldószuszpenzió megfelelő keverése és mozgatása elengedhetetlen a cianid, az oxigén és az ércrészecskék egyenletes eloszlásának biztosításához. A keverés segít abban, hogy a reagensek hatékonyabban érintkezzenek egymással, növelve a reakciósebességet. A nem megfelelő keverés lokális koncentrációgradienseket eredményezhet, ahol a szuszpenzió egyes területein nincs elegendő cianid vagy oxigén, ami a nem teljes aranykioldódáshoz vezet. A túlzottan intenzív keverés azonban a berendezések túlzott kopását okozhatja, és habképződéshez is vezethet a szuszpenzióban, ami befolyásolhatja a kioldási folyamatot. Ezért a hatékony arany-cianidáláshoz fontos a keverési sebesség és intenzitás optimalizálása az adott folyamatkövetelményeknek megfelelően.

Összefoglalva, az aranyérc nátrium-cianiddal történő kioldásának hatékonyságát számos tényező befolyásolja, beleértve az érc jellemzőit, a kioldási körülményeket és egyéb működési paramétereket. Ezen tényezők gondos mérlegelésével és optimalizálásával a bányászati ​​vállalatok javíthatják az arany kinyerési arányát, csökkenthetik a költségeket és minimalizálhatják a cianidos eljárás környezeti hatásait.