Viss gļotu cianidācijas process izkliedēta tipa zelta rūdām

1. Ievads

Līdz ar zelta ieguves rūpniecības nepārtrauktu attīstību viegli apstrādājamo zelta rūdas resursi pakāpeniski samazinās. Tāpēc ir ļoti svarīgi pētīt ugunsizturīgu zelta rūdu, piemēram, zelta rūdu ar arsēna-antimona dzīslu-izkliedētu tipu, bagātināšanas un kausēšanas procesus. Šīm rūdām raksturīga pilnīga

x mineraloģija, kur arsenopirīts un stibnīts ir cieši saistīti ar gangu minerāliem izkliedētā veidā, apgrūtinot zelta ieguvi. Pilnībā gļotu cianidēšanas process ir izplatīta zelta ieguves metode, taču šāda veida rūdai bieži rodas tādas problēmas kā zems zelta izskalošanās ātrums un augsts reaģentu patēriņš. Šī procesa optimizēšana var efektīvi uzlabot resursu izmantošanas līmeni un zelta raktuvju ekonomiskos ieguvumus.

2. Arsēna, antimona dzīslu un izkliedētā tipa zelta rūdu raksturojums

2.1 Mineraloģiskais sastāvs

Arsēna-antimona dzīslu izkliedētā tipa zelta rūdās arsenopirīts un stibnīts ir galvenie minerāli, kas ietekmē zelta ieguvi. Dabīgajām zelta daļiņām rūdā ir ārkārtīgi nevienmērīgs daļiņu izmērs. Tās galvenokārt ir izkliedētas pirīta un arsenopirīta plaisās un starpgranulārajās telpās vai ir ietītas tajās. Dažreiz zelts pastāv līdzās stibnītam, un daļa no tā ir iestrādāta gangu minerālos, piemēram, limonītā vai kvarcā. Daļa pirīta rūdā pastāv kā smalkgraudaina izkliede gangu minerālos un ir cieši simbiotiskā attiecībā ar arsenopirītu un markazītu. Arsenopirītam parasti ir relatīvi smalks daļiņu izmērs, un tas ir cieši saistīts ar pirītu. Rūdas struktūra galvenokārt ir izkliedēta dzīslu veidā, un lielākā daļa stibnīta un arsenopirīta ir izkliedētā veidā mijas ar gangu minerāliem.

2.2 Kaitīgie elementi

Arsēna (As) un antimona (Sb) klātbūtne rūdā ir ārkārtīgi nelabvēlīga zelta cianidācijas izskalošanai. Šie elementi var reaģēt ar cianīdu un skābeklis cianidēšanas procesā, patērējot lielu daudzumu reaģentu un samazinot zelta izskalošanās ātrumu. Piemēram, arsēns cianīda šķīdumā var veidot dažādus arsēnu saturošus savienojumus, kas ne tikai patērē cianīdu, bet arī var veidot pasivācijas plēves uz zelta daļiņu virsmas, kavējot kontaktu starp zeltu un cianīda joniem.

3. Pastāvošās problēmas gļotu cianidēšanas procesā

3.1 Zems zelta izskalošanās ātrums

Arsēna-antimona dzīslu izkliedētā tipa zelta rūdu tieša cianidēšana ar gļotām bieži vien rada zemu zelta izskalošanās ātrumu. Sarežģītā mineraloģiskā sastāva un kaitīgo elementu klātbūtnes dēļ zeltu ir grūti pilnībā izšķīdināt ar cianīdu. Dažām rūdām tiešās cianidēšanas ar gļotām atgūšanas līmenis ir tikai aptuveni 47.62%.

3.2 Augsts reaģenta patēriņš

Cianidēšanas procesā kā izskalošanas līdzeklis ir nepieciešams liels cianīda daudzums. Tomēr arsēna, antimona un citu kaitīgu elementu klātbūtnē cianīda patēriņš ievērojami palielinās. Turklāt dažu sulfīdu minerālu klātbūtne rūdā var reaģēt arī ar cianīdu, vēl vairāk palielinot reaģenta patēriņu. Piemēram, sulfīdu minerālu reakcija ar cianīdu var veidot dažādus cianokompleksus, samazinot brīvā cianīda koncentrāciju suspensijā un aizkavējot zelta izskalošanos.

4. Optimizācijas stratēģijas visu gļotu cianidēšanas procesam

4.1 Priekšapstrādes metodes

4.1.1 Sārmainā izskalošanas pirmapstrāde

Izmantojot NaOH kā sārmainu izskalošanas līdzekli, var efektīvi noņemt dažus kaitīgus elementus. Ar ortogonāliem faktoriāliem eksperimentiem ir noteikts, ka dažām rūdām, ja minerālu malšanas smalkums ir -200 mesh (kas veido 85%), sārmainas izskalošanas koncentrācija ir 60 kg/t, sārmainas izskalošanas laiks ir 32 stundas un sārmainas izskalošanas temperatūra ir 26 °C, sekojošo cianidēšanas efektu var uzlabot. Sārmainā izskalošana zināmā mērā var izšķīdināt dažus arsēnu un antimonu saturošus minerālus, samazinot to negatīvo ietekmi uz cianidēšanas procesu.

4.1.2 Skābes pirmapstrāde

Efektīva var būt arī iepriekšēja apstrāde ar skābi, piemēram, izmantojot slāpekļskābi (HNO₃) un sālsskābi (HCl). Skābes pirmapstrāde var samazināt cianīda patēriņu. Piemēram, pēc skābes pirmapstrādes cianīda patēriņu var samazināt attiecīgi par 340–210 mg/l, un atbilstošie zelta atgūšanas rādītāji var palielināties līdz 98.87 % un 95.11 %. Skābes pirmapstrāde var izšķīdināt dažus. Ogleklisēda minerālus un daļu no sulfīdu minerāliem rūdā, samazinot šo minerālu ietekmi cianidēšanas procesā.

4.1.3 Cepšanas pirmapstrāde

Rūdas apdedzināšana 600–1000 °C temperatūrā 0.5–2 stundas pirms cianidēšanas var arī dot labus rezultātus. Cianidēšanas rezultāti apgrauzdētiem paraugiem liecina, ka cianīda patēriņš ir ievērojami samazinājies par 1150 mg/l, un zelta atgūšanas ātrums palielinās par 5.2%. Turklāt arsēna, antimona, kadmija un MERCURY Grauzdētā paraugā (grauzdēts 1000 °C temperatūrā 2 stundas) ir ievērojami samazināts. Grauzdēšana var pārvērst sulfīdu minerālus metālu oksīdos, padarot zeltu pieejamāku cianīda izskalošanai.

4.2 Cianidēšanas apstākļu optimizācija

4.2.1 Cianīda koncentrācija

Rūdām ar atšķirīgām īpašībām ir jānosaka atbilstoša cianīda koncentrācija. Pirmā veida rūdas paraugam, kas satur 10.5 ppm zelta ar augstu arsēna un antimona saturu, optimālā cianīda koncentrācija ir 4000 mg/l, savukārt otrā veida rūdas paraugam ar zemu zelta saturu (2.5 ppm), bet augstu sudraba saturu (160 ppm), optimālā cianīda koncentrācija ir 2500 mg/l. Pielāgojot cianīda koncentrāciju atbilstoši rūdas īpašībām, var nodrošināt efektīvu zelta izskalošanos, vienlaikus samazinot reaģentu atkritumus.

4.2.2 pH vērtība

Cianidēšanas šķīduma pH vērtībai ir arī būtiska ietekme uz izskalošanās efektu. Pirmajam paraugam optimālais pH ir 11.1, bet otrajam paraugam — 10.5. Atbilstošas ​​pH vērtības uzturēšana var nodrošināt cianīda šķīduma stabilitāti un veicināt reakciju starp zelta un cianīda joniem.

4.2.3 Cianidācijas laiks

Jāoptimizē arī cianidēšanas laiks. Abiem iepriekš minētajiem paraugu veidiem piemērotais cianidēšanas laiks ir 24 stundas. Cianidēšanas laika pagarināšana ne vienmēr ievērojami palielinās zelta atgūšanas ātrumu, bet gan palielinās ražošanas izmaksas. Tāpēc atbilstoša cianidēšanas laika noteikšana ir ļoti svarīga ražošanas efektivitātes uzlabošanai.

4.2.4 Oksidētāju lietošana

Izmantojot oksidētājus, piemēram, H₂O₂ (0.015 M), gaisu (0.15 L/min) vai H₂O₂ un gaisa maisījumu, var uzlabot zelta ieguves kinētiku. Starp tiem gaisa iesmidzināšanai ir visbūtiskākā labvēlīgā ietekme uz izskalošanās kinētiku. Oksidētāji var pārvērst dažas rūdā esošās reducētās vielas oksidētās formās, veicinot zelta izšķīšanu.

5. Gadījumu izpēte

Gansu zelta raktuvēs tika optimizēts arsēna-antimona dzīslu izkliedētā tipa zelta rūdas cianidēšanas process, kas pilnībā balstīts uz gļotām. Veicot sārmainu izskalošanas pirmapstrādi ar NaOH, optimizējot malšanas smalkumu, sārmainu izskalošanas koncentrāciju, laiku un temperatūru un pēc tam veicot cianidēšanu ar atbilstošu NaCN koncentrāciju un cianidēšanas laiku, cianīda izskalošanās ātrums palielinājās no sākotnējiem 47.62% līdz 85.04%. Citā gadījumā zelta atradnē ar sarežģītu rūdas sastāvu pēc skābes pirmapstrādes un apdedzināšanas pirmapstrādes un pēc tam pielāgojot... Cianidācijas apstākļi, zelta ieguves ātrums tika ievērojami uzlabots un cianīda patēriņš tika efektīvi samazināts.

6. secinājums

Arsēna-antimona vēnu izkliedētā tipa zelta rūdu cianidēšanas procesa optimizēšana pilnībā ar gļotām ir efektīvs veids, kā uzlabot zelta ieguves efektivitāti un samazināt ražošanas izmaksas. Izvēloties atbilstošas ​​pirmapstrādes metodes, piemēram, sārmainu izskalošanu, skābju pirmapstrādi un apdedzināšanas pirmapstrādi, un optimizējot cianidēšanas apstākļus, tostarp cianīda koncentrāciju, pH vērtību, cianidēšanas laiku un oksidētāju izmantošanu, var panākt ievērojamus uzlabojumus zelta izskalošanās ātrumā un reaģentu patēriņā. Dažādām zelta raktuvēm optimizācijas stratēģijas jāizvēlas atbilstoši savām rūdas īpašībām, lai sasniegtu vislabākos ekonomiskos un vides ieguvumus.