פעולות של ציאנידציה ותהליכי פחמן-בתוך (CIP) למיצוי זהב

ציאנידציה להפקת זהב אומצה באופן נרחב במכרות זהב בשל יכולת ההסתגלות החזקה שלה לעפרות שונות, יכולות ייצור זהב באתר ושיעורי הפקה גבוהים. עם זאת, עקב חששות בנוגע להערכת סביבה, מכרות מטפלים בשפכים לפני או אחרי כניסתם למאגר כדי להשיג אפס פליטה, או משתמשים ב...ציאניד או חומרי שטיפה ללא ציאניד להגנה על הסביבה האקולוגית האזורית. מאמר זה מציג את פעולות הציאנידציה ואת תהליך הפחמן בעיסה להפקת זהב. המטרה היא לא רק להבין את מנגנוני הפקת הזהב אלא גם לחסל זיהום ולקדם הקמת מכרות ידידותיים לסביבה.

ציאנידציה למיצוי זהב

גורמי התפעול כוללים את ריכוזי הציאניד והחמצן, הטמפרטורה, גודל וצורת חלקיקי הזהב בעפרה, ריכוז העיסה, תכולת הריר, שכבת פני השטח של חלקיקי הזהב וזמן השטיפה.

כאשר ריכוז הציאניד נמוך, מסיסות החמצן גבוהה יחסית, וקצב המסת הזהב תלוי ב... ריכוז ציאנידכאשר ריכוז הציאניד גבוה, קצב ההמסה של זהב נקבע אך ורק על ידי ריכוז החמצן. באופן כללי, ריכוז הציאניד נע בין 0.03% ל-0.05%. הוספת חומרים מחמצנים מסוימים, עזרי שטיפה או החדרה ישירה של חמצן משפרים משמעותית את אפקט השטיפה.

לדוגמה, מפעל לייצור פחמן בעיסה החליף אוויר בגז עשיר בחמצן (עם תכולת חמצן של מעל 90%) והזריק אותו למיכל ההשטפה. כתוצאה מכך, קצב ההשטפה גדל ב-0.89 נקודות אחוז. מרכזן הוסיף 98% עופרת אצטט בקצב של 0.1 ק"ג לטון עפרה למיכל ההשטפה הראשון. כתוצאה מכך, רמת הזהב של הפסולת ירדה מ-0.218 גרם/טון ל-0.209 גרם/טון.

קצב ההמסה של זהב בתמיסת הציאניד עולה עם עליית הטמפרטורה. בדרך כלל, הטמפרטורה נשמרת בין 10°C ל-20°C. מתחת ל-1.34°C, התמיסה מתגבשת. לכן, בחורף, מרכזנים בצפון משתמשים לעתים קרובות במבערים כדי לאפות צינורות סתומים. מעל 34.7°C, התמיסה הופכת למצב נוזלי, וגז לעתים קרובות יוצא. כדי לייצב ולהפחית הפסדים כימיים, מוסיפים בדרך כלל כמות מתאימה של בסיס, המכונה בסיס מגן, כדי לקדם את התגובה בכיוון של הידרוליזה מוחלשת.

לזהב גרגירי עדין יש שטח פנים חשוף גדול לאחר טחינה והוא מתמוסס בקלות על ידי ציאנידציה. בנוסף, חלקיקי זהב בצורת פתיתים, כדורים קטנים, וכאלה עם נקבוביות פנימיות קלים יחסית להמסה. כאשר ריכוז העיסה נמוך, הצמיגות קטנה, וקצב הדיפוזיה של יוני ציאניד וחמצן בתמיסה אל פני השטח של חלקיקי הזהב גבוה. כתוצאה מכך, הזהב מתמוסס במהירות, וקצב השטיפה גבוה. עם זאת, ריכוז נמוך יגדיל את נפח העיסה, מה שיוביל לדרישות ציוד גדולות יותר וצריכת ריאגנטים גבוהה יותר. ריכוז העיסה המתאים הוא 40% - 50%. כאשר העפרה מכילה כמות גדולה של סליים ובעלת תכונות מורכבות, יש לשלוט בריכוז על 20% - 30%.

זיהומים יוצרים שכבות שונות על פני חלקיקי הזהב, ומשפיעים על שטיפת הזהב. מינרלים נלווים מגיבים עם חמצן, ציאניד ובסיס, ומעכבים את שטיפת הזהב. ככל שזמן השטיפה עולה, קצב השטיפה עולה עד לגבול מסוים, אך לאחר מכן הקצב יורד. הסיבה לכך היא שנפח וגודל החלקיקים של הזהב מצטמצמים, המרחק בין ציאניד, חמצן מומס ומתחמי זהב מתרחב, והצטברות הזיהומים יוצרת שכבה המזיקה לשטיפה. "החסימה" של המערבל במיכל השטיפה, הנגרמת מריכוז גבוה, דקיקות נמוכה, נפח אוויר נמוך והמרווח המבני בין האימפלר התחתון לתחתית המיכל, משפיעה גם היא על שטיפת הזהב. לאחר שהמיכלים בסדנת ציאנידציה נתקעו, העובדים סובבו את המכונה ידנית והשתמשו באקדחי מים בלחץ גבוה, באקדחי אוויר ובמוטות פלדה ארוכים כדי לפתוח את הצינורות. בסופו של דבר, התגלה שהמרווח בין האימפלר התחתון לתחתית המיכל היה פי ארבעה מהערך הרגיל. הבעיה נפתרה לאחר כוונון.

תהליך פחמן בעיסה (CIP) להפקת זהב

גורמי התפעול כוללים ספיחה של פחמן פעיל, דסורפציה ואלקטרוליזה, ורגניזציה של פחמן.

לפני השימוש בפחם חדש, יש צורך "לעגל את הקצוות ולהסיר פסולת" באמצעות טחינה מקדימה. בעת רכישת פחם, יש להבטיח הן את כושר הספיחה והן את החוזק. צפיפות האריזה צריכה להיות 0.50 ק"ג/ליטר - 0.55 ק"ג/ליטר, וגודל החלקיקים צריך להיות סדיר ואחיד, בדרך כלל 6 - 12 רשת או 6 - 16 רשת. תכולת האפר ותכולת החלקיקים הקטנים לא צריכות לעלות על 3%. במפעל פחמן בעיסה, תכולה גבוהה של פחמן אבקתי הובילה לכך שדרגת הזהב של נוזל הזנב הייתה גבוהה פי 16 מהרגיל, מה שהביא לאובדן זהב. כתוצאה מכך, היה צורך להחליף את הפחם לחלוטין.

צפיפות הפחמן במיכלי הספיחה עולה בצורה מדורגת. בהתחשב בהזדקנות פחמן, מיצוי תכוף מועיל להפקת זהב. מפעל פחמן בעיסה שינה את מחזור מיצוי הפחמן משלושה ימים ליומיים, והתפוקה גדלה ברבע. כאשר המיכל עולה על גדותיו והפחמן אוזל, הזהב בוודאי יאבד. זה נגרם בעיקר מסתימה של מסך אגירת הפחמן. יש להסיר פסולת מראש לאחר המסווג וההידרוציקלון. מסך גלילי אופקי משמש כמסך אגירת הפחמן. ניתן לפתור את הבעיה גם על ידי הפחתת ריכוז העיסה או צפיפות הפחמן התחתון והגדלת נפח האוויר של צינור האוויר שליד המסך.

דליפת פחמן ממיכל הספיחה האחרון אינה רצויה ביותר. מסך בטיחות בקוטר 40 רשת על מיכל ערבוב הפסולת משמש כנקודת ביקורת מכרעת. יש לבדוק ולתחזק אותו לעתים קרובות כדי להבטיח את שלמותו. כדי להפחית את בלאי הפחמן, נעשה שימוש נפוץ במערבולת במהירות נמוכה.

דסורפציה ואלקטרוליזה מתבצעות בתמיסה של 1% נתרן הידרוקסיד ו סודיום ציאניד תחת לחץ של 0.35 מגה פסקל - 0.39 מגה פסקל, ומשיגים דסורפציה בטמפרטורה של 135°C - 160°C, שהיא מעל נקודת הרתיחה של התמיסה. רמת הזהב של הפחמן הרזה נמוכה מ-50 גרם/טון. כיום, דסורפציה ואלקטרוליזה ללא ציאניד נמצאות בשימוש נרחב.

לצורך התחדשות פחמן, הוא בדרך כלל מושרה בחומצה חנקתית מדוללת 3% - 5% או חומצה הידרוכלורית למשך 0.5 - שעה. על העובדים לערבב אותו לסירוגין. לאחר הוצאתו מהמיכל, הוא מושרה במים כדי להסיר את תמיסת השטיפה החומצית. לאחר מכן, הוא מושרה ב-1% נתרן הידרוקסידי כדי לנטרל את החומצה הנותרת. לבסוף, הוא נשטף עם נפח פי 1 - 2 מגודל מצע הפחמן.