シアン化ナトリウムを使用した効果的な金回収：炭素スラリープロセスの概要

シアン化金抽出法は、鉱石への適応性が高く、現場で金を生産でき、回収率が高いため、金鉱山で広く使用されています。しかし、環境保護の問題から、保管前後の廃水をゼロ排出に処理したり、低濃度のシアン化物を使用したりするための対策が講じられています。シアン化物 または地域の生態環境を保護するためにシアン化物を含まない浸出剤を使用する。この記事では、シアン化物と Carbon汚染を排除し、環境に優しい採掘へと移行しながら、金抽出の原理を理解することを目的とした、CIP（Cip）金抽出法。

シアン化金抽出

操作上の要因には、シアン化物と酸素の濃度、温度、鉱石内の金粒子のサイズと形状、パルプ密度、スラリー含有量、金粒子の表面膜、浸出時間などがあります。

シアン化物濃度が低い場合、酸素の溶解度は比較的高く、金の溶解率はシアン化物濃度に依存します。シアン化物濃度が高い場合、金の溶解率は酸素濃度のみによって決まり、通常は 0.03% ～ 0.05% の範囲です。浸出効率を大幅に向上させるために、特定の酸化剤、浸出助剤、または直接酸素注入が追加されることがよくあります。あるカーボンインパルプ工場では、浸出タンク内の空気を酸素を多く含むガス (酸素 90% 以上) に置き換えると、浸出率が 0.89 パーセント ポイント増加しました。別の工場では、最初の浸出タンクに 0.1% 酢酸鉛を 98 kg/トン追加したところ、尾鉱の金品位が 0.218 g/トンから 0.209 g/トンに低下しました。シアン化物溶液中の金の溶解率は温度とともに増加し、通常は 10°C ～ 20°C に維持されます。 1.34°C 未満では金は結晶化するため、北部の工場では冬に詰まったパイプを溶かすためにバーナーを使用することが多いです。34.7°C を超えると金は液体になり、ガスを放出することがよくあります。安定させ、化学的損失を減らすために、適切な量のアルカリが添加され、加水分解への反応を促進します。このアルカリは保護アルカリと呼ばれます。

微細な金粒子は露出表面積が大きいため、シアン化物に溶けやすい。また、薄片状の金、小さな球状の金粒子、内部に気孔がある金粒子も溶解しやすい。パルプ密度が低いほど粘度が低くなり、シアン化物イオンと酸素が金粒子の表面に拡散しやすくなり、溶解が速くなり浸出速度が速くなる。しかし、濃度が低いとパルプの容積が増え、設備や試薬のコストが上昇する可能性がある。適切なパルプ密度は一般に40％～50％だが、泥分が多く複雑な性質の場合は20％～30％に抑える必要がある。不純物は金粒子の表面にさまざまな膜を形成し、金の浸出に影響を与える可能性がある。付随する鉱物は酸素、シアン化物、アルカリと反応し、金の抽出を妨げる。浸出時間が長くなると、浸出速度は一定の限度まで向上しますが、その後は金の体積とサイズの減少により速度が低下し、シアン化物、溶存酸素、金錯体間の距離が広がり、不純物が蓄積して有害な浸出膜を形成します。浸出タンク撹拌機の「固着」は、多くの場合、高濃度、低細かさ、不十分な空気流、および下部インペラとタンク底部の構造的な隙間が原因です。あるシアン化物工場では、タンクが固着した後、高圧水銃、エアガン、長い鉄棒を使用して詰まったパイプを清掃する手動介入が必要でした。最終的に、下部インペラとタンク底部の間の隙間が従来のXNUMX倍の大きさであることが判明し、調整すると問題は解決しました。

カーボンインパルプ（CIP）金抽出

運用上の要因には以下が含まれる 活性炭 吸着、脱着、電気分解、および炭素再生。

活性炭を使用する前に、事前に粉砕して「研ぎ澄まし、除塵」する必要があります。 カーボンを購入するときは、吸着容量と強度の両方が優れていることを確認することが重要です。充填密度は0.50 kg / L〜0.55 kg / Lです。 粒子サイズは均一で、通常は6メッシュ〜12メッシュまたは6メッシュ〜16メッシュで、灰分と小粒物質は3％を超えてはなりません。 あるカーボンパルプ工場では、粉末カーボンの含有量が多いため、尾鉱液の金のグレードが従来のレベルの16倍以上になり、金の損失につながり、カーボンを完全に交換する必要がありました。 吸着タンク内のカーボンの密度は勾配で増加します。経年劣化を考慮すると、頻繁なカーボン交換は金の回収に有利です。 あるカーボンパルプ工場では、カーボン交換サイクルを3日ごとから25日おきに変更し、生産量がXNUMX％増加しました。

オーバーフロー時の炭素損失も金損失につながりますが、これは主に炭素分離スクリーンの詰まりが原因です。分級機とサイクロン後の残骸を事前に除去する必要があります。炭素分離スクリーンには水平円筒スクリーンを使用する必要があります。また、スラリー濃度を下げるか、分離スクリーンの底部の炭素密度と側面の空気ダクトの空気の流れを調整することでも問題を解決できます。最も懸念される問題は、吸着尾鉱タンクからの炭素漏れです。尾鉱混合タンクの40メッシュの安全スクリーンは重要な「ゲートキーピング」の役割を果たしており、定期的にチェックして、損傷がないことを確認する必要があります。炭素の摩耗を減らすために、低速撹拌が一般的に使用されます。

脱着と電気分解は1%水酸化ナトリウム溶液中で行われ、 シアン化ナトリウム 0.35MPa～0.39MPaの圧力下で、溶液の沸点を超える135℃～160℃の温度で脱着を実現します。劣化炭素中の金品位は50g/t以下であり、現在は非シアン脱着と電気分解が広く適用されています。

カーボン再生には、3%～5%の希硝酸または塩酸溶液を使用し、手動で断続的に撹拌しながら、0.5～1時間（以下同じ）浸漬します。浸漬後、カーボンを水ですすいで酸溶液を除去し、続いて1%水酸化ナトリウム溶液に浸漬して残留酸を中和します。最後に、カーボンをカーボンベッドに対して2～3倍の量の水で洗浄する。

シアン化物濃度、アルカリ度、炭素密度

スラリーの濃度を測定した後、ろ紙を貼った漏斗でろ過します。一定量（ミリリットル）を三角フラスコに入れ、メチルオレンジを3〜5滴加えると、溶液は淡黄色になります。標準硝酸銀溶液でピンク色になるまで滴定します。酸滴定管で消費された硝酸銀の量はシアン化物含有量を示し、シアン化物濃度に相当します。これは、滴定管の流量を変更することで調整できます。 シアン化ナトリウム 溶液。この溶液に、ピンク色に変わるフェノールフタレインを 1 ～ 2 滴加え、ピンク色が消えるまで標準酢酸溶液で滴定します。滴定前後の酸滴定管のメニスカス レベルの差は、消費された酢酸の量 (ミリリットル単位) を示し、これは石灰含有量に相当します。滴定にはシュウ酸が使用されることもあり、スラリーの pH が 10 ～ 12 になるように制御します。スラリー中の酸化カルシウム含有量は約 0.01% ～ 0.02% です。アルカリ度は、石灰の添加量を変えることによっても調整できます。たとえば、ディスク型石灰供給装置では、バッフルの位置を調整することで量を制御できます。

1リットルの円筒形のカーボンポットは、δ8鉄筋製のハンドルを備え、ハンドルの長さはタンクの深さの約75％です。ハンドルの上部は、細い鉄線またはナイロン紐でポットの半開きの鉄製の蓋に接続されています。ワイヤーまたは紐を締めたり緩めたりすることで、カーボンスラリーをポットに入れることができます。ポットをタンクから取り出した後、収集したカーボンスラリーをサンプルふるいに注ぎ、きれいな水でよくすすぎ、水滴を取り除いてからカーボン量を計量します。これが、この測定のカーボン密度（リットルあたりのグラム数で表されます）になります。サンプルはタンクの上部、中部、下部から採取し、平均値をタンクのカーボン密度とします。カーボンの抽出、注入、荷降ろし、酸洗浄のプロセスはすべて、圧力水ジェットを使用して自動化されています。したがって、吸着タンク内のカーボン密度の調整は、検出結果に基づいて、エアリフトカーボンと重力供給カーボンを通じて管理できます。

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