L'impatto del tempo di lisciviazione del cianuro di sodio sul tasso di recupero

Introduzione

La lisciviazione con cianuro è un metodo ampiamente utilizzato per estrarre l'oro dal minerale aurifero. Tra i vari fattori che influenzano la lisciviazione di cianuro processo, il tempo di lisciviazione of cianuro di sodio gioca un ruolo cruciale nel determinare il tasso di recupero dell'oro. Comprendere la relazione tra loro è essenziale per ottimizzare l' cianuro operazione di lisciviazione e miglioramento dell'efficienza economica della produzione dell'oro.

Il processo di lisciviazione del cianuro

Nel processo di lisciviazione con cianuro, l'oro nel minerale reagisce con Cianuro di sodio in presenza di ossigeno per formare complessi solubili di cianuro d'oro. La reazione chimica può essere espressa semplicemente come: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Questa reazione avviene sulla superficie delle particelle d'oro e la velocità e l'entità della reazione sono influenzate da molteplici fattori, tra cui il tempo di lisciviazione è uno dei più significativi.

Come il tempo di lisciviazione influisce sul tasso di recupero

Stato iniziale

All'inizio del processo di lisciviazione, con il passare del tempo, la quantità di oro disciolto nella soluzione aumenta rapidamente. Le particelle d'oro sulla superficie del minerale vengono rapidamente attaccate dagli ioni cianuro. La superficie fresca dell'oro fornisce un gran numero di siti di reazione e il gradiente di concentrazione tra la superficie delle particelle d'oro e la soluzione favorisce la continua dissoluzione dell'oro. Durante questo periodo, la velocità di lisciviazione dell'oro mostra una forte tendenza all'aumento e il tasso di recupero aumenta significativamente con l'aumentare del tempo di lisciviazione.

Fase intermedia

Man mano che la lisciviazione prosegue, l'oro sulla superficie esterna delle particelle di minerale si dissolve gradualmente e le particelle d'oro rimanenti si trovano più in profondità all'interno delle particelle di minerale o presentano uno stato di inclusione più complesso. A questo punto, la velocità di lisciviazione inizia a rallentare. Sebbene la reazione sia ancora in corso, la diffusione degli ioni cianuro sulla superficie delle particelle d'oro diventa più difficile a causa della formazione di uno strato di soluzione satura attorno alle particelle e dell'ostruzione di alcuni prodotti di reazione. Tuttavia, la velocità di recupero aumenta ancora, ma a un ritmo relativamente più lento rispetto alla fase iniziale.

Fase successiva

Dopo un certo tempo di lisciviazione, il tasso di lisciviazione dell'oro si avvicina a un valore costante. La maggior parte dell'oro facilmente accessibile si è disciolta e l'oro rimanente si presenta in uno stato a grana molto fine, strettamente avvolto da altri minerali, oppure in una forma che difficilmente reagisce con il cianuro. Prolungare il tempo di lisciviazione in questa fase ha scarso impatto sull'aumento del tasso di recupero. Anzi, prolungare ulteriormente il tempo di lisciviazione può persino causare alcuni effetti negativi, come un aumento del consumo di Cianuro di sodio, il consumo energetico per il funzionamento delle apparecchiature e i potenziali rischi di inquinamento ambientale dovuti alla prolungata esposizione a soluzioni contenenti cianuro.

Casi di studio

Caso 1: una miniera d'oro nello Shandong, Cina

In una miniera d'oro nello Shandong, i ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti sulla lisciviazione con cianuro. Hanno scoperto che quando il tempo di lisciviazione era di 12 ore, il tasso di recupero dell'oro era solo del 60%. Estendendo il tempo di lisciviazione a 24 ore, il tasso di recupero è aumentato all'80%. Tuttavia, estendendo ulteriormente il tempo di lisciviazione a 36 ore, il tasso di recupero è aumentato solo di poco, all'82%. Ciò dimostra che, entro un certo intervallo, estendere il tempo di lisciviazione può effettivamente migliorare il tasso di recupero, ma raggiunto un certo punto, l'effetto marginale dell'aumento del tasso di recupero attraverso l'estensione del tempo di lisciviazione diventa trascurabile.

Caso 2: una miniera d'oro australiana

In una miniera d'oro australiana, sono state impostate diverse condizioni di tempo di lisciviazione per diversi lotti di minerale. Per minerali con una composizione relativamente semplice, con un tempo di lisciviazione di 18 ore, si è raggiunto un tasso di recupero dell'85%. Tuttavia, per minerali con una composizione più complessa e contenente più impurità, anche dopo 36 ore di lisciviazione, il tasso di recupero ha raggiunto solo il 75%. Ciò indica che l'impatto del tempo di lisciviazione sul tasso di recupero è correlato anche alla natura del minerale. I minerali con composizioni complesse possono richiedere tempi di lisciviazione più lunghi per raggiungere tassi di recupero soddisfacenti, ma esiste anche un limite.

Ottimizzazione del tempo di lisciviazione

Per ottimizzare il tempo di lisciviazione, è necessario considerare attentamente diversi aspetti. In primo luogo, è necessario condurre un'analisi mineralogica dettagliata del minerale per comprendere lo stato di presenza dell'oro, come la granulometria, il grado di inglobamento e il contenuto di minerali associati. Sulla base di ciò, è possibile stimare un tempo di lisciviazione iniziale appropriato. In secondo luogo, durante il processo di lisciviazione, è possibile monitorare in tempo reale la concentrazione di oro nella soluzione di lisciviazione e il contenuto di oro residuo nel minerale mediante campionamento e analisi. In base all'andamento di questi dati, il tempo di lisciviazione può essere regolato tempestivamente. In terzo luogo, in combinazione con altri fattori che influenzano il processo di lisciviazione, come la concentrazione di cianuro di sodio, il pH della soluzione e la temperatura, è possibile formulare un piano di ottimizzazione completo per raggiungere il miglior equilibrio tra tasso di recupero e costi di produzione.

Conclusione

Il tempo di lisciviazione del cianuro di sodio ha un impatto significativo sul tasso di recupero dell'oro nel processo di lisciviazione con cianuro. Nelle fasi iniziali e intermedie della lisciviazione, prolungare il tempo di lisciviazione può aumentare efficacemente il tasso di recupero. Tuttavia, dopo aver raggiunto una certa fase, un'ulteriore prolungamento del tempo di lisciviazione ha scarso effetto sul miglioramento del tasso di recupero e può comportare alcuni effetti negativi. Diversi tipi di minerali hanno tempi di lisciviazione ottimali diversi, che devono essere determinati attraverso un'attenta valutazione di vari fattori e sperimentazioni concrete. Ottimizzando il tempo di lisciviazione, è possibile migliorare l'efficienza della lisciviazione con cianuro d'oro e ottenere maggiori benefici economici e ambientali nell'industria mineraria aurifera.