Skirtingų rūdos rūšių poveikis natrio cianido sunaudojimui kasybos operacijose

Kasybos srityje, ypač aukso gavybos procesuose, kur cianidavimas yra įprastas metodas, labai svarbu suprasti rūdos kokybės ir natrio cianido sunaudojimo santykį. Natrio cianidas atlieka pagrindinį vaidmenį tirpinant auksą iš rūdos matricos, tačiau reikalingas kiekis gali labai skirtis priklausomai nuo apdorojamos rūdos kokybės.

Rūdos laipsnio supratimas

Rūdos kokybė reiškia vertingo mineralo, pavyzdžiui, aukso, koncentraciją rūdoje. Aukštos kokybės rūdose yra santykinai didelis norimo mineralo kiekis, o žemos kokybės rūdose – daug mažesnė koncentracija. Pavyzdžiui, aukštos kokybės aukso rūdoje gali būti keli gramai aukso vienoje tonoje rūdos, o žemos kokybės rūdoje – mažiau nei vienas gramas vienoje tonoje.

Cianidacijos procesas

Cianidavimo procese natrio cianido tirpalai reaguoja su rūdoje esančiu auksu. Esant deguoniui, natrio cianido tirpale esantys cianido jonai susijungia su auksu ir sudaro tirpų kompleksą. Ši cheminė reakcija leidžia atskirti auksą nuo rūdos matricos, todėl jį lengviau išgauti. Šis procesas yra plačiai naudojamas, nes jis veiksmingas išgaunant auksą iš įvairių rūšių rūdų.

Rūdos kokybės poveikis natrio cianido sunaudojimui

Aukštos kokybės rūdos

Mažesnis santykinis sunaudojimas : dirbant su aukštos kokybės rūdomis, natrio cianido kiekis, reikalingas vienam vertingo mineralo vienetui (pvz., vienam aukso gramui), dažnai yra mažesnis. Taip yra todėl, kad mažesniame rūdos tūryje yra didesnė tikslinio mineralo koncentracija. Pavyzdžiui, jei aukštos kokybės aukso rūdoje yra 10 gramų aukso tonoje ir norint pasiekti efektyvų išgavimo greitį, reikia 2 kg natrio cianido vienai tonai rūdos, natrio cianido sunaudojimas vienam aukso gramui yra 0.2 kg. Santykinai mažesnis gango (nevertingų mineralų rūdoje) kiekis aukštos kokybės rūdose reiškia, kad yra mažiau šalutinių reakcijų, kurios gali sunaudoti cianidą.

Greitesnė reakcijos kinetika : aukštos kokybės rūdos linkusios greičiau reaguoti su cianido tirpalu. Didesnė tikslinio mineralo koncentracija suteikia daugiau vietų cianido ir aukso reakcijai vykti. Dėl to ekstrahavimo procesas gali būti užbaigtas per trumpesnį laiką, o tai taip pat gali prisidėti prie mažesnio bendro cianido sunaudojimo. Taip yra todėl, kad kuo ilgiau cianido tirpalas liečiasi su rūda, tuo didesnė tikimybė, kad jis bus sunaudotas šalutinių reakcijų, tokių kaip hidrolizė ar reakcijos su kitomis rūdos priemaišomis, metu.

Žemos kokybės rūdos

Didesnis santykinis sunaudojimas : žemos kokybės rūdoms paprastai reikia didesnio natrio cianido kiekio vienam vertingo mineralo vienetui. Tarkime, žemos kokybės aukso rūdoje yra tik 0.5 gramo aukso tonoje. Norint pasiekti tinkamą gavybos greitį, gali prireikti 1.5 kg natrio cianido vienai tonai rūdos. Šiuo atveju natrio cianido sunaudojimas vienam gramui aukso yra 3 kg, tai yra žymiai daugiau nei aukštos kokybės rūdos pavyzdyje. Taip yra todėl, kad žemos kokybės rūdose yra didesnis priemaišų mineralų kiekis. Šie priemaišų mineralai gali reaguoti su cianidu, sudarydami kompleksus arba sunaudodami deguonį tirpale, o tai padidina cianido poreikį.

Lėtesnis reakcijos greitis : Žemos kokybės rūdų ekstrahavimo procesas dažnai būna lėtesnis. Mažesnė tikslinio mineralo koncentracija reiškia, kad cianido jonai turi ieškoti didesniame rūdos tūryje, kad surastų auksą ir su juo reaguotų. Dėl ilgesnio reakcijos laiko gali padidėti cianido sunaudojimas dėl šalutinių reakcijų. Be to, kai kuriais atvejais, siekiant kompensuoti lėtą reakcijos greitį, tirpale gali būti naudojama didesnė cianido koncentracija, o tai dar labiau padidina bendrą sunaudojimą.

Kiti veiksniai, darantys įtaką santykiams

Rūdos mineralogija : kitų mineralų buvimas rūdoje gali labai paveikti cianido sunaudojimą, nepriklausomai nuo rūdos rūšies. Tokie mineralai kaip varis, cinkas, arsenas ir stibis gali reaguoti su cianidu, sudarydami stabilius kompleksus ir taip sunaudodami cianidą, kuris kitu atveju būtų prieinamas aukso gavybai. Pavyzdžiui, vario mineralai gali reaguoti su cianidu, sudarydami vario ir cianido kompleksus, ir jei rūdoje yra didelis vario kiekis, cianido sunaudojimas gerokai padidės net ir aukštos kokybės aukso rūdų atveju.

Dalelių dydis ir paviršiaus plotas : Rūdos dalelių dydis ir jų paviršiaus plotas taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Smulkiai sumaltos rūdos turi didesnį paviršiaus plotą, todėl gali pagerėti cianido tirpalo ir aukso dalelių sąlytis. Tačiau jei rūda yra permalama, gali padidėti ir priemaišų, kurios yra atviros ir gali reaguoti su cianidu, kiekis. Šis veiksnys gali skirtingai paveikti cianido sunaudojimą aukštos ir žemos kokybės rūdoms, tačiau apskritai tinkama dalelių dydžio kontrolė yra būtina norint optimizuoti cianido naudojimą.

Išvada

Apibendrinant galima teigti, kad rūdos kokybė daro didelę įtaką natrio cianido kiekiui, reikalingam cianidavimo procese. Aukštos kokybės rūdoms paprastai reikia mažiau natrio cianido vienam vertingo mineralo vienetui ir jos pasižymi greitesne reakcijos kinetika, o žemos kokybės rūdoms reikia didesnio cianido kiekio ir jos dažnai pasižymi lėtesniu reakcijos greičiu. Tačiau nustatant optimalią natrio cianido dozę kasybos operacijose taip pat reikia atidžiai atsižvelgti į kitus veiksnius, tokius kaip rūdos mineralogija ir dalelių dydis. Suprasdami šiuos ryšius, kalnakasiai gali efektyviau ir ekonomiškiau išgauti vertingus mineralus, kartu sumažindami su natrio cianido naudojimu susijusį poveikį aplinkai.