Pētījums par zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidētas zelta rūdas izskalošanu no kaudzēm

1. Ievads

Zelta ieguves jomā zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidēto zelta rūdu ieguve ir kļuvusi arvien svarīgāka augstas kvalitātes zelta resursu izsīkuma dēļ. Šāda veida rūdām raksturīgs zems zelta saturs un augsts māla minerālu saturs, kas rada ievērojamas problēmas tradicionālajām bagātināšanas metodēm. Kaudžu skalošana ir parādījusies kā izmaksu ziņā efektīva un praktiska pieeja šādu rūdu apstrādei, kas ļauj iegūt zeltu no liela apjoma zemas kvalitātes materiāliem. Šajā rakstā ir sniegts visaptverošs pētījums par... kaudzes izskalošanās zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidētas zelta rūdas ieguve, kuras mērķis ir optimizēt izskalošanas procesu un uzlabot zelta ieguves rādītājus.

2. Zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidētas zelta rūdas raksturojums

Zemas kvalitātes oksidētu zelta rūdu zelta saturs parasti ir zem 2 g/t, kas apgrūtina to ekonomisko ieguvi. Augsts māla saturs šajās rūdās var radīt tādas problēmas kā slikta caurlaidība, aglomerācija un liels izskalošanas reaģentu patēriņš. Māla minerāli, piemēram, kaolinīts, montmorilonīts un illīts, var adsorbēt zelta jonus un traucēt izskalošanas procesu. Turklāt māla minerālu smalkais daļiņu izmērs var izraisīt blīva slāņa veidošanos rūdas kaudzē, samazinot kontaktu starp izskalošanas šķīdumu un zeltu saturošajiem minerāliem.

3. Eksperimentālā metodoloģija

3.1 Rūdas paraugu ņemšana un raksturojums

No ieguves vietas tika savākts reprezentatīvs zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidētās zelta rūdas paraugs. Rūdas paraugs tika analizēts, lai noteiktu tā ķīmisko sastāvu, mineraloģiju un fizikālās īpašības. Rentgena fluorescences (XRF) metode tika izmantota elementu sastāva noteikšanai, savukārt rentgena difrakcijas (XRD) metode tika izmantota minerālu fāžu identificēšanai. Daļiņu izmēra analīze tika veikta, izmantojot sieta kratītāju, lai izprastu rūdas daļiņu izmēru sadalījumu.

3.2 Kolonnas izskalošanas eksperimenti

Lai simulētu kaudzes izskalošanas procesu, tika veikti kolonnu izskalošanas eksperimenti. Rūdas paraugs tika sasmalcināts un izsijāts dažādos daļiņu izmēros. Ar rūdas paraugiem tika piepildītas kolonnas ar diametru 10 cm un augstumu 100 cm. Tika izstrādāta virkne eksperimentu, lai izpētītu dažādu parametru, tostarp rūdas daļiņu izmēra, kalcija oksīda (CaO) devas, ietekmi. Nātrija cianīds (NaCN) koncentrācijas izskalošanas šķīdumā un izskalošanas laika ietekme uz zelta izskalošanas ātrumu.

3.3 Procesa parametru optimizācija

Procesa parametri tika optimizēti, izmantojot virkni vienfaktora eksperimentu. Rūdas daļiņu izmērs tika mainīts no -20 mm līdz -5 mm, un CaO deva tika pielāgota no 1% līdz 5% no rūdas masas. NaCN koncentrācija izskalošanas šķīdumā tika mainīta no 0.05% līdz 0.2%, un izskalošanas laiks tika pagarināts no 10 dienām līdz 30 dienām. Zelta izskalošanas ātrums tika regulāri uzraudzīts, analizējot zelta saturu izskalojumā, izmantojot atomu absorbcijas spektrometriju (AAS).

4. Rezultāti un diskusija

4.1 Rūdas daļiņu izmēra ietekme

Rezultāti parādīja, ka rūdas daļiņu izmēra samazināšana ievērojami uzlaboja zelta izskalošanās ātrumu. Kad rūdas daļiņu izmērs bija -5 mm, zelta izskalošanās ātrums pēc 85 izskalošanas dienām sasniedza 20%, savukārt, ja daļiņu izmērs bija -20 mm, izskalošanās ātrums bija tikai 60%. Mazāks daļiņu izmērs palielināja rūdas virsmas laukumu, atvieglojot izskalošanas šķīduma un zeltu saturošo minerālu kontaktu. Tomēr ārkārtīgi smalki daļiņu izmēri var radīt arī tādas problēmas kā slikta caurlaidība un palielināta māla minerālu mijiedarbība.

4.2 CaO devas ietekme

Pievienojot CaO rūdas kaudzei, var uzlabot rūdas caurlaidību un pielāgot izskalošanas šķīduma pH vērtību. Optimālā CaO deva bija 3% no rūdas masas. Ar šo devu zelta izskalošanas ātrums tika maksimāli palielināts. Zemāka CaO deva izraisīja nepietiekamu pH korekciju un sliktu caurlaidību, savukārt lielāka deva varētu izraisīt pārmērīgu izskalošanas reaģentu patēriņu un potenciālas vides problēmas.

4.3 NaCN koncentrācijas ietekme

NaCN koncentrācija izskalošanas šķīdumā būtiski ietekmēja zelta izskalošanās ātrumu. Palielinoties NaCN koncentrācijai no 0.05 % līdz 0.15 %, zelta izskalošanās ātrums palielinājās no 70 % līdz 90 %. Tomēr, palielinot NaCN koncentrāciju līdz 0.2 %, izskalošanās ātrums būtiski neuzlabojās, kā arī palielinājās ar to saistītās izmaksas un vides riski. cianīdu izmantot.

4.4 Izskalošanās laiks

Zelta izskalošanās ātrums palielinājās, pagarinot izskalošanās laiku. Pēc 25 izskalošanas dienām zelta izskalošanās ātrums sasniedza plato, kas norāda, ka lielākā daļa ekstrahējamā zelta bija izšķīdusi. Izskalošanās laika pagarināšana pēc šī punkta neizraisīja būtisku izskalošanās ātruma pieaugumu, bet palielināja procesa kopējās izmaksas.

5. secinājums

Šis pētījums parādīja, ka kaudzes izskalošana ir dzīvotspējīga metode zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidētu zelta rūdu apstrādei. Optimizējot procesa parametrus, tostarp rūdas daļiņu izmēru, CaO devu, NaCN koncentrāciju un izskalošanas laiku, var sasniegt augstu zelta izskalošanas ātrumu līdz pat 90%. Optimālie apstākļi tika noteikti šādi: rūdas daļiņu izmērs -5 mm, CaO deva 3%, NaCN koncentrācija 0.15% izskalošanas šķīdumā un izskalošanas laiks 25 dienas. Šie atklājumi sniedz vērtīgu ieskatu kaudzes izskalošanas rūpnieciskajā pielietojumā zelta ieguvē no zemas kvalitātes un augsta māla satura oksidētām zelta rūdām, veicinot zelta ieguves nozares ilgtspējīgu attīstību.