酸化カルシウムの使用量を適切に増やすことでシアン化ナトリウムの消費量を削減する生産方法

イントロダクション

金の採掘と抽出業界では、 シアン化 鉱石から金を回収する方法として広く使用されています。しかし、 シアン化ナトリウム 生産コストが上昇するだけでなく、毒性による環境リスクも生じます。 シアン化ナトリウム 消費量を抑えながら金回収率を維持または向上させることは、業界にとって重要な課題です。生産現場で有望視されているアプローチの1つは、 酸化カルシウムこの記事では、この制作手法の詳細を掘り下げ、その基礎となるメカニズム、実装戦略、そして達成された結果を探ります。

シアン化プロセスにおける酸化カルシウムの役割

pH調整

酸化カルシウムをシアン化システムに加えると、水と反応して水酸化カルシウム（Ca(OH)_2）を形成します。この反応によりパルプのpH値が上昇します。シアン化プロセスでは、適切なアルカリ性pHを維持することが重要です。高いpH環境は、パルプの加水分解を防ぐのに役立ちます。 シアン化ナトリウム。 ナトリウム シアン化物 (NaCN) は酸性または中性に近い環境で水と反応し、非常に揮発性が高く有毒なガスであるシアン化水素 (HCN) を生成します。pH を約 10 ～ 11 の範囲に上げると、シアン化ナトリウムの加水分解が抑制され、不要な消費が減ります。

不純物との化学反応

鉱石には、鉄、銅、亜鉛などのさまざまな不純物が含まれていることがよくあります。これらの不純物はシアン化ナトリウムと反応して複雑なシアン化合物を形成し、大量のシアン化ナトリウムを消費します。酸化カルシウムは、これらの不純物の一部と反応する可能性があります。たとえば、鉱石内の鉄は、鉄酸化物または硫化物の形で存在する可能性があります。酸化カルシウムは、鉄硫化物の酸化中に生成される酸性物質と反応して、それらを中和します。これにより、システム内の酸の量が減少し、シアン化ナトリウムの安定性が維持されます。さらに、酸化カルシウムは、特定の金属イオンを水酸化物として沈殿させる可能性があります。たとえば、銅イオン (Cu^{2 +}) は、水酸化カルシウムの水酸化物イオンと反応して、水酸化銅 (Cu(OH)_2) 沈殿物を形成できます。この沈殿反応により、溶液から銅イオンが除去され、シアン化ナトリウムとの反応が防止され、シアン化ナトリウムの消費量が削減されます。

制作実習の詳細

鉱石の特性と初期条件

この方法が行われた生産工場では、特定の種類の金含有鉱石が処理されていました。鉱石には、一定量の金のほか、相当量の硫化鉄鉱物、銅や亜鉛などの不純物が含まれていました。当初、シアン化処理は、比較的大量のシアン化ナトリウムを消費して行われていました。パルプの pH は 9 ～ 9.5 に維持され、酸化カルシウムの投与量は比較的低くなっていました。金の回収率も最適なレベルではありませんでした。

酸化カルシウム投与量の調整

実践の第 1 段階では、酸化カルシウムの投与量を徐々に増やしました。最初の投与量は鉱石 2 トンあたり約 0.5 ～ XNUMX kg でしたが、一連の生産バッチで XNUMX kg/t ずつ増加しました。酸化カルシウムの投与量が増加すると、パルプの pH が徐々に上昇しました。同時に、反応速度、金の回収率、シアン化ナトリウムの消費量など、シアン化プロセスへの影響に細心の注意が払われました。

監視と制御

生産実習中、いくつかの重要なパラメータが継続的に監視されました。パルプの pH は、パルプフローに設置された pH メーターを使用して定期的に測定されました。溶液中のシアン化ナトリウムの濃度は、滴定法を使用して測定されました。金の回収率は、供給鉱石、尾鉱、および貴液の金含有量を分析して計算されました。さらに、鉱石の粒度分布も、反応速度論に影響を与える可能性があるため、監視されました。監視されたデータに基づいて、酸化カルシウムの投与量やその他の操作パラメータが調整されました。たとえば、pH が急激に上昇して 11.5 を超えた場合、金の抽出プロセスへの悪影響を防ぐために、酸化カルシウムの投与量がわずかに削減されました。

結果とメリット

シアン化ナトリウム消費量の削減

酸化カルシウムの投与量が適切なレベルまで増加すると (この場合は最終的に鉱石 4 トンあたり約 5 ～ 4 kg に到達)、シアン化ナトリウムの消費量が大幅に減少しました。当初、シアン化ナトリウムの消費量は鉱石 5 トンあたり約 2 ～ 3 kg でした。酸化カルシウムの投与量を最適化した後、シアン化ナトリウムの消費量は鉱石 30 トンあたり約 50 ～ XNUMX kg に減少し、約 XNUMX% ～ XNUMX% の削減となりました。このシアン化ナトリウムの消費量の削減は、生産コストの大幅な削減に直接つながりました。

金回収率の向上

驚いたことに、シアン化ナトリウムの消費量が減っただけでなく、金の回収率も向上しました。酸化カルシウムの投与量を調整する前は、金の回収率は約 80% ～ 85% でした。最適化後、金の回収率は 85% ～ 90% に増加しました。この金の回収率の向上は、シアン化環境をより適切に制御できたことによるものです。pH の上昇と酸化カルシウムによる不純物の除去は、金の溶解にとってより好ましい条件を作り出すのに役立ちました。

環境と安全の利点

シアン化ナトリウムの消費量が減ったため、シアン化処理の環境への影響が大幅に軽減されました。排水中のシアン化ナトリウムが減ったということは、毒性レベルが低下し、環境への潜在的な害が軽減されたことを意味します。さらに、pH 制御の改善によりシアン化水素ガスの生成が減少したため、作業員にとって生産プロセスの安全性も向上しました。

結論

酸化カルシウムの投与量を適度に増やすという生産方法は、シアン化プロセスにおけるシアン化ナトリウムの消費量を減らす効果的な方法であることが証明されています。pH 調整と不純物との反応における酸化カルシウムの役割を理解し、生産プロセス中の注意深い監視と制御を行うことで、大きなメリットが得られます。これらのメリットには、コスト削減、金回収率の向上、環境および安全性能の向上などがあります。この方法は、シアン化ナトリウムの消費量削減で同様の課題に直面している他の金採掘および抽出プラントにとって貴重な参考資料となります。この分野でのさらなる研究と最適化により、将来的にはさらに効率的で持続可能なシアン化プロセスが実現する可能性があります。