Ný tækni til gullvinnslu: Þrýstioxun - sýaníðunarferli

1. Inngangur

Gull hefur alltaf verið mjög verðmætt á ýmsum sviðum, allt frá skartgripagerð til rafeindatækni og fjármála. Að vinna gull úr málmgrýti sínu á skilvirkan og hagkvæman hátt er mikilvægur þáttur í gullnámuiðnaðinum. Hefðbundin Blárnun ferli, sem notar blásýru sem útskolunarefni til að leysa upp gull úr málmgrýti, hefur verið mikið notað vegna mikils útskolunarhraða og góðrar sértækni. Hins vegar hefur það einnig takmarkanir, sérstaklega þegar kemur að Eldföst gullgrýtiEldfast gullmálmgrýti er það þar sem gull er oft tengt súlfíðsteindum og hefðbundin sýaníðunaraðferð getur ekki unnið gull úr þeim á áhrifaríkan hátt. Þetta hefur leitt til þróunar nýrrar tækni, þar á meðal sker þrýstingsoxun - sýaníðunarferlið sig úr.

2. Meginregla þrýstingsoxunar-sýaníðunarferlisins

2.1 Þrýstingsoxun

Fyrsta skrefið í þessu nýja ferli er þrýstingsoxun. Í eldföstum gullgrýti er gull venjulega innlimað í súlfíðsteindum eins og pýríti og arsenópýríti. Við venjulegar aðstæður getur sýaníð ekki komist að gullinu á skilvirkan hátt. Þrýstingsoxun er framkvæmd í sjálfsofni við hækkað hitastig (venjulega 120 - 220 °C) og þrýsting (nokkrar andrúmsloft). Í þessu umhverfi við hátt hitastig og háan þrýsting oxast súlfíðsteindin. Þetta oxunarferli brýtur niður súlfíðsteindin, losar innlimaða gullið og gerir það aðgengilegra fyrir síðari sýaníðunarskref.

2.2 Sýaníðering

Eftir þrýstingsoxun er málmgrýtið bláðuð. Bláðujónir hvarfast við gull í viðurvist súrefnis. Gullið myndar leysanlegt flókið með bláðujónum, sem síðan er hægt að aðskilja frá eftirstandandi málmgrýtisþáttum með aðferðum eins og aðskilnaði fasts efnis og vökva.

3. Ferlisflæði

3.1 Undirbúningur málmgrýtis

Fyrsta skrefið er að undirbúa málmgrýtið. Óunna, eldfasta gullmálmgrýtið er fyrst mulið og malað niður í fínar agnastærðir. Þetta eykur yfirborðsflatarmálmgrýtisins, sem er gagnlegt bæði fyrir þrýstingsoxun og sýaníðunarferli. Markmiðið er að ná agnastærð sem gerir kleift að framkvæma skilvirkar efnahvörf en er samt sem áður meðfærileg í síðari vinnsluskrefum.

3.2 Þrýstioxunarstig

Fínmalaða málmgrýtið er síðan sett í sjálfsofn. Súrefni er sett í sjálfsofninn og hitastig og þrýstingur stilltir á viðeigandi stig. Dvalartíminn í sjálfsofninum er breytilegur eftir eðli málmgrýtisins en er yfirleitt nokkrar klukkustundir. Á þessum tíma oxast súlfíðsteinefnin í málmgrýtinu. Eftir að þrýstingsoxunarferlinu er lokið er leðjan losuð úr sjálfsofninum.

3.3 Sýaníðunarstig

Oxaða málmgrýtisleðjan er kæld og síðan flutt í sýaníðunartank. Sýaníðlausn, venjulega Natríumsýaníð, er bætt út í tankinn. Gruggið er hrært til að tryggja góða snertingu milli sýaníðlausnarinnar og málmgrýtisagnanna. Gullið í málmgrýtinu hvarfast við sýaníðjónirnar og myndar leysanlegt fléttu. Sýaníðmyndunarferlið tekur venjulega nokkrar klukkustundir að ná háu stigi. Gullútdráttur hlutfall.

3.4 Endurheimt gulls

Eftir sýaníðmyndunarferlið er næsta skref að endurheimta gullið úr sýaníðlausninni. Algeng aðferð er... Carbon - í - trjákvoðu (CIP) eða kolefnis-í-útskolunarferli (CIL). Virkt kolefni er bætt við sýaníðlausnina og gull-sýaníð fléttan er aðsoguð á yfirborðið Virkjað kolKolefnið með aðsoguðu gulli er síðan aðskilið frá lausninni. Önnur aðferð er sinkútfelling, þar sem sinkduft er bætt út í sýaníðlausnina. Sink ryður gulli úr flóknu efni og myndar málmgull, sem hægt er að sía og hreinsa frekar.

3.5 Meðhöndlun úrgangs

Eftir gullvinnslu eru úrgangurinn eftirstöðvar. Þar sem úrgangurinn getur enn innihaldið sýaníð og önnur skaðleg efni er nauðsynlegt að meðhöndla hann á viðeigandi hátt. Úrgangurinn er venjulega afeitraður til að brjóta niður sýaníðið sem eftir er. Þetta er hægt að gera með aðferðum eins og efnaoxun eða líffræðilegri meðferð. Eftir afeitrun er hægt að farga úrganginum á öruggan hátt.

4. Kostir þrýstingsoxunar-sýaníðunarferlisins

4.1 Hátt endurheimtarhlutfall gulls

Fyrir eldföst gullmálmgrýti getur þrýstioxun - sýaníðunarferlið náð marktækt hærri gullendurheimt samanborið við hefðbundna sýaníðun. Í sumum tilfellum getur gullendurheimtunarhlutfallið náð yfir 90%, en hefðbundin sýaníðun nær aðeins 30-60% fyrir sömu eldföstu málmgrýti. Þetta er vegna þess að þrýstioxunarskrefið frelsar gullið á áhrifaríkan hátt úr súlfíðsteinefnum, sem gerir sýaníði kleift að hvarfast við það á skilvirkari hátt.

4.2 Aðlögunarhæfni að mismunandi málmgrýti

Þetta ferli getur meðhöndlað fjölbreytt úrval af eldföstum gullmálmgrýti, hvort sem það inniheldur mikið magn af súlfíðsteinefnum eða öðrum flóknum efnum. Það veitir námufyrirtækjum sveigjanleika í vali á málmgrýti, þar sem þau eru ekki takmörkuð við að vinna aðeins úr auðmeðhöndluðum málmgrýti.

4.3 Hagkvæmni til langs tíma litið

Þó að upphafsfjárfestingin í byggingu þrýstioxunar-sýaníðunarverksmiðju sé tiltölulega há vegna þarfar fyrir sérhæfðan búnað eins og sjálfstýringar, getur hún verið hagkvæm til lengri tíma litið. Hátt endurheimtarhlutfall gulls þýðir að hægt er að framleiða meira gull úr sama magni af málmgrýti, sem eykur tekjur. Að auki dregur tiltölulega stöðugt ferli úr hættu á framleiðslutapi vegna óhagkvæmrar vinnslu.

5. Áskoranir og lausnir

5.1 Mikil fjárfesting

Bygging þrýstioxunar-sýaníðunarverksmiðju krefst mikillar fjárfestingar. Sjálfvirkir kælivélar, sem eru nauðsynlegar fyrir þrýstioxunarferlið, eru dýrar í kaupum og uppsetningu. Til að takast á við þessa áskorun geta námufyrirtæki íhugað samrekstur eða langtímafjármögnunarmöguleika. Þau geta einnig framkvæmt ítarlegar hagkvæmnisathuganir áður en fjárfest er til að tryggja hagkvæmni verkefnisins.

5.2 Umhverfis- og öryggissjónarmið

Sýaníð er mjög eitrað efni og allur leki eða óviðeigandi förgun getur valdið alvarlegum umhverfis- og öryggisvandamálum. Í þrýstingsoxunar-sýaníðmyndunarferlinu verða strangar öryggisráðstafanir að vera til staðar. Þetta felur í sér notkun lekaþétts búnaðar, lokaðra hringrásarkerfa fyrir dreifingu sýaníðlausna og reglulegt eftirlit með sýaníðmagni í umhverfinu. Við meðhöndlun úrgangs ætti að nota háþróaða afeitrunartækni til að tryggja að úrgangurinn sem losnar sé ekki ógn við umhverfið.

5.3 Tæknileg flækjustig

Rekstrarferli þrýstingsoxunar - sýaníðunar krefst mikillar tæknilegrar þekkingar. Starfsmenn þurfa að vera vel þjálfaðir í notkun sjálfsofns, stjórnun hitastigs og þrýstings og að tryggja rétta viðbót hvarfefna í sýaníðunarferlinu. Námufyrirtæki geta fjárfest í þjálfunaráætlunum fyrir starfsmenn sína eða ráðið reynda tæknimenn. Þau geta einnig stofnað til samstarfs við rannsóknarstofnanir til að fylgjast með nýjustu tækniframförum og tryggja greiðan rekstur ferlisins.

6. Niðurstaða

Þrýstioxunar-sýaníðunarferlið er veruleg framför á sviði gullvinnslu, sérstaklega fyrir eldfast gullmálmgrýti. Það býður upp á mikla gullendurheimt, aðlögunarhæfni að mismunandi málmgrýti og langtíma kostnaðarhagkvæmni. Hins vegar, eins og hver önnur tækni, stendur hún einnig frammi fyrir áskorunum eins og mikilli fjárfestingu, umhverfis- og öryggisáhyggjum og tæknilegri flækjustigi. Með því að takast á við þessar áskoranir með réttri skipulagningu, fjárfestingu í öryggi og þjálfun og stöðugri tækninýjungum, getur þrýstioxunar-sýaníðunarferlið gegnt sífellt mikilvægara hlutverki í sjálfbærri þróun gullnámuiðnaðarins.