Reagen kanggo Nyandhet Leaching Tembaga ing Cyanidation Bijih Emas Tembaga

Pambuka

Sianidasi minangka cara sing akeh digunakake lan efektif kanggo ekstraksi emas saka bijih emas, utamane ing bijih emas sing ngemot tembaga. Iku adhedhasar kemampuan saka ion sianidas kanggo mbentuk Komplek stabil karo emas, saéngga kanggo pembubaran emas saka matriks bijih. Reaksi kimia dhasar ing proses sianidasi kanggo emas yaiku 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O=4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Proses iki wis dadi landasan industri pertambangan emas luwih saka siji abad amarga efisiensi sing relatif dhuwur lan teknologi sing wis dingerteni.

Nanging, nalika dealing karo tembaga - prewangan ores emas, ngarsane mineral tembagas nuduhke tantangan wujud. Mineral tembaga umum sing digandhengake karo emas, kayata kalkopirit (CuFeS_2), kalkosit (Cu_2S), malachite (Cu_2(OH)_2CO_3), lan azurite (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2), cukup reaktif ing larutan sianida. Contone, ing medium sing ngandhut sianida, kalkosit bisa bereaksi kaya ing ngisor iki: Cu_2S + 4NaCN = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2S. Reaksi kasebut nyebabake konsumsi sianida sing akeh. Konsumsi sianida sing berlebihan ora mung nambah biaya produksi nanging uga duwe implikasi lingkungan amarga keracunan sianida.

Menapa malih, ing pembubaran tembaga bisa ngganggu pangolahan sakteruse saka Recovery emas. Tingkat tembaga sing dhuwur ing larutan sianida bisa nyuda efisiensi pembentukan kompleks emas - sianida, saéngga nyuda emas. tingkat leaching. Iki amarga tembaga bersaing karo emas kanggo ion sianida lan oksigen ing solusi, ngganggu keseimbangan kimia sing dibutuhake kanggo pembubaran emas sing efisien. Ing sawetara kasus, anané tembaga uga bisa nimbulaké masalah ing proses hilir kayata seng - cementation utawa karbon - ing - pulp (CIP) kanggo Recovery emas, anjog kanggo tingkat Recovery emas murah lan kualitas produk miskin.

Mulane, nemokake reagen efektif kanggo nyandhet leaching tembaga sak cyanidation saka tembaga - prewangan bijih emas iku pinunjul gedhe. Reagen kasebut bisa mbantu ngoptimalake proses sianidasi, nyuda konsumsi sianida, lan nambah efisiensi sakabèhé saka extraction emas, nggawe operasi pertambangan luwih ekonomi sregep lan lingkungan loropaken. Ing bagean ing ngisor iki, kita bakal njelajah macem-macem reagen sing wis diteliti lan digunakake kanggo tujuan iki.

Karakteristik Leaching Tembaga ing Solusi Sianida

Ing solusi sianida, mineral tembaga sing digandhengake karo emas nuduhake prilaku leaching sing béda. Mineral tembaga primer umum kayata kalkopirit (CuFeS_2) lan kalkosit (Cu_2S), bebarengan karo malachite (Cu_2(OH)_2CO_3), azurite (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2), bornite (Cu_5FeS_4), cuprite (Cu_2O, lan coluble asli.

Mineral tembaga iki bisa larut ing suhu kamar (25^{\circ}C). Tingkat leaching tembaga beda-beda, saka 5 - 10% nganti luwih saka 90%. Contone, malachite lan azurite, yaiku mineral tembaga - karbonat, cukup reaktif ing solusi sianida. Reaksi kimia malachite karo sianida bisa diterangake minangka Cu_2(OH)_2CO_3+4NaCN + H_2O = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2CO_3 + 2NaOH. Iki nuduhake yen ing tumindak sianida, tembaga ing malachite bisa dibubarake kanthi efektif.

Nalika nangani konsentrasi emas tembaga sing dhuwur, proses leaching sajrone sianidasi nduweni gejala "klinis". Konsumsi sianida dadi dhuwur banget. Umume, kanggo mineral tembaga sing beda, pembubaran 1 gram tembaga mbutuhake konsumsi 2.3 - 3.4 gram tembaga. Sodium sianida. Ing wektu sing padha, pembubaran tembaga uga nganggo oksigen ing solusi kasebut. Contone, ing proses leaching saka chalcosite, reaksi 2Cu_2S+8NaCN + O_2+2H_2O = 4Na[Cu(CN)_2]+2Na_2S + 4NaOH ana, kang ora mung nganggo jumlah gedhe saka sianida nanging uga jumlah pinunjul saka oksigen.

Kajaba iku, efek leaching dadi kurang. Tingkat tembaga sing dhuwur ing larutan sianida bisa nyuda efisiensi pembentukan kompleks emas - sianida. Tembaga saingan karo emas kanggo ion sianida lan oksigen ing solusi kasebut. Akibaté, keseimbangan kimia sing dibutuhake kanggo pembubaran emas sing efisien diganggu. Iki ndadékaké kanggo nyuda ing tingkat leaching emas lan uga bisa nimbulaké masalah ing emas sakteruse - Recovery pangolahan kayata seng - cementation utawa karbon - ing - pulp (CIP), wekasanipun asil ing emas murah - tingkat Recovery lan suda kualitas produk.

Reagen umum kanggo Nyandhet Copper Leaching

Garam Timbal

Uyah timbal asring digunakake minangka reagen kanggo nyandhet leaching tembaga ing cyanidation saka tembaga - prewangan bijih emas. Uyah timbal sing umum digunakake kalebu timbal nitrat (Pb(NO_3)_2), timbal asetat (C_4H_6O_4Pb\cdot3H_2O), lan timbal oksida (PbO).

Njupuk timbal asetat minangka conto. Riset wis ditampilake yen nambah asetat timbal sadurunge leaching sianida bisa èfèktif nyandhet leaching saka tembaga, nambah leaching saka emas lan salaka, lan ngurangi konsumsi saka Sodium Sianida. Kanggo konsentrasi emas tartamtu kanthi isi tembaga 4.92%, nalika 150 g / t timbal asetat langsung ditambahake sadurunge leaching, ing kondisi fineness grinding saka -0.037 mm ukuran partikel accounting kanggo 95%, wektu leaching saka 48 h, konsentrasi sodium sianida 0.5%, lan pH 12% saka konsentrasi leaching saka emas pulp saka 40, lan ampas leaching. dikurangi dadi 1.20 g / t, tingkat leaching emas tekan 97.55%, tingkat pemulihan perak 60.28%, lan konsumsi natrium sianida yaiku 14.37 kg / t. Iki kanthi jelas nuduhake efek positif timbal asetat ing proses iki.

Mekanisme inhibisi uyah timbal bisa uga ana hubungane karo pembentukan senyawa sing ora larut. Contone, timbal bisa bereaksi karo belerang - ngemot zat ing bijih kanggo mbentuk timbal sulfida ora larut. Reaksi iki nyuda jumlah zat sing ngemot belerang sing bisa bereaksi karo mineral tembaga, saéngga nyegah pembubaran mineral tembaga. Kajaba iku, uyah timbal uga bisa mengaruhi sifat permukaan mineral tembaga, nyuda reaktivitas ing larutan sianida.

Agen Chelating (contone, asam sitrat)

Agen chelating, kayata asam sitrat, bisa uga nduweni peran kanggo nyegah leaching tembaga sajrone sianidasi. Agen bantuan chelating - jinis leaching - kaya asam sitrat kanthi mekanisme unik. Asam sitrat ngandhut gugus karboksil lan hidroksil, sing bisa kelat karo ion mbebayani kayata Cu^{2 +}, Zn^{2+}, Fe^{2+}, lan Fe^{3+} ing pulp kanggo mbentuk kelat sing stabil.

Contone, gugus karboksil ing asam sitrat bisa koordinasi karo ion logam liwat pasangan elektron tunggal atom oksigen, mbentuk struktur kaya dering. Kanthi chelating ion logam kasebut, asam sitrat bisa ngilangi dampak negatif ing proses leaching sianidasi, kayata nyuda konsumsi oksigen ing solusi kasebut. Kajaba iku, asam sitrat bisa nyandhet pembubaran mineral gangue kayata mineral sing ngemot kalsium - lan magnesium. Bisa sesambungan karo permukaan mineral gangue kasebut, ngganti muatan permukaan lan sifat hidrofilik - hidrofobik, dadi luwih angel larut ing larutan sianida. Inhibisi mineral gangue iki uga bisa ningkatake "oksigen aktif sing efektif" ing pulp. Nalika mineral gangue kurang kamungkinan kanggo dissolve, padha ngonsumsi oksigen kurang, lan luwih akeh oksigen kasedhiya kanggo cyanidation emas, kang ono gunane kanggo leaching emas. Umumé, tambahan asam sitrat bisa mbantu nggawe lingkungan kimia sing luwih apik kanggo cyanidation emas, ngurangi gangguan ion logam liyane lan ningkatake efisiensi ekstraksi emas.

Liyane (Introduksi Singkat)

Saliyane reagen kasebut ing ndhuwur, ngontrol konsentrasi ion sianida uga bisa dadi cara sing efektif kanggo ngurangi pembubaran tembaga. Nalika konsentrasi ion sianida dikontrol kanthi bener ing kisaran tartamtu, tingkat reaksi mineral tembaga karo sianida bisa dikurangi. Contone, kanggo sawetara bijih emas kanthi kandungan mineral tembaga sing gampang larut kanthi relatif dhuwur, kanthi njaga konsentrasi ion CN ^ - ion gratis ing tingkat sing relatif kurang (kayata 0.05% - 0.10%), tingkat disolusi mineral tembaga bisa dikurangi kanthi signifikan, dene tingkat disolusi mineral emas isih ana ing sianida sing dhuwur banget. mineral.

Cara liya yaiku nggunakake sistem amonia - sianida. Ing sistem amonia - sianida, amonia bisa mbentuk komplek karo ion tembaga, sing bisa nyandhet leaching tembaga nganti sawetara. Nanging, amarga volatilitas amonia sing dhuwur, angel kanggo njaga konsentrasi sing stabil ing proses produksi industri, sing mbatesi aplikasi industri skala gedhe. Sanajan cara iki nduweni kaluwihan kanggo ngurangi leaching tembaga, tantangan ing operasi praktis lan efektifitas biaya kudu luwih ditangani.

Faktor-faktor sing Ngaruhi Pengaruh Reagen

Efektivitas reagen sing digunakake kanggo nyandhet leaching tembaga sajrone cyanidation saka tembaga - prewangan bijih emas dipengaruhi dening sawetara faktor, kang wigati kanggo ngerti kanggo ngoptimalake proses cyanidation.

Properti bijih

1. Jenis Mineral Tembaga

1. Mineral tembaga sing beda duwe reaktivitas sing beda ing solusi sianida. Contone, mineral tembaga - karbonat kayata malachite (Cu_2(OH)_2CO_3) lan azurite (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2) relatif luwih reaktif dibandhingake karo sawetara mineral tembaga sulfida primer kaya kalkopirit (CuFeS_2). Malachite gampang bereaksi karo sianida miturut reaksi Cu_2(OH)_2CO_3+4NaCN + H_2O = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2CO_3 + 2NaOH. Reaktivitas dhuwur iki tegese nalika nggunakake reagen kanggo nyegah leaching tembaga, dosis sing luwih dhuwur bisa uga dibutuhake kanggo bijih sing sugih ing mineral tembaga reaktif.

2. Ing kontras, kalkopirit nduweni struktur sing luwih rumit lan mbutuhake energi luwih akeh lan kondisi reaksi spesifik kanggo larut ing larutan sianida. Nanging, ing kahanan tartamtu, isih bisa nyumbang kanggo konsumsi sianida sing signifikan. Ngerteni jinis tembaga - mineral sing dominan ing bijih minangka langkah pisanan kanggo nemtokake reagen sing cocog lan dosis.

2. Kandungan Mineral Tembaga

1. Sing luwih dhuwur tembaga - isi mineral ing bijih, luwih potensial kanggo leaching tembaga lan konsumsi sianida sing cocog. Contone, ing bijih emas kanthi kandungan tembaga 5%, jumlah sianida sing dikonsumsi dening reaksi leaching tembaga bakal luwih dhuwur tinimbang ing bijih kanthi kandungan tembaga 1%. Akibaté, reagen sing dibutuhake kanggo nyegah leaching tembaga kudu diatur kanthi proporsional. Bijih tembaga sing luwih dhuwur bisa uga mbutuhake uyah timbal utawa agen chelating sing luwih akeh kanggo nyegah pembubaran tembaga kanthi efektif. Riset wis ditampilake sing kanggo saben 1% Tambah ing gampang - larut isi tembaga ing bijih, konsumsi timbal - uyah - inhibitor basis bisa uga kudu tambah dening 10 - 20 g / t kanggo njaga tingkat padha tembaga - inhibisi leaching.

Syarat Proses

1. Konsentrasi sianida

1. Konsentrasi sianida ing solusi kasebut nduweni peran ganda ing larut tembaga lan efektifitas inhibitor. Nalika konsentrasi sianida kurang, tingkat tembaga - reaksi leaching suda. Contone, yen konsentrasi bebas - sianida (CN ^ -) dijaga ing 0.05% - 0.10%, tingkat disolusi mineral tembaga bisa dikurangi kanthi signifikan. Nanging, yen konsentrasi sianida kurang banget, tingkat leaching emas bisa uga kena pengaruh negatif.

2. Nalika nggunakake reagen kaya uyah timbal, konsentrasi sianida optimal kanggo efektifitas bisa beda-beda. Ing sawetara kasus, konsentrasi sianida sing rada dhuwur (kira-kira 0.15% - 0.20%) bisa uga dibutuhake kanggo mesthekake yen timbal - inhibitor uyah bisa mbentuk senyawa sing ora larut karo zat sing ngemot belerang ing bijih, kanthi efektif nyegah leaching tembaga. Nanging yen konsentrasi sianida dhuwur banget, bisa ningkatake pembubaran mineral tembaga sanajan ana inhibitor.

2. Nilai PH

1. PH saka solusi sianida kritis kanggo loro leaching tembaga lan tumindak inhibitor. Umumé, proses sianidasi ditindakake ing medium alkalin, biasane kanthi pH ing kisaran 10 - 11. Ing kisaran pH iki, stabilitas ion sianida dijaga, lan hidrolisis sianida diminimalisir.

2. Kanggo agen chelating kayata asam sitrat, pH saka solusi mengaruhi kemampuan chelating sing. Asam sitrat ngandhut gugus karboksil lan hidroksil sing kelat karo ion logam. Ing medium alkalin, disosiasi gugus fungsi kasebut dipromosikan, ningkatake kemampuan chelating karo ion tembaga. Nanging, yen pH dhuwur banget (luwih saka 12), bisa nyebabake reaksi samping sing bisa nyuda efektifitas agen chelating. Contone, ing solusi alkalin banget, sawetara logam - komplek chelate bisa rusak, ngeculake ion tembaga chelated bali menyang solusi.

3. Wektu Leaching

1. Wektu leaching bisa mengaruhi tingkat leaching tembaga lan kinerja inhibitor. Nalika wektu leaching mundhak, luwih akeh tembaga bisa larut yen ora efektif dicegah. Contone, ing proses leaching short-term (kurang saka 12 jam), jumlah tembaga leached bisa relatif cilik, lan inhibitor bisa luwih gampang ngontrol tingkat tembaga - leaching. Nanging yen wektu leaching ditambah nganti 48 jam utawa luwih, efek kumulatif saka tembaga - reaksi leaching bisa dadi luwih signifikan.

2. Ing kasus inhibitor uyah timbal, wektu leaching luwih suwe mbutuhake dosis awal sing luwih dhuwur saka inhibitor. Iki amarga suwene wektu, timbal - ngemot senyawa ora larut sing dibentuk bisa mboko sithik dikonsumsi utawa efektifitas bisa mudhun amarga ana zat reaktif sing terus-terusan ing larutan sianida. Dadi, wektu leaching kudu dianggep kanthi ati-ati nalika nemtokake jumlah lan jinis reagen sing digunakake kanggo inhibisi tembaga - leaching.

Studi Kasus lan Aplikasi Praktis

Kasus 1: Aplikasi Garam Timbal ing Tambang Emas ing Afrika Kidul

Sawijining tambang emas ing Afrika Kidul ngolah bijih emas sing ngemot tembaga kanthi kandungan tembaga kira-kira 3%. Sadurunge nggunakake uyah timbal minangka inhibitor, proses sianidasi ngadhepi sawetara tantangan. Konsumsi sianida dhuwur banget, nganti 15 kg/t bijih, lan tingkat leaching emas mung watara 80%. Isi tembaga sing dhuwur ing bijih nyebabake pembubaran tembaga sing signifikan sajrone sianidasi, sing ora mung ngonsumsi sianida sing akeh nanging uga ngganggu proses leaching emas.

Sawise nambahake timbal nitrat (Pb(NO_3)_2) ing dosis 200 g/t bijih, owah-owahan sing luar biasa diamati. Konsumsi sianida dikurangi dadi 8 kg/t bijih, ngurangi udakara 47%. Tingkat leaching emas mundhak nganti 90%. Keuntungan ekonomi sing signifikan. Ngelingi rega sianida lan regane emas tambahan sing dibalekake, tambang kasebut ngirit kira-kira $50 saben ton bijih sing diproses. Saka perspektif lingkungan, nyuda konsumsi sianida tegese kurang risiko lingkungan sing ana gandhengane karo bocor lan pembuangan sianida. Jumlah sampah sing ngemot sianida uga dikurangi, sing migunani kanggo lingkungan ekologis lokal.

Kasus 2: Aplikasi Agen Chelating (Asam Sitrat) ing Tambang Emas ing Australia

Ing tambang emas Australia, bijih kasebut ngemot akeh mineral tembaga, utamane kalkopirit lan sawetara mineral tembaga - karbonat. Proses sianidasi awal tanpa nggunakake agen chelating nduweni tingkat leaching emas 75% lan tingkat leaching tembaga 30%. Tingkat leaching tembaga sing dhuwur nyebabake konsumsi sianida sing dhuwur, kira-kira 12 kg/t bijih.

Nalika asam sitrat ditambahake ing proses sianidasi kanthi dosis 1 kg / t bijih, kahanan kasebut saya apik. Tingkat leaching tembaga dikurangi dadi 10%, lan tingkat leaching emas mundhak dadi 85%. Konsumsi sianida suda nganti 6 kg/t bijih. Secara ekonomi, biaya tambahan asam sitrat relatif murah dibandhingake karo tabungan konsumsi sianida lan paningkatan emas. Tambang kasebut kira-kira bisa nambah bathi taunan kira-kira $300,000. Ing lingkungan, suda tembaga leaching tegese kurang tembaga - ngemot banyu limbah, sing luwih gampang diobati lan kurang pengaruhe marang sumber daya banyu ing wilayah sekitar.

Kasus 3: Aplikasi Inhibitor Anyar (MZY) ing Tambang Emas Cina

A tambang emas ing China iki dealing with a refractory tembaga - prewangan bijih emas. Proses sianidasi tradisional nduweni tingkat leaching emas mung 70% lan tingkat leaching tembaga sing dhuwur, sing nyebabake konsumsi sianida akeh. Sawise nambahake inhibitor anyar MZY ing dosis tartamtu, bebarengan karo kondisi proses sing dioptimalake kalebu tambahan 18 kg / t jeruk lan 1.2 kg / t sodium sianida, tingkat leaching emas tekan 83% - 84%, lan tingkat leaching tembaga suda kanggo 4% - 5%.

Proses anyar iki ora mung ningkatake efisiensi larut emas nanging uga nyuda konsumsi sianida kanthi signifikan. Keuntungan ekonomi ana loro: pemulihan emas sing tambah nambah nilai produksi, lan konsumsi sianida sing suda ngirit biaya. Ing babagan perlindungan lingkungan, konsumsi sianida sing luwih murah lan kurang tembaga - ngemot sampah nyuda beban lingkungan, nggawe operasi pertambangan luwih lestari. Pasinaon kasus kasebut kanthi jelas nuduhake nilai praktis nggunakake reagen kanggo nyegah leaching tembaga ing sianidasi bijih emas sing ngemot tembaga, ing babagan keuntungan ekonomi lan perlindungan lingkungan.

kesimpulan

Ing proses cyanidation saka tembaga - prewangan bijih emas, leaching saka tembaga ora mung ndadékaké kanggo konsumsi dhuwur saka sianida nanging uga wis impact negatif ing tingkat leaching emas lan emas sakteruse - Recovery pangolahan. Mulane, panggunaan reagen kanggo nyegah leaching tembaga iku penting banget.

Uyah timbal, kayata timbal nitrat, timbal asetat, lan timbal oksida, bisa kanthi efektif nyandhet copper leaching kanthi mbentuk senyawa sing ora larut karo belerang - ngemot zat ing bijih utawa ngganti sifat permukaan mineral tembaga. Agen chelating kaya asam sitrat bisa chelate karo ion tembaga lan ion logam mbebayani liyane, ngurangi impact negatif ing proses cyanidation. Kajaba iku, ngontrol konsentrasi sianida lan nggunakake sistem amonia - sianida uga bisa nyebabake pembubaran tembaga nganti sawetara.

Efektivitas reagen kasebut dipengaruhi dening macem-macem faktor. Properti bijih, kalebu jinis lan isi mineral tembaga, nemtokake reaktivitas tembaga ing bijih lan kanthi mangkono mengaruhi jumlah reagen sing dibutuhake. Kondisi proses kayata konsentrasi sianida, nilai pH, lan wektu leaching uga duwe pengaruh sing signifikan marang kinerja reagen. Contone, konsentrasi sianida lan nilai pH sing cocog bisa njamin stabilitas solusi sianida lan efektifitas reagen, dene wektu leaching bisa mengaruhi efek kumulatif reaksi tembaga - leaching.

Liwat studi kasus, kita wis ndeleng nilai aplikasi praktis saka reagen kasebut. Ing Afrika Kidul, panggunaan timbal nitrat ing tambang emas nyuda konsumsi sianida lan nambah tingkat leaching emas, nggawa keuntungan ekonomi sing signifikan lan keuntungan lingkungan. Ing Australia, tambahan asam sitrat ing tambang emas kanthi efektif nyuda konsumsi tembaga lan konsumsi sianida nalika nambah tingkat leaching emas, sing migunani kanggo aspek ekonomi lan lingkungan. Ing tambang emas Cina, panggunaan inhibitor anyar MZY, bebarengan karo kondisi proses sing dioptimalake, ningkatake efisiensi leaching emas lan nyuda tingkat leaching tembaga, entuk asil ekonomi lan lingkungan sing apik.

Umumé, nalika dealing karo cyanidation saka tembaga - prewangan bijih emas, iku perlu kanggo komprehensif nimbang karakteristik bijih lan syarat proses, lan milih reagen cocok lan kondisi operasi. Panaliten ing mangsa ngarep bisa fokus ing luwih njelajah reagen sing luwih efisien lan ramah lingkungan, uga ngoptimalake kombinasi reagen lan paramèter proses kanggo entuk proses ekstraksi emas sing luwih efisien, ekonomis, lan lingkungan.