Nātrija cianīda izskalošanās laika ietekme uz reģenerācijas ātrumu

Ievads

Cianīda izskalošana ir plaši izmantota metode zelta ieguvei no zelta rūdas. Starp dažādajiem faktoriem, kas ietekmē cianīda izskalošanās process izskalošanās laiks of nātrija cianīds ir izšķiroša loma zelta ieguves ātruma noteikšanā. Izpratne par to savstarpējām attiecībām ir būtiska, lai optimizētu cianīdu izskalošanas darbība un zelta ieguves ekonomiskās efektivitātes uzlabošana.

Cianīda izskalošanās process

Cianīda izskalošanas procesā rūdā esošais zelts reaģē ar Nātrija cianīds skābekļa klātbūtnē, veidojot šķīstošus zelta cianīda kompleksus. Ķīmisko reakciju var vienkārši izteikt šādi: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Šī reakcija notiek uz zelta daļiņu virsmas, un reakcijas ātrumu un apmēru ietekmē vairāki faktori, no kuriem viens no svarīgākajiem ir izskalošanās laiks.

Kā izskalošanās laiks ietekmē atveseļošanās ātrumu

Sākotnējais posms

Izskalošanas procesa sākumā, laikam ejot, šķīdumā izšķīdušā zelta daudzums strauji palielinās. Rūdas virsmā esošās zelta daļiņas ātri uzbrūk cianīda joni. Svaiga zelta virsma nodrošina lielu skaitu reakcijas vietu, un koncentrācijas gradients starp zelta daļiņu virsmu un šķīdumu veicina nepārtrauktu zelta izšķīšanu. Šajā periodā zelta izskalošanās ātrums strauji pieaug, un atgūšanas ātrums ievērojami palielinās, pagarinoties izskalošanās laikam.

Vidējā stadija

Turpinoties izskalošanai, zelts uz rūdas daļiņu ārējās virsmas pakāpeniski izšķīst, un atlikušās zelta daļiņas atrodas vai nu dziļāk rūdas daļiņu iekšpusē, vai arī tām ir sarežģītāks iegulšanas stāvoklis. Šajā laikā izskalošanās ātrums sāk palēnināties. Lai gan reakcija joprojām notiek, cianīda jonu difūzija uz zelta daļiņu virsmas kļūst apgrūtināta piesātināta šķīduma slāņa veidošanās ap daļiņām un dažu reakcijas produktu aizsprostošanās dēļ. Tomēr atgūšanas ātrums joprojām palielinās, bet relatīvi lēnāk nekā sākotnējā posmā.

Vēlākā stadija

Pēc noteikta ilga izskalošanās laika zelta izskalošanās ātrums tuvojas nemainīgai vērtībai. Lielākā daļa viegli pieejamā zelta ir izšķīdusi, un atlikušais zelts ir vai nu ļoti smalkgraudainā stāvoklī, cieši ietīts citos minerālos, vai arī pastāv formā, kas grūti reaģē ar cianīdu. Izskalošanās laika pagarināšana šajā posmā maz ietekmē atgūšanas ātruma palielināšanu. Faktiski, turpinot pagarināt izskalošanās laiku, var rasties pat dažas negatīvas sekas, piemēram, palielināts patēriņš. Nātrija cianīds, iekārtu darbības enerģijas patēriņu un iespējamos vides piesārņojuma riskus ilgstošas ​​cianīdu saturošu šķīdumu iedarbības dēļ.

Case Studies

1. gadījums: Zelta raktuves Šaņdunā, Ķīnā

Šaņdunas zelta raktuvēs pētnieki veica virkni eksperimentu par cianīda izskalošanu. Viņi atklāja, ka, ja izskalošanas laiks bija 12 stundas, zelta atgūšanas ātrums bija tikai 60%. Pagarinot izskalošanas laiku līdz 24 stundām, atgūšanas ātrums palielinājās līdz 80%. Tomēr, kad izskalošanas laiks tika pagarināts vēl līdz 36 stundām, atgūšanas ātrums palielinājās tikai nedaudz līdz 82%. Tas liecina, ka noteiktā diapazonā, pagarinot izskalošanas laiku, var efektīvi uzlabot atgūšanas ātrumu, bet pēc noteikta punkta sasniegšanas atgūšanas ātruma palielināšanas marginālā ietekme, pagarinot izskalošanas laiku, kļūst niecīga.

2. gadījums: Austrālijas zelta raktuves

Austrālijas zelta raktuvēs dažādām rūdas partijām tika noteikti atšķirīgi izskalošanas laika apstākļi. Rūdai ar relatīvi vienkāršu sastāvu, kad izskalošanas laiks bija 18 stundas, tika sasniegts 85% atgūšanas līmenis. Savukārt rūdai ar sarežģītāku sastāvu, kas saturēja vairāk piemaisījumu, pat pēc 36 stundu izskalošanas atgūšanas līmenis sasniedza tikai 75%. Tas norāda, ka izskalošanas laika ietekme uz atgūšanas līmeni ir saistīta arī ar rūdas īpašībām. Rūdām ar sarežģītu sastāvu var būt nepieciešams ilgāks izskalošanas laiks, lai sasniegtu apmierinošu atgūšanas līmeni, taču pastāv arī ierobežojums.

Izskalošanās laika optimizācija

Lai optimizētu izskalošanas laiku, visaptveroši jāņem vērā vairāki aspekti. Pirmkārt, ir jāveic detalizēta rūdas mineraloģiskā analīze, lai izprastu zelta sastopamības stāvokli, piemēram, zelta daļiņu izmēru, iestrādāšanas pakāpi un saistīto minerālu saturu. Pamatojoties uz to, var aprēķināt atbilstošu sākotnējo izskalošanas laiku. Otrkārt, izskalošanas procesa laikā, ņemot paraugus un veicot analīzi, var veikt zelta koncentrācijas izskalošanas šķīdumā un atlikušā zelta satura rūdā uzraudzību reāllaikā. Atbilstoši šo datu izmaiņu tendencei izskalošanas laiku var savlaicīgi pielāgot. Treškārt, kombinācijā ar citiem faktoriem, kas ietekmē izskalošanas procesu, piemēram, nātrija cianīda koncentrāciju, šķīduma pH vērtību un temperatūru, var izstrādāt visaptverošu optimizācijas plānu, lai sasniegtu vislabāko līdzsvaru starp atgūšanas ātrumu un ražošanas izmaksām.

Secinājumi

Nātrija cianīda izskalošanās laikam ir būtiska ietekme uz zelta atgūšanas ātrumu cianīda izskalošanas procesā. Sākotnējā un vidējā izskalošanas posmā izskalošanas laika pagarināšana var efektīvi palielināt atgūšanas ātrumu. Tomēr pēc noteikta posma sasniegšanas turpmāka izskalošanas laika pagarināšana maz ietekmē atgūšanas ātruma uzlabošanos un var radīt negatīvu ietekmi. Dažādiem rūdu veidiem ir atšķirīgs optimālais izskalošanās laiks, kas jānosaka, visaptveroši ņemot vērā dažādus faktorus un veicot faktiskus eksperimentus. Optimizējot izskalošanās laiku, var uzlabot zelta cianīda izskalošanas efektivitāti un sasniegt labākus ekonomiskos un vides ieguvumus zelta ieguves nozarē.