Hatékony aranyvisszanyerés nátrium-cianiddal: A szénszuszpenziós folyamat áttekintése

A cianidos aranykitermelést széles körben használják az aranybányákban az ércekhez való erős alkalmazkodóképessége, az arany helyszíni előállítási képessége és a magas visszanyerési arány miatt. Környezetvédelmi problémák miatt azonban intézkedéseket hoznak a szennyvíz tisztítására a tárolás előtt és után, hogy elérjék a nulla kibocsátást, vagy alacsony víztartalmúcianid vagy cianidmentes kimosószereket a regionális ökológiai környezet védelme érdekében. Ez a cikk bemutatja a cianid és Szén-cellulózban történő (CIP) aranykitermelés, amelynek célja az aranykitermelés alapelveinek megértése, a szennyezés kiküszöbölése és a környezetbarát bányászat felé való elmozdulás mellett.

Ciános arany kivonás

A működési tényezők közé tartozik a cianid és az oxigén koncentrációja, a hőmérséklet, az aranyrészecskék mérete és alakja az ércben, a cellulóz sűrűsége, a zagytartalom, az aranyrészecskék felületi filmje és a kioldódási idő.

Ha a cianid koncentrációja alacsony, az oxigén oldhatósága viszonylag magas, és az arany oldódási sebessége a cianid koncentrációjától függ; ha a cianid koncentrációja magas, az arany oldódási sebességét kizárólag az oxigénkoncentráció határozza meg, általában 0.03% és 0.05% között. Bizonyos oxidálószereket, kioldódást elősegítő anyagokat vagy közvetlen oxigénbefecskendezést gyakran adnak hozzá, hogy jelentősen javítsák a kilúgozás hatékonyságát. Egy szén a cellulózban üzemben a levegő oxigénben gazdag gázzal (több mint 90% oxigénnel) való helyettesítése a kilúgozótartályban 0.89 százalékponttal növelte a kilúgozási sebességet. Egy másik üzemben 0.1 kg/tonna 98%-os ólom-acetát hozzáadása az első kilúgozó tartályhoz azt eredményezte, hogy a zagy aranyminősége 0.218 g/tonnáról 0.209 g/tonnára csökkent. Az arany oldódási sebessége cianidoldatban a hőmérséklettel növekszik, általában 10 °C és 20 °C között tartva; 1.34°C alatt az arany kikristályosodik, ezért az északi növények télen gyakran használnak fújólámpákat az eltömődött csövek olvasztására. 34.7°C felett az arany folyékony lesz, gyakran gáz szabadul fel. A kémiai veszteségek stabilizálása és csökkentése érdekében megfelelő mennyiségű lúgot adunk hozzá, hogy elősegítsük a hidrolízis felé vezető reakciót; ezt a lúgot védőlúgnak nevezik.

A finom aranyrészecskék nagy felülettel rendelkeznek, így könnyen oldódnak cianidban. Ezenkívül a pelyhes arany, a kis gömb alakú aranyrészecskék és a belső pórusokkal rendelkező aranyrészecskék is könnyebben oldódnak. Az alacsonyabb cellulózsűrűség alacsonyabb viszkozitást eredményez, ami lehetővé teszi a cianidionok és az oxigén gyorsabb diffundálását az aranyrészecskék felületére, ami gyorsabb oldódást és nagyobb kioldódási sebességet eredményez. Az alacsonyabb koncentráció azonban növelheti a cellulóz térfogatát, növelheti a berendezések és a reagens költségeket. A megfelelő pépsűrűség általában 40-50%, de magas iszaptartalommal és komplex tulajdonságokkal rendelkező esetekben 20-30% között kell szabályozni. A szennyeződések különböző filmrétegeket képezhetnek az aranyrészecskék felületén, ami befolyásolja az arany kimosódását. A kapcsolódó ásványok oxigénnel, cianiddal és lúggal reagálnak, akadályozva az arany kivonását. A kioldódási idő növekedésével a kioldódási sebesség egy bizonyos határig javul, majd az arany térfogatának és méretének csökkenése miatt a sebesség csökken, növelve a távolságot a cianid, az oldott oxigén és az aranykomplexek között, miközben a szennyeződések felhalmozódnak, és káros kioldódási filmeket képeznek. A kilúgozó tartály keverőjének "betapadását" gyakran a nagy koncentráció, az alacsony finomság és az elégtelen légáramlás, valamint az alsó járókerék és a tartályfenék közötti szerkezeti hézag okozza. Az egyik ciánműhelyben, miután a tartály elakadt, kézi beavatkozásra volt szükség, nagynyomású vízágyúkkal, légpisztolyokkal és hosszú acélrudakkal az eltömődött csövek megtisztítására. Végül kiderült, hogy az alsó járókerék és a tartály alja közötti rés négyszerese a hagyományos méretnek, és a beállítást követően a probléma megoldódott.

Carbon-in-Pulp (CIP) arany extrakció

A működési tényezők közé tartoznak Aktivált szén adszorpció, deszorpció és elektrolízis, valamint szén regenerálása.

Az aktív szén használata előtt előőrléssel "élesíteni és pormentesíteni" kell. A szén vásárlásakor feltétlenül ügyelni kell arra, hogy mind az adszorpciós képesség, mind a szilárdság kiváló legyen, 0.50 kg/L és 0.55 kg/L közötti töltési sűrűséggel. A szemcseméretnek egyenletesnek kell lennie, általában 6 és 12 mesh között, vagy 6 és 16 mesh között, és a hamutartalom és az alulméretezett anyag nem haladhatja meg a 3%-ot. Egy bizonyos széncellulóz-üzemben a magas porított széntartalom miatt a folyékony folyékony hulladék több mint 16-szorosával haladta meg a hagyományos szintet, ami aranyveszteséghez vezetett, ami a szén teljes cseréjét tette szükségessé. Az adszorpciós tartályban lévő szén sűrűsége gradiensben növekszik; figyelembe véve az öregedést, a gyakori széncsere előnyös az arany visszanyeréséhez. Egy széncellulóz-üzemben a szénpótlási ciklust háromnaposról minden második napra változtatták, ami 3%-os termelésnövekedést eredményezett.

A túlcsordulás során keletkező szénveszteség szintén aranyveszteséggel jár, elsősorban a szénleválasztó szita eltömődése miatt. Az osztályozó és a ciklon után a törmeléket előzetesen el kell távolítani. A szénleválasztó szitának vízszintes hengeres szitát kell használnia, és a problémák az iszapkoncentráció csökkentésével vagy az alsó szénsűrűség és a légáramlás beállításával is megoldhatók az elválasztó szita oldalsó légcsatornájában. A leginkább aggasztó probléma az adszorpciós zagytartályból származó szénszivárgás; a zagykeverő tartályon található 40 mesh-es biztonsági védőrács kulcsfontosságú "kapuőrző" szerepet játszik, és rendszeresen ellenőrizni és karbantartani kell, hogy megbizonyosodjon arról, hogy sértetlen. A szénkopás csökkentésére általában alacsony sebességű keverést alkalmaznak.

A deszorpciót és az elektrolízist 1%-os nátrium-hidroxid oldatban és Nátrium-cianid 0.35 MPa és 0.39 MPa közötti nyomáson, deszorpciót érve el 135 °C és 160 °C közötti hőmérsékleten, ami az oldat forráspontja felett van. A kimerült szénben az aranyminőség 50 g/t alatt van, és jelenleg a nem cianidos deszorpciót és elektrolízist széles körben alkalmazzák.

A szénregeneráláshoz 3-5%-os híg salétromsav- vagy sósavoldatot használnak 0.5-1 órás áztatáshoz (ugyanez vonatkozik alább is), kézi, szakaszos keverés mellett. Áztatás után a szenet vízzel öblítik, hogy eltávolítsák a savoldatot, majd 1%-os nátrium-hidroxid-oldatba áztatják, hogy semlegesítsék a megmaradt savat. Végül a szenet a szénágyhoz viszonyított 2-3-szoros térfogatú vízzel mossuk.

Ciánkoncentráció, lúgosság és szénsűrűség

A zagy koncentrációjának mérése után szűrőpapíros tölcsér segítségével szűrjük le. Tegyünk egy Erlenmeyer-lombikba egy bizonyos térfogatot (milliliterben), adjunk hozzá 3-5 csepp metilnarancsot, és az oldat világossárga színű lesz. Titráljuk standard ezüst-nitrát oldattal, amíg rózsaszínű nem lesz; a savtitráló csőben elfogyasztott ezüst-nitrát térfogata a cianidtartalmat jelzi, amely megfelel a cianid koncentrációnak. Ez az áramlási sebesség változtatásával állítható be Nátrium-cianid megoldás. Ehhez az oldathoz adjunk 1-2 csepp fenolftaleint, amely rózsaszínűvé válik, és standard ecetsavoldattal titráljuk, amíg a rózsaszín el nem tűnik. A savtitráló csövön a titrálás előtti és utáni meniszkusz szintkülönbsége jelzi az elfogyasztott ecetsav mennyiségét (milliliterben), ami megfelel a mésztartalomnak. Néha oxálsavat használnak a titráláshoz, így a zagy pH-ját 10 és 12 között tartják. A zagy kalcium-oxid-tartalma körülbelül 0.01-0.02%. A lúgosság a hozzáadott mész mennyiségének változtatásával is beállítható. Például egy tárcsás mészadagolóban a mennyiség a terelőlap helyzetének beállításával szabályozható.

Egy 1 literes hengeres karbon edény, δ8 betonacélból készült fogantyúval, a fogantyú hossza a tartály mélységének körülbelül 75%-a. A fogantyú teteje finom vashuzallal vagy nejlonzsinórral csatlakozik az edény félig nyitott vasfedeléhez. A huzal vagy zsinór megfeszítésével vagy meglazításával a szénszuszpenzió bejuthat az edénybe. Miután kivette az edényt a tartályból, öntse az összegyűjtött szénzagyot egy mintaszűrőbe, alaposan öblítse le tiszta vízzel, és távolítsa el az esetleges vízcseppeket, mielőtt lemérné a szén mennyiségét, amely megadja a méréshez a szénsűrűséget gramm per literben kifejezve. A mintákat a tartály felső, középső és alsó részéből veszik, és az átlagértéket a tartály szénsűrűségeként veszik. A szénkivonás, az injektálás, az ürítés és a savas mosás folyamatait nyomás alatti vízsugárral automatizálták. Ezért az adszorpciós tartályban lévő szénsűrűség beállítása levegővel szállított szénnel és gravitációval táplált szénnel kezelhető a detektálási eredmények alapján.

További szakmai javaslatokért? Vegye fel velünk a kapcsolatot!

Meleg tippek: Ha több információt szeretne megtudni, például árajánlatot, termékeket, megoldásokat stb.,