Þættir sem hafa áhrif á skilvirkni gullútskolunar með natríum sýaníði

Í gullnámuiðnaðinum er sýaníðunarferlið með natríumsýaníði mikið notað til að vinna gull úr málmgrýti. Hins vegar geta fjölmargir þættir haft áhrif á skilvirkni þessa ferlis. Skilningur á þessum þáttum er mikilvægur til að hámarka gullvinnsluferlið, bæta endurheimtarhlutfall og lækka rekstrarkostnað. Þessi grein fjallar um lykilþætti sem hafa áhrif á skilvirkni gullútskolunar með natríumsýaníði.

Einkenni málmgrýti

Steinefnasamsetning

Steinefnasamsetning gullmálmgrýtis gegnir mikilvægu hlutverki í sýaníðmyndunarferlinu. Sum steinefni geta haft skaðleg áhrif á útskolun gulls. Til dæmis geta kopar, arsen, antimon og bismút sem eru til staðar í málmgrýtinu aukið notkun sýaníðs eða dregið úr súrefni í leðjunni og þar með dregið úr útskolun gulls. Þegar koparsteinefni eru til staðar getur kopar hvarfast við sýaníð og myndað kopar-sýaníð fléttur, sem neytir mikið magn af sýaníði. Ef um arsen-innihaldandi steinefni er að ræða geta þau oxast í sýaníðlausninni, neytt súrefni og myndað arsen-sambönd sem geta húðað yfirborð gullagna og hindrað snertingu milli gulls og sýaníðs. Að auki, ef málmgrýtið inniheldur mikið kolefnisinnihald, getur kolefnið aðsogað uppleysta gullið, sem leiðir til gulltaps í úrganginum. Til að draga úr þessum vandamálum er hægt að nota forvinnsluaðferðir eins og ristun eða flot til að fjarlægja eða draga úr áhrifum þessara skaðlegu óhreininda.

Stærð gullagna

Stærð gullagna hefur bein áhrif á útskolunartíma og skilvirkni. Grófar gullagnir (stærri en 74 μm) hafa hægari upplausnarhraða vegna minna yfirborðsflatarmáls sem er tiltækt fyrir efnahvarf við sýaníð. Í sýaníðmyndunarferlinu er nauðsynlegt að tryggja að gullagnirnar losni nægilega úr gullgangsteinefnunum. Það er mikilvægt að mala málmgrýtið í viðeigandi fínleika til að ná þessu. Með því að minnka agnastærðina koma fleiri gullfletir í ljós, sem auðveldar efnahvarfið við sýaníð. Hins vegar ætti að forðast ofmölun þar sem það getur leitt til aukins kostnaðar, svo sem meiri orkunotkunar og slits á malabúnaði. Ennfremur getur ofmölun valdið losun fínna gullgangsteina sem geta truflað útskolunarferlið eða aukið erfiðleika við aðskilnað fastra efna og vökva. Fyrir málmgrýti með fínkornuðu gulli getur það að ná viðeigandi malafínleika, venjulega með háu hlutfalli agna undir ákveðinni stærð (t.d. -38 μm), bætt útskolunaráhrifin verulega.

Uppbygging og áferð málmgrýtis

Innri uppbygging og áferð málmgrýtisins getur einnig haft áhrif á sýaníðmyndunarferlið. Málmgrýti með flókna uppbyggingu, eins og þau sem innihalda fínar innilokanir eða innhjúpað gull, geta þurft meiri kvörnun eða viðbótar forvinnsluskref til að gera gullið afhjúpað fyrir útskolun. Götótt málmgrýti getur leyft sýaníðlausninni að komast auðveldlegar í gegn, sem eykur útskolunarhagkvæmni. Á hinn bóginn geta þétt eða þétt málmgrýti takmarkað dreifingu sýaníðs og súrefnis, sem leiðir til hægari útskolunarhraða. Að skilja uppbyggingu málmgrýtisins með aðferðum eins og smásjárskoðun getur hjálpað til við að hanna skilvirkari útskolunaraðferðir.

Útskolunarskilyrði

Sýaníðstyrkur

Styrkur natríumsýaníðs í útskolunarlausninni er mikilvægur þáttur. Upplausnarhraði gulls eykst upphaflega línulega með aukningu á sýaníðstyrk þar til hann nær hámarksgildi. Umfram ákveðinn styrk geta frekari aukningar á sýaníði ekki aukið upplausnarhraða gullsins verulega og geta jafnvel leitt til lækkunar. Venjulega, við gullsýaníðun, er sýaníðinnihald lausnarinnar haldið á bilinu 0.03% - 0.08%. Þegar sýaníðstyrkurinn er of lágur er útskolun gullsins léleg og útskolunarhraðinn hægur, sem leiðir til lengri útskolunartíma og aukins kostnaðar. Aftur á móti veldur of mikið magn af sýaníði ekki aðeins úrgangi heldur eykur einnig umhverfisáhættu sem tengist meðhöndlun og förgun sýaníðs. Þess vegna er nauðsynlegt að ákvarða bestu sýaníðstyrk út frá sérstökum eiginleikum málmgrýtisins fyrir skilvirka gullvinnslu.

Súrefnisstyrkur

Súrefni er nauðsynlegt fyrir oxun gulls í sýaníðunarferlinu. Leysnihraði gulls eykst með aukinni súrefnisþéttni. Í flestum sýaníðunarstöðvum er loft almennt notað sem súrefnisgjafi. Með því að auðga súrefnið í lausninni eða nota háþrýstingsloftun með sýaníðun er hægt að auka upplausn gulls. Hins vegar, þegar hitastigið hækkar, minnkar leysni súrefnis í lausninni verulega. Við 100°C lækkar leysni súrefnis niður í núll, sem stöðvar útskolunarferlið. Þess vegna er mikilvægt að viðhalda viðeigandi súrefnisþéttni í útskolunarblöndunni, með hliðsjón af þáttum eins og hitastigi og hræringu, til að tryggja skilvirka gullútskolun.

pH gildi

Að viðhalda réttu pH-gildi í útskolunarkvoðu er mikilvægt fyrir sýaníðmyndunarferlið. Í iðnaðarframleiðslu er pH-gildi kvoðunnar venjulega haldið á milli 10.0 og 11.0. Kalk er oft bætt út í sýaníðlausnina til að virka sem verndandi basi. Það hjálpar til við að draga úr vatnsrof sýaníðs og lágmarka tap sýaníðs sem vetnissýaníðgas. Að auki getur kalk hlutleyst súr efni í málmgrýtinu og fellt út skaðleg jónir í grjótinu, sem skapar kjöraðstæður fyrir upplausn gulls. Ef basískt gildi er of hátt (pH > 12) eða of lágt (pH < 9) mun útskolunarhraði gulls minnka. Hátt basískt gildi getur hamlað efnahvarfi milli gulls og sýaníðs, en lágt basískt gildi getur hraðað vatnsrof sýaníðs og aukið notkun þess.

Hitastig

Hitastig útskolunarferlisins hefur flókin áhrif á sýaníðmyndun gulls. Þegar hitastigið hækkar eykst virkni jóna, sem í upphafi hraðar útskolunarhraða gulls. Hins vegar leiðir hærra hitastig einnig til verulegrar minnkunar á leysni súrefnis í lausninni. Á sama tíma eykst vatnsrof sýaníðs sjálfs og viðbrögð grunnmálmsins sýaníða hraðast, sem leiðir til aukinnar sýaníðnotkunar. Ennfremur minnkar leysni kalsíumhýdroxíðs (úr viðbættu kalki) við hærra hitastig, sem getur valdið því að pH gildi trjákvoðunnar lækkar. Þess vegna, fyrir flestar sýaníðmyndunarferla gulls, þó að hófleg hækkun á hitastigi geti bætt útskolunarhraðann að vissu marki, er of hátt hitastig ekki gagnlegt. Almennt er sýaníðmyndun oft framkvæmd við stofuhita eða örlítið hækkað hitastig og þarf að ákvarða besta hitastigið út frá sérstökum eiginleikum málmgrýtisins og ferlisskilyrðum.

Útskolunartími

Útskolunartíminn sem þarf fer eftir ýmsum þáttum eins og eðli málmgrýtisins, sýaníðunaraðferðinni og útskolunarskilyrðum. Fyrir hrærða sýaníðun er útskolunartíminn venjulega meira en 24 klukkustundir og getur stundum verið allt að 40 klukkustundir eða meira. Þegar um er að ræða útskolun á tellúríðgullmálmgrýti getur það tekið allt að 72 klukkustundir. Fyrir síun með sýaníðun er útskolunartíminn enn lengri og tekur oft meira en fimm daga. Ef útskolunartíminn er of stuttur gætu gullagnirnar ekki leystst að fullu upp, sem leiðir til lágrar endurheimtar. Aftur á móti, ef útskolunartíminn er of langur, eykur það ekki aðeins framleiðslukostnað heldur getur það einnig valdið upplausn fleiri óhreininda í málmgrýtinu, sem getur truflað síðari gullendurheimtarferlið. Þess vegna er nauðsynlegt að ákvarða viðeigandi útskolunartíma með tilraunarannsóknum og hagræðingu ferla til að ná fram skilvirkri gullvinnslu.

Styrkur slurry

Styrkur útskolunarlausnarinnar hefur bein áhrif á dreifingarhraða efnisþátta í sýaníðmyndunarferlinu. Hár styrkur slímunnar eykur seigju slímunnar, sem stuðlar ekki að dreifingu sýaníðs og súrefnis til gullagnanna og dregur þannig úr útskolunarhagkvæmni. Ef styrkur slímunnar er hins vegar of lágur, þó það geti bætt dreifingarskilyrðin, mun það auka notkun sýaníðs og annarra hvarfefna og einnig krefjast stærri búnaðar, sem leiðir til aukins kostnaðar. Viðeigandi styrk slímunnar þarf að ákvarða með vinnsluprófum í samræmi við eiginleika málmgrýtisins. Fyrir málmgrýti með minna leðjumagn og færri óhreinindi er hægt að nota hærri styrk slímunnar (venjulega 40% - 50%) til útskolunar. Fyrir málmgrýti með flókna steinefnasamsetningu og hátt leðjuinnihald er oft krafist lægri styrks slímunnar (um 25%).

Aðrir þættir

Óhreinindi í slurríinu

Auk skaðlegra steinefna í málmgrýtinu sjálfu geta önnur óhreinindi í útskolunarleðjunni einnig haft áhrif á sýaníðmyndunarferlið. Til dæmis geta fínar gangagnir, sérstaklega þær sem innihalda mikið leir, aukið seigju leðjunnar og hindrað flutning sýaníðs og súrefnis. Þessar fínu agnir geta einnig sogað upp sýaníð og dregið úr virkum styrk þess fyrir gullútskolun. Ennfremur, ef ákveðnar þungmálmjónir eru í leðjunni, geta þær brugðist við sýaníði og myndað fléttur, neyta sýaníðs og trufla gullútskolunarviðbrögðin. Reglulegt eftirlit og viðeigandi forvinnsla á leðjunni til að fjarlægja eða draga úr þessum óhreinindum getur hjálpað til við að bæta skilvirkni sýaníðmyndunar.

Hræring og blöndun

Rétt hristing og blöndun á útskolunarblöndunni er nauðsynleg til að tryggja jafna dreifingu sýaníðs, súrefnis og málmgrýtisagna. Hristing hjálpar til við að koma hvarfefnunum í samband á skilvirkari hátt og eykur hvarfhraðann. Ófullnægjandi hristing getur leitt til staðbundinna styrkhalla, þar sem sum svæði í blöndunni hafa nægilegt sýaníð eða súrefni, sem leiðir til ófullkominnar gullútskolunar. Hins vegar getur of mikil hristing valdið óhóflegu sliti á búnaði og einnig leitt til myndunar froðu í blöndunni, sem getur haft áhrif á útskolunarferlið. Þess vegna er mikilvægt að hámarka hristingarhraða og styrkleika í samræmi við kröfur ferlisins fyrir skilvirka gullsýaníðmyndun.

Að lokum má segja að skilvirkni gullútskolunar með natríum sýaníði sé háð fjölmörgum þáttum, þar á meðal eiginleikum málmgrýtis, útskolunarskilyrðum og öðrum rekstrarþáttum. Með því að íhuga og hámarka þessa þætti vandlega geta námufyrirtæki bætt gullendurheimt, dregið úr kostnaði og lágmarkað umhverfisáhrif sýaníðunarferlisins.