Išplovimo priemonių vaidmuo natrio cianido aukso gavyboje

Įvadas

Cianidų išplovimas jau seniai yra dominuojantis aukso gavybos metodas dėl didelio efektyvumo ir santykinai mažų sąnaudų. Tačiau šis procesas turi ir iššūkių, pavyzdžiui, ilgo išplovimo laiko, didelio Cianidas suvartojimas ir ugniai atsparių mineralų, kurie gali trukdyti aukso tirpimui, buvimas. Štai kur Išplovimo priemonės Įsijungia išplovimo priemonės. Išplovimo priemonės – tai medžiagos, dedamos į cianido išplovimo tirpalą, siekiant pagerinti aukso gavybą ir taip pasiūlyti efektyvesnį bei ekonomiškesnį aukso kasybos būdą.

Kaip veikia išplovimo priemonės

Ištirpusio deguonies kiekio didinimas

Viena iš pagrindinių daugelio išplovimo priemonių funkcijų yra padidinti ištirpusio deguonies kiekį cianido tirpale. Kad auksas ištirptų cianido tirpaluose, deguonis reikalingas kaip oksidatorius, kuris palengvintų aukso oksidaciją ir vėlesnį jo susijungimą su cianido jonais. Normaliomis sąlygomis iš oro tiekiamo deguonies dažnai nepakanka, todėl aukso tirpimo greitis yra ribotas. Išplovimo priemonės, tokios kaip peroksidai ir persulfatai, gali suskaidyti ir išskirti deguonį, užtikrindamos didesnę ištirpusio deguonies koncentraciją suspensijoje. Pavyzdžiui, vandenilio peroksidas skyla ir tampa papildomu deguonies šaltiniu aukso ir cianido reakcijai.

Galvaninių elementų (sunkiųjų metalų druskų) formavimas

Tam tikros sunkiųjų metalų druskos, pavyzdžiui, švino druskos, MERCURY Druskos ir bismuto druskos gali veikti kaip išplovimo priemonės, sukurdamos vietines galvanines ląsteles. Pridėjus šių sunkiųjų metalų į cianido suspensiją, jie nusėda ant aukso dalelių paviršiaus. Tai sukuria potencialų skirtumą tarp aukso ir nusėdusio sunkiojo metalo, kuris pagreitina aukso tirpimą. Auksas veikia kaip anodas, kuriame vyksta oksidacija, o sunkiuoju metalu padengta sritis veikia kaip katodas. Šis elektrocheminis procesas žymiai pagreitina aukso išplovimo greitį.

Chelatacija ir priemaišų šalinimas

Kai kurios išplovimo priemonės gali surišti arba pašalinti rūdoje esančias priemaišas, kurios gali trukdyti cianido išplovimo procesui. Rūdose, kuriose yra metalų jonų, tokių kaip varis, cinkas, geležis, šios priemaišos gali reaguoti su cianidu, jį sunaudodamos ir sumažindamos aukso tirpimui reikalingą kiekį. Išplovimo priemonėse esančios chelatinės medžiagos sudaro stabilius kompleksus su šiais priemaišų jonais, juos laikydamos atokiai ir neleisdamos jiems reaguoti su cianidu. Tai ne tik sumažina cianido sunaudojimą, bet ir pagerina bendrą aukso išplovimo proceso efektyvumą.

Išplovimo priemonių tipai ir jų konkretūs vaidmenys

Oksidatoriai

1.Peroksidai

• Vandenilio peroksidasVandenilio peroksidas yra viena iš dažniausiai naudojamų oksiduojančių išplovimo priemonių. Jis gali greitai padidinti ištirpusio deguonies kiekį cianido tirpale. Pramoninėse srityse vandenilio peroksido įpylimas į cianido išplovimo sistemą gali žymiai sutrumpinti išplovimo laiką. Pavyzdžiui, kai kuriose aukso kasyklose išplovimo laiką galima sutrumpinti iki 50 %, kai vandenilio peroksidas naudojamas kaip išplovimo priemonė. Tai taip pat padeda sumažinti cianido sunaudojimą, nes sustiprinta aukso oksidacija leidžia efektyviau panaudoti cianidą.

• Kalcio peroksidasKalcio peroksidas ypač naudingas rūdose, kuriose yra daug sieros. Jis skyla lėčiau nei vandenilio peroksidas, todėl deguonies išsiskyrimas vyksta ilgiau. Be to, jis gali sumažinti katalizinį cianido skaidymą sieros turinčiais mineralais. Naudojant kalcio peroksidą kaip išplovimo priemonę aukso rūdose, kuriose yra daug sieros, aukso išgavimas gali padidėti 10–15 %, palyginti su tradiciniu išplovimu cianidu.

• Bario peroksidasBario peroksidas pasižymi unikalia savybe – lėtai ir stabiliai išskiria deguonį. Tai užtikrina nuolat didelę ištirpusio deguonies koncentraciją suspensijoje per ilgą laiką. Aukso tirpimo greitis tiesiškai didėja didėjant bario peroksido kiekiui, o cianido sunaudojimas išlieka santykinai stabilus. Jį taip pat lengva paruošti ir pritaikyti praktinėse kasybos operacijose.

2.Persulfatai

• Persulfatai yra stiprūs oksidatoriai. Pridėjus prie cianido išplovimo sistemos, jie skyla ir sudaro labai reaktyvius sulfato radikalus. Šie radikalai gali oksiduoti auksą efektyviau nei molekulinis deguonis, todėl žymiai padidėja aukso išplovimo greitis. Kai kuriais atvejais aukso tirpimo greitis gali padidėti iki 8 kartų, palyginti su įprastu cianido išplovimu, kai deguonies šaltinis yra oras.

Sunkiųjų metalų druskos

1. Švino druskos

• Švino druskos plačiai naudojamos cianido išplovimui. Rūdose, kuriose yra sulfidinių mineralų, tokių kaip piritas ir arsenopiritas, šie mineralai gali reaguoti su cianidu ir deguonimi, juos sunaudodami ir sumažindami aukso išplovimo efektyvumą. Švino druskos gali sudaryti pasyvųjį sluoksnį ant sulfidinių mineralų paviršiaus, slopindamos jų reakciją su cianidu ir deguonimi. Tuo pačiu metu švinas gali sudaryti galvaninę celę su auksu, skatindamas aukso tirpimą. Kanados cianido gamykloje, įpilant švino druskų ir palaikant tinkamą ištirpusio deguonies koncentraciją, buvo sėkmingai įveiktas neigiamas sulfidinių mineralų poveikis cianidavimui, todėl aukso išgavimas padidėjo 10–15 %.

2. Gyvsidabrio ir bismuto druskos

• Gyvsidabrio ir bismuto druskos taip pat gali veikti kaip cianido išplovimo greitintuvai. Panašiai kaip švino druskos, jos gali sudaryti galvaninius elementus su auksu, padidindamos išplovimo greitį. Tačiau dėl toksiškumo Merkurijus ir santykinai didelė bismuto kaina, jų pritaikymas yra labiau ribotas, palyginti su švino druskomis. Tačiau kai kuriais konkrečiais atvejais, kai rūda turi unikalių savybių, šios druskos vis tiek gali būti laikomos veiksmingomis išplovimo priemonėmis.

Chelatiniai agentai ir kiti

1. Citrinų rūgštis

• Citrinų rūgštis gali būti naudojama kaip tirpinimo priemonė Cianidinio aukso gavybaRūdose, kuriose yra metalų jonų, tokių kaip varis, cinkas, geležis, šie jonai gali sunaudoti cianidą ir deguonį, taip sumažindami aukso išplovimo efektyvumą. Citrinų rūgštis gali jungtis su šiais metalų jonais ir sudaryti stabilius kompleksus. Pavyzdžiui, ji sudaro vario ir citrato kompleksą. Tai ne tik sumažina šių priemaišų jonų sunaudojamą cianido ir deguonies kiekį, bet ir padeda išsklaidyti priemaišų mineralus, pagerindama bendrą išplovimo aplinką. Kai kuriuose laboratoriniuose eksperimentuose citrinų rūgšties įpylimas į cianido išplovimo tirpalą padidino aukso išgautą 5–10 %.

2. Amoniako pagrindo junginiai

• Kai kuriais atvejais amoniako pagrindo junginiai gali būti naudojami kaip išplovimo priemonės, ypač rūdose, kuriose yra vario ir aukso mineralų. Amoniakas gali sudaryti kompleksus su vario jonais, sumažindamas vario trukdymą aukso išplovimui cianidu. Reguliuojant amoniako ir cianido santykį išplovimo tirpale, galima selektyviai ištirpinti auksą, tuo pačiu sumažinant vario ištirpimą, o tai naudinga vėlesniems aukso išgavimo procesams.

Taikymo atvejai

1. Aukso kasykloje Australijoje

• Kasykloje buvo apdorojama žemos kokybės, daug sieros turinti aukso rūda. Naudojant vandenilio peroksido ir švino druskų derinį kaip išplovimo priemones, buvo pasiekta reikšmingų patobulinimų. Aukso išplovimo greitis padidėjo 8–10 %, palyginti su tradiciniu cianido išplovimu. Vandenilio peroksido pridėjimas suteikė papildomo deguonies, sustiprindamas aukso oksidaciją, o švino druskos slopino neigiamą sulfidinių mineralų poveikį. Cianido sunaudojimas taip pat sumažėjo maždaug 20 %, todėl buvo sutaupyta daug lėšų.

2. Kinijos aukso kasykla, iškasanti sudėtingas rūdas

• Šios kasyklos rūdoje buvo didelis vario ir geležies priemaišų kiekis. Cianidų išplovimo procese naudojant citrinos rūgštį kaip išplovimo priemonę, aukso išgavimo rodiklis padidėjo nuo 70 % iki 78 %. Citrinų rūgštis prisijungė prie vario ir geležies jonų, sumažindama jų trukdymą aukso ir cianido reakcijai. Išplovimo laikas taip pat buvo šiek tiek sutrumpintas, o tai pagerino bendrą kasybos našumą.

Išplovimo priemonių pasirinkimo ir naudojimo aspektai

1. Rūdos charakteristikos

• Rūdos sudėtis yra labai svarbi renkantis tinkamą išplovimo priemonę. Rūdoms, kuriose yra daug sieros, gali būti tinkamesni oksidatoriai, tokie kaip kalcio peroksidas arba bario peroksidas, nes jie gali ne tik aprūpinti deguonimi, bet ir sumažinti neigiamą sieros poveikį. Rūdoms, kuriose yra daug priemaišų metalų jonų, reikėtų apsvarstyti chelatinius agentus, tokius kaip citrinų rūgštis arba amoniako pagrindo junginiai.

2. Sąnaudų efektyvumas

• Reikia įvertinti išplovimo priemonės kainą, įskaitant jos įsigijimo kainą, transportavimą ir sandėliavimą. Kai kurios išplovimo priemonės, pavyzdžiui, tam tikros bismuto druskos, gali būti veiksmingos, bet gana brangios. Tokiais atvejais reikia rasti pusiausvyrą tarp kainos ir aukso išgavimo pagerėjimo. Be to, atliekant sąnaudų ir efektyvumo analizę, reikėtų atsižvelgti ir į cianido sunaudojimo bei išplovimo laiko sumažėjimą dėl išplovimo priemonių naudojimo.

3. Poveikis aplinkai

• Kadangi cianido išplovimas jau kelia pavojų aplinkai dėl cianido toksiškumo, renkantis išplovimo priemonę reikėtų atsižvelgti ir į jos poveikį aplinkai. Pavyzdžiui, kai kurie oksidatoriai gali sukelti šalutinius produktus, kuriuos reikia tinkamai apdoroti. gyvsidabris Druskų naudojimas, nors kai kuriais atvejais veiksmingas, yra labai ribojamas dėl didelio toksiškumo ir pavojaus aplinkai.

Išvada

Išplovimo priemonės vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį cianido aukso gavyboje. Jos gali žymiai pagerinti išplovimo proceso efektyvumą, padidindamos aukso išgautą, sutrumpindamos išplovimo laiką ir sumažindamos cianido sunaudojimą. Suprasdami skirtingus išplovimo priemonių tipus, jų veikimo mechanizmus ir kaip pasirinkti tinkamiausias pagal rūdos savybes, aukso kasėjai gali optimizuoti savo veiklą. Kadangi aukso paklausa toliau auga, išplovimo priemonių naudojimas cianido išplovime greičiausiai taps dar plačiau paplitęs, prisidėdamas prie tvaresnės ir efektyvesnės aukso kasybos praktikos.