Visas gleivių cianidavimo procesas išsklaidyto tipo aukso rūdoms

1. Įvadas

Nuolat vystantis aukso kasybos pramonei, lengvai apdorojamų aukso rūdos ištekliai palaipsniui mažėja. Todėl labai svarbu tirti ugniai atsparių aukso rūdų, tokių kaip arseno, antimono gyslų ir išsklaidyto tipo aukso rūdos, sodrinimo ir lydymo procesus. Šioms rūdoms būdingas išsamus

x mineralogija, kur arsenopiritas ir stibnitas yra glaudžiai susiję su gangue mineralais išsklaidyta forma, todėl aukso gavyba yra sudėtinga. Cianidavimas vien tik gleivėmis yra įprastas aukso gavybos metodas, tačiau šio tipo rūdai dažnai susiduria su tokiomis problemomis kaip mažas aukso išplovimo greitis ir didelis reagentų sunaudojimas. Optimizavus šį procesą galima veiksmingai pagerinti išteklių panaudojimo rodiklį ir aukso kasyklų ekonominę naudą.

2. Arseno, stibio gyslų ir išsklaidyto tipo aukso rūdų charakteristikos

2.1 Mineraloginė sudėtis

Arseno ir stibio gyslų išsklaidyto tipo aukso rūdose arsenopiritas ir stibnitas yra pagrindiniai mineralai, turintys įtakos aukso gavybai. Natūralios aukso dalelės rūdoje yra labai nevienodo dydžio. Jos daugiausia pasiskirsto pirito ir arsenopirito plyšiuose ir tarpgranulinėse erdvėse arba yra apsivyniojusios juose. Kartais auksas egzistuoja kartu su stibnitu, o dalis jo yra įterpta į gango mineralus, tokius kaip limonitas ar kvarcas. Dalis pirito rūdoje egzistuoja smulkiagrūdžių išsklaidytų dalelių pavidalu gango mineraluose ir yra glaudžiai simbiotiškai susijusi su arsenopiritu ir markazitu. Arsenopiritas paprastai turi gana smulkų dalelių dydį ir yra glaudžiai susijęs su piritu. Rūdos struktūra daugiausia yra gyslų išsklaidyta, dauguma stibnito ir arsenopirito yra išsklaidytai susipynę su gango mineralais.

2.2 Kenksmingi elementai

Arseno (As) ir stibio (Sb) buvimas rūdoje yra itin nepalankus aukso cianidiniam išplovimui. Šie elementai gali reaguoti su Cianidas ir deguonį cianidavimo procese, sunaudojant didelį kiekį reagentų ir sumažinant aukso išplovimo greitį. Pavyzdžiui, arsenas cianido tirpale gali sudaryti įvairius arseno turinčius junginius, kurie ne tik sunaudoja cianidą, bet ir gali sudaryti pasyvavimo plėveles ant aukso dalelių paviršiaus, trukdydami aukso ir cianido jonų sąlyčiui.

3. Esamos problemos, susijusios su gleivių cianidavimo procesu

3.1 Mažas aukso išplovimo greitis

Tiesioginis arseno, antimono gyslų ir išsklaidyto tipo aukso rūdų cianidavimas gleivėmis dažnai lemia mažą aukso išplovimo greitį. Dėl sudėtingos mineraloginės sudėties ir kenksmingų elementų buvimo auksą sunku visiškai ištirpinti cianidu. Kai kurių rūdų tiesioginio cianidavimo gleivėmis rodiklis yra tik apie 47.62 %.

3.2 Didelės reagentų sąnaudos

Cianidavimo procesui reikia didelio kiekio cianido kaip išplovimo agento. Tačiau esant arsenui, stibiui ir kitiems kenksmingiems elementams, cianido sunaudojimas žymiai padidėja. Be to, kai kurie sulfidų mineralai rūdoje taip pat gali reaguoti su cianidu, dar labiau padidindami reagentų sunaudojimą. Pavyzdžiui, sulfidų mineralų reakcija su cianidu gali sudaryti įvairius ciano kompleksus, kurie sumažina laisvojo cianido koncentraciją suspensijoje ir sulėtina aukso išplovimą.

4. Visų gleivių cianidavimo proceso optimizavimo strategijos

4.1 Išankstinio apdorojimo metodai

4.1.1 Šarminis išplovimo išankstinis apdorojimas

Naudojant NaOH kaip šarminį išplovimo agentą, galima efektyviai pašalinti kai kuriuos kenksmingus elementus. Atlikus ortogonalinius faktorialinius eksperimentus, nustatyta, kad kai kurių rūdų cianidacijos efektą galima pagerinti, kai mineralų malimo smulkumas yra -200 akių (85 %), šarminio išplovimo koncentracija yra 60 kg/t, šarminio išplovimo laikas yra 32 val., o šarminio išplovimo temperatūra yra 26 °C. Šarminis išplovimas gali tam tikru mastu ištirpinti kai kuriuos arseno ir stibio turinčius mineralus, sumažindamas jų neigiamą poveikį cianidacijos procesui.

4.1.2 Išankstinis apdorojimas rūgštimi

Rūgštinis apdorojimas, pavyzdžiui, naudojant azoto rūgštį (HNO₃) ir druskos rūgštį (HCl), taip pat gali būti veiksmingas. Rūgštinis apdorojimas gali sumažinti cianido sunaudojimą. Pavyzdžiui, po rūgštinio apdorojimo cianido sunaudojimas gali sumažėti atitinkamai 340–210 mg/l, o atitinkamas aukso išgavimo rodiklis gali padidėti iki 98.87 % ir 95.11 %. Rūgštinis apdorojimas gali ištirpinti kai kuriuos. Anglissugėrė mineralus ir dalį sulfidinių mineralų rūdoje, sumažindamas šių mineralų trukdymą cianidavimo procesui.

4.1.3 Skrudinimo išankstinis apdorojimas

Rūdos deginimas 600–1000 °C temperatūroje 0.5–2 val. prieš cianidavimą taip pat gali duoti gerų rezultatų. Išdegintų mėginių cianidavimo rezultatai rodo, kad cianido sunaudojimas smarkiai sumažėja – 1150 mg/l, o aukso išgavimo greitis padidėja 5.2 %. Be to, sumažėja arseno, antimono, kadmio ir kitų kenksmingų medžiagų kiekis. MERCURY Išdegintame mėginyje (2 val. išdegintame 1000 °C temperatūroje) žymiai sumažėja. Išdeginimas gali paversti sulfidų mineralus metalų oksidais, todėl auksas tampa lengviau prieinamas cianido išplovimui.

4.2 Cianidavimo sąlygų optimizavimas

4.2.1 Cianido koncentracija

Rūdoms su skirtingomis savybėmis reikia nustatyti tinkamą cianido koncentraciją. Pirmojo tipo rūdos mėginiui, kuriame yra 10.5 ppm aukso ir daug arseno bei antimono, optimali cianido koncentracija yra 4000 mg/l, o antrojo tipo rūdos mėginiui, kuriame yra mažai aukso (2.5 ppm), bet daug sidabro (160 ppm), optimali cianido koncentracija yra 2500 mg/l. Cianido koncentracijos reguliavimas pagal rūdos savybes gali užtikrinti efektyvų aukso išplovimą ir sumažinti reagentų atliekas.

4.2.2 pH vertė

Cianidavimo tirpalo pH vertė taip pat turi didelę įtaką išplovimo efektui. Pirmojo mėginio optimalus pH yra 11.1, o antrojo mėginio – 10.5. Tinkamos pH vertės palaikymas gali užtikrinti cianido tirpalo stabilumą ir skatinti reakciją tarp aukso ir cianido jonų.

4.2.3 Cianidavimo laikas

Taip pat reikėtų optimizuoti cianidavimo laiką. Abiejų aukščiau paminėtų mėginių tipų atveju tinkamas cianidavimo laikas yra 24 val. Cianidavimo laiko pailginimas nebūtinai žymiai padidins aukso išgavimo greitį, tačiau padidins gamybos sąnaudas. Todėl tinkamo cianidavimo laiko nustatymas yra labai svarbus norint pagerinti gamybos efektyvumą.

4.2.4 Oksidatorių naudojimas

Naudojant oksidatorius, tokius kaip H₂O₂ (0.015 M), orą (0.15 l/min) arba H₂O₂ ir oro mišinį, galima pagerinti aukso išgavimo kinetiką. Iš jų oro įpurškimas turi didžiausią teigiamą poveikį išplovimo kinetikai. Oksidatoriai gali paversti kai kurias rūdoje esančias redukuotas medžiagas oksiduotomis formomis, skatindami aukso tirpimą.

5. Atvejų analizė

Gansu aukso kasykloje buvo optimizuotas arseno ir antimono gyslų išsklaidyto tipo aukso rūdos cianidavimo procesas, pagrįstas vien gleivėmis. Atlikus šarminį išplovimą su NaOH, optimizavus malimo smulkumą, šarminio išplovimo koncentraciją, laiką ir temperatūrą, o tada atlikus cianidavimą su tinkama NaCN koncentracija ir cianidavimo laiku, cianido išplovimo greitis padidėjo nuo pradinių 47.62 % iki 85.04 %. Kitu atveju, sudėtingos sudėties aukso telkinyje, po rūgštinio išankstinio apdorojimo ir deginimo išankstinio apdorojimo, o vėliau pakoregavus... Cianidacijos sąlygos, aukso išgavimo greitis buvo žymiai pagerintas, o cianido sunaudojimas buvo veiksmingai sumažintas.

6. Išvada

Arseno ir antimono gyslų išsklaidyto tipo aukso rūdų cianidavimo proceso optimizavimas vien gleivėmis yra veiksmingas būdas pagerinti aukso gavybos efektyvumą ir sumažinti gamybos sąnaudas. Pasirinkus tinkamus išankstinio apdorojimo metodus, tokius kaip šarminis išplovimas, rūgštinis išankstinis apdorojimas ir deginimo išankstinis apdorojimas, ir optimizavus cianidavimo sąlygas, įskaitant cianido koncentraciją, pH vertę, cianidavimo laiką ir oksidatorių naudojimą, galima žymiai pagerinti aukso išplovimo greitį ir reagentų sunaudojimą. Skirtingos aukso kasyklos turėtų pasirinkti optimizavimo strategijas pagal savo rūdos savybes, kad pasiektų geriausią ekonominę ir aplinkosauginę naudą.