Кој е оптималниот опсег на концентрација на натриум цијанид за лужење на злато?

Во индустријата за рударство на злато, лужењето со цијанид останува еден од најчесто користените методи за екстракција на злато од руда. Натриум цијанидот, особено, е фаворизиран поради неговата ефикасност, стабилност и релативно ниска цена. Одредувањето на оптималната концентрација на натриум цијанид е клучно бидејќи директно влијае на ефикасноста на екстракцијата на злато, оперативните трошоци и еколошките аспекти.

Теоретски размислувања

Теоретски, растворањето на златото во раствор од цијанид следи по специфична хемиска реакција. За секој грам злато што треба да се раствори, потребни се приближно 0.92 грама натриум цијанид, врз основа на електрохемиските реакции. Сепак, во реални сценарија, вистинската потрошувачка на натриум цијанид е значително поголема, честопати 50-100 пати поголема од теоретската количина.

Фактори што влијаат на оптималната концентрација

Карактеристики на рудата

1. Минералогија на злато : Видот на златни минерали присутни во рудата игра витална улога. Ако златото е во фино зрнеста, слободна форма на мелење, ќе биде потребна различна концентрација на цијанид во споредба со златото кое е поврзано со сулфидни минерали или други огноотпорни материјали. На пример, во некои кварцни вени што содржат злато, каде што златото е релативно слободно на мелење, пониските концентрации на цијанид може да бидат доволни.

2. Големина на честички и пропустливост : Поситнозрнестите руди генерално имаат поголема површина, што овозможува поефикасен контакт помеѓу растворот на натриум цијанид и златните честички. Како резултат на тоа, помала концентрација на цијанид може да биде ефикасна. Спротивно на тоа, покрупнозрнестите руди може да бараат поголема концентрација за да се обезбеди целосно испирање. Дополнително, пропустливоста на честичките од рудата влијае на протокот на растворот на цијанид низ рудата, влијаејќи на потребната концентрација.

3. Присуство на други метали : Бакарот, особено, реагира силно со натриум цијанид. Може да потроши значителна количина цијанид за време на процесот на лужење. За секој грам растворен бакар, обично се потребни 2.3 до 3.4 грама цијанид. Во руди со висока содржина на бакар, може да биде потребна поголема концентрација на натриум цијанид за да се обезбеди доволно цијанид достапен за растворање на златото. Други метали како што се цинкот, оловото и железото, исто така, можат да влијаат на потрошувачката на цијанид, иако во помала мера.

Услови на процесот

1. pH ниво : pH вредноста на растворот за лужење е критичен фактор. Натриум цијанидот хидролизира во растворот, произведувајќи хидроцијална киселина (HCN), која е многу токсичен гас. Степенот на хидролиза зависи од pH вредноста на растворот. При pH вредност од 10.5 се произведува само 6.1% хидроцијална киселина, додека при pH вредност од 9.0 се произведува 67.1%. За да се минимизира загубата на цијанид преку хидролиза и да се обезбеди стабилноста на растворот за цијанид, pH вредноста обично се одржува помеѓу 11 и 12 во постројките за производство на злато CIP (јаглерод во пулпа). Ова, исто така, има влијание врз оптималната концентрација на натриум цијанид, бидејќи поалкалната средина може да бара малку повисока концентрација за ефикасно лужење на златото.

2. Концентрација на растворен кислород : Кислородот е неопходен за растворање на злато во раствор од цијанид. Реакцијата бара и цијанидни јони (CN⁻) и кислород (O₂). Максималната растворливост на кислород на собна температура и притисок е 8.2 mg/L. Ако концентрацијата на растворен кислород во кашестата смеса е помала од 4 mg/L, тоа може да ја ограничи брзината на растворање на златото. Во такви случаи, може да се инјектира воздух во кашестата смеса или да се додаде водород пероксид за да се зголеми концентрацијата на кислород. Односот на кислород и цијанид е клучен; нерамнотежата може да доведе до намалување на брзината на истекување. Бидејќи концентрацијата на кислород влијае на кинетиката на реакцијата, таа исто така влијае на оптималната концентрација на натриум цијанид. Повисоката концентрација на кислород може да овозможи малку пониска концентрација на цијанид и обратно.

Типични опсези на концентрација во пракса

1. Во CIP и CIL (јаглерод во лужење) процеси : Во типично CIP или CIL коло, каде што рудата што содржи злато е во форма на кашеста маса и јаглеродот се користи за адсорпција на раствореното злато, концентрацијата на натриум цијанид генерално се одржува во опсег од 0.3 - 0.4 грама на литар (0.03 - 0.04%). Се покажа дека овој опсег на концентрација е ефикасен за широк спектар на видови руди под нормални работни услови. Сепак, за посложени руди или оние со високи нивоа на нечистотии, концентрацијата може да се прилагоди нагоре, понекогаш достигнувајќи до 0.6 - 0.8 грама на литар (0.06 - 0.08%).

2. При лужење на ДДВ : Лужењето на ДДВ често се користи за покрупни руди или кога рудата се преработува во серии. Во овој процес, концентрацијата на натриум цијанид е обично поголема, околу 1.0 грам на литар (0.1%). Повисоката концентрација компензира за потенцијално помалата површина на покрупните честички на рудата и помага да се осигури дека растворот на цијанид може да навлезе во рудата и ефикасно да го раствори златото.

3. За цијанизација на јаловина : При цијанизација на јаловината од претходни чекори на преработка (како што е по гравитациско одвојување), концентрацијата на цијанид може да варира во зависност од содржината на преостанато злато и природата на јаловината. Општо земено, концентрацијата на цијанид може да се движи од 0.5 - 2 кг/т руда, која, кога се претвора во концентрација во раствор, може да биде во опсег од 0.05 - 0.2 грама на литар (0.005 - 0.02%). Пониската концентрација е често доволна бидејќи јаловината можеби веќе е претходно третирана, а преостанатото злато е подостапно.

Влијанија врз животната средина и безбедноста

При одредување на оптималната концентрација на натриум цијанид за испирање на злато, важно е да се земат предвид еколошките и безбедносните аспекти. Цијанидот е многу токсична супстанца и секое испуштање во животната средина може да има сериозни последици. Одржувањето на соодветната концентрација не само што помага во ефикасното екстракција на злато, туку и ја минимизира количината на цијанид што може да биде присутна во отпадните текови. Дополнително, правилното ракување и складирање на натриум цијанид се клучни за да се спречат случајни истурања или испуштања.

Заклучок

Оптималниот опсег на концентрација на натриум цијанид за лужење на злато варира во зависност од повеќе фактори, вклучувајќи ги карактеристиките на рудата и условите на процесот. Општо земено, за најчестите операции на лужење на злато, како што се CIP, CIL и лужење со бут , концентрацијата се движи од 0.03% - 0.1% (0.3 - 1.0 грама на литар). Сепак, за секое специфично рудно тело, се препорачува да се спроведат детални лабораториски тестови, како што се тестови со шишиња, ролни и колони, за точно да се одреди најсоодветната концентрација на натриум цијанид. Ова ќе обезбеди максимално извлекување на злато, а воедно ќе ги минимизира трошоците и влијанијата врз животната средина.