Екстракција на злато со цијанидација: Фокус на процесот на перколација со цијанидација

Вовед

Златото отсекогаш имало значајна вредност низ човечката историја, не само за неговата употреба во накитот, туку и во разни индустрии како што се електрониката, стоматологијата и воздухопловството. Екстракцијата на злато од неговите руди е сложен процес, а цијанидацијата е еден од најшироко користените методи. Екстракцијата на злато со цијанидација вклучува употреба на цијанид раствори за растворање на златото од рудата. Овој процес функционира бидејќи златото има способност да формира стабилни комплекси со цијанидни јони. Оваа статија навлегува длабоко во процесот на цијанидација, со посебен акцент на Перколација цијанидација метод.

Разбирање на екстракцијата на злато со цијанидација

Принцип на цијанизација

Фундаменталниот принцип на цијанидација се базира на реакцијата на златото со цијанид во присуство на кислород. Кога златото ќе дојде во контакт со раствор од цијанид и има достапен кислород, се јавува хемиска реакција. Преку оваа реакција, златото се оксидира и формира растворлив комплекс. Цијанидните јони играат клучна улога во овој процес со врзување со златните јони, предизвикувајќи нивно растворање во растворот. Оваа растворливост овозможува одвојување на златото од матрицата на рудата, што е првиот чекор во екстракцијата на златото од суровата руда.

Општ процес на цијанизација

Процесот на цијанидација обично се состои од неколку клучни чекори:

1. Подготовка на рудаРудата прво се дроби и се меле до соодветна големина на честичките. Овој чекор е од суштинско значење бидејќи ја зголемува површината на рудата, овозможувајќи подобар контакт со растворот од цијанид. Процесот може да вклучува повеќе фази на дробење и мелење за да се постигне саканата финост.

2. Исцедување со цијанидОткако рудата ќе се подготви, таа се подложува на лужење со раствор од цијанид. Постојат различни методи на лужење, со два главни типа: агитациона цијанидација и перколациона цијанидација. При агитациона цијанидација, рудата се меша со растворот од цијанид во агитирани резервоари. Перколационата цијанидација, која е фокусот на овој напис, вклучува перколација на растворот од цијанид низ рудното легло.

3. Разделување на злато - решение за лежиштаОткако ќе заврши процесот на лужење, растворот што содржи злато треба да се одвои од цврстиот остаток. Ова може да се постигне преку методи како што се филтрација или седиментација.

4. Обновување на златоПо одвојувањето на растворот што содржи злато, се користат различни техники за добивање на златото од него. Вообичаените методи вклучуваат таложење на цинк, каде што цинкот се додава во растворот за да се истисне златото од комплексот, формирајќи цврсти честички злато. Друг метод е активирање Јаглерод адсорпција, каде што Активиран јаглерод се користи за адсорпција на златниот комплекс од растворот, кој потоа се преработува за да се добие чисто злато.

Процес на перколација и цијанидација

Како функционира перколациската цијанидација

Перколациската цијанидација е процес каде што разреден раствор на цијанид се остава да се процеди низ слој од здробена или агломерирана руда. Рудата обично се става во голем сад, како што е буре за лужење или куп. Растворот на цијанид се распределува рамномерно по површината на слојот од руда, а потоа полека се спушта низ рудата поради гравитацијата. Како што растворот поминува низ рудата, цијанидот реагира со златото присутно во рудата, формирајќи растворлив комплекс од злато и цијанид. Овој комплекс потоа се собира на дното на садот.

Клучни компоненти и чекори во перколациската цијанидација

1. Подготовка на руда за перколациска цијанидација:

• Дробење и скринингРудата прво се дроби до релативно груба големина на честички, обично во опсег од неколку сантиметри до неколку милиметри. Ова е за да се обезбеди дека има доволно празнини во рудното легло низ кои може да протече растворот од цијанид. По дробењето, рудата може да се просее за да се отстранат сите преголеми честички.

• Агломерација (опционално)Во некои случаи, особено за руди со висока содржина на глина или ситнозрнести материјали, може да биде потребна агломерација. Агломерацијата вклучува додавање на врзивно средство, како што се цемент или вар, во рудата и мешање со вода. Ова помага да се формираат поголеми, постабилни честички, подобрувајќи ја пропустливоста на рудното легло и спречувајќи затнување на порите за време на процесот на перколација.

2. Поставување на истекување:

• Исцедување на буриња или исцедување на купишта:

• Исцедување на резервоариЗа операции од помал обем или руди со повисок квалитет, најчесто се користат буриња за лужење. Ова се големи, обложени контејнери каде што се става рудата. Бурињата се опремени со лажно дно, што овозможува растворот на цијанид да се собира под рудното легло без да ги носи цврстите честички. Растворот на цијанид се внесува на врвот на буричката, или преку систем за прскање или со едноставно истурање врз рудата.

• Исцедење на куповиЛужењето на куп е посоодветно за операции од голем обем и руди со низок квалитет. При лужењето на куп, рудата се натрупува на непропустлива облога на земјата. Купот може да биде доста голем, понекогаш покривајќи неколку хектари. Растворот од цијанид се распределува низ купот со помош на мрежа од прскалки или системи за наводнување капка по капка.

• Подготовка на раствор од цијанидРастворот од цијанид што се користи при перколациска цијанизација е обично разреден раствор од Натриум цијанид или калиум цијанид, со концентрација обично во опсег од 0.01% - 0.1% од тежината. Растворот може да содржи и други адитиви, како што е вар, за прилагодување на pH вредноста на растворот. Одржувањето на соодветната pH вредност е клучно, бидејќи влијае на стабилноста на цијанидот и брзината на растворање на златото. Оптималната pH вредност за цијанидација е обично околу 10 - 11.

3. Перколација и испирање:

• Распределба на решенијаРастворот од цијанид се распределува рамномерно по површината на рудното легло. Во случај на лужење на буриња, ова може да се постигне со користење на перфорирана цевка или систем со млазници за прскање. При лужење на куп, прскалките или системите за наводнување капка по капка обезбедуваат растворот да стигне до сите делови од купот.

• Време на лужењеВремето на лужење при перколациска цијанизација може значително да варира во зависност од фактори како што се видот на рудата, големината на честичките и концентрацијата на растворот од цијанид. Општо земено, може да се движи од неколку дена до неколку недели. Во текот на овој период, растворот од цијанид континуирано перколира низ рудата, реагирајќи со златото и растворувајќи го.

• Мониторинг и контролаВо текот на целиот процес на лужење, од суштинско значење е да се следат различни параметри. Ова вклучува редовна проверка на pH вредноста на растворот, концентрацијата на цијанид во растворот и количината на злато растворено во растворот. Примероци од растворот се земаат во редовни интервали и се анализираат во лабораторија. Доколку е потребно, може да се направат прилагодувања на pH вредноста или концентрацијата на цијанид за да се оптимизира процесот на лужење.

4. Собирање и третман на раствор за бременост:

• колекцијаРастворот што содржи злато, познат и како преполн раствор, се собира на дното на садот за лужење или од дренажниот систем при лужење на куп. Во садите за лужење, преполниот раствор се влече преку вентил на дното на лажното дно. При лужење на куп, растворот се собира во базени или езерца лоцирани во основата на купот.

• третманОткако ќе се собере, зрелиот раствор се третира за да се добие златото. Како што споменавме претходно, вообичаените методи вклучуваат таложење на цинк и адсорпција на активен јаглен. При таложење на цинк, во зрелиот раствор се додаваат цинкова прашина или струготини од цинк. Цинкот реагира со комплексот злато-цијанид, поместувајќи го златото и формирајќи цврсти честички злато, кои потоа можат да се филтрираат и понатаму да се обработуваат. При адсорпција на активен јаглен, зрелиот раствор се пропушта низ колона исполнета со активен јаглен. Комплексот злато-цијанид се адсорбира на површината на јагленот, а потоа јаглеродот се отстранува од колоната и се обработува за да се екстрахира златото.

Предности и недостатоци на перколациска цијанидација

Предности

1. Погодност за руди со низок квалитетПерколациската цијанидација, особено лужењето на куп, е многу ефикасна за третирање на златни руди со низок квалитет. Бидејќи процесот е релативно едноставен и не бара обемно мелење и скапа опрема за преработка на ситнозрнеста руда, може да биде економски одржлив за руди чие преработка не би било профитабилно со други посложени методи.

2. Ниски капитални и оперативни трошоциВо споредба со некои други методи за екстракција на злато, како што е агитациската цијанизација, која бара големи, скапи резервоари за агитација и висока потрошувачка на енергија за мешање, перколациската цијанизација има пониски капитални трошоци. Потребната опрема, како што се буриња за лужење или едноставни градежни материјали за купови, е релативно евтина. Дополнително, оперативните трошоци се исто така пониски бидејќи троши помалку енергија и бара помалку работна сила за секојдневно работење.

3. Еколошки придобивки (релативно)Во однос на влијанието врз животната средина, перколациската цијанидација може да има некои предности. На пример, при лужењето на куп, рудата не е подложена на екстензивно мелење, што го намалува создавањето на фина прашина. Исто така, употребата на обложени буриња за лужење или облоги за куп помага да се спречи истекување на раствори што содржат цијанид во животната средина. Сепак, треба да се напомене дека цијанидот е сè уште многу токсична супстанција и правилното управување со животната средина е сè уште клучно.

4. Едноставен процесПроцесот на перколациска цијанизација е релативно едноставен и лесен за разбирање и ракување. Ова го прави достапен за мали рударски операции со ограничена техничка експертиза.

Недостатоци

1. Бавна стапка на истекувањеЕден од главните недостатоци на перколациската цијанизација е релативно бавната стапка на лужење. Во споредба со агитациската цијанизација, каде што рудата континуирано се меша со растворот од цијанид, процесот на перколација се потпира на бавното движење на растворот низ рудното легло. Ова може да резултира со подолго време на лужење, што може да не биде соодветно за операции што бараат висок проток или брз обрт.

2. Ниско враќање на златото во некои случаиСтапката на обновување на златото со перколациска цијанидација може да биде пониска од онаа со другите методи, особено за руди со сложена минералогија. Ако златото е фино распределено или заклучено во други минерали, растворот на цијанид можеби нема да може ефикасно да пристапи до сите честички на злато, што доведува до пониски стапки на обновување.

3. Токсичност со цијанидЦијанидот е многу токсична супстанца, а неговата употреба во перколациската цијанидација претставува значителен ризик за животната средина и безбедноста. Секое истекување или неправилно ракување со растворите што содржат цијанид може да има сериозни последици за животната средина и здравјето на луѓето. Мора да се следат строги безбедносни мерки и еколошки прописи за да се минимизираат овие ризици.

4. Чувствителност на својствата на рудатаУспехот на перколациската цијанизација во голема мера зависи од својствата на рудата. Рудите со висока содржина на глина, на пример, можат да предизвикаат проблеми со пропустливоста на рудното легло, што доведува до слаб проток на растворот и неефикасно испирање. Дополнително, рудите што содржат одредени минерали кои можат да реагираат со цијанид, како што се минералите што содржат бакар, можат да консумираат цијанид и да ја намалат ефикасноста на процесот на испирање.

Споредба со други методи за екстракција на злато

Споредба со агитациска цијанидација

1. Ефикасност на лужењеАгитациската цијанизација генерално има поголема ефикасност на испирање во споредба со перколациската цијанизација. При агитациската цијанизација, континуираното мешање на рудата и растворот од цијанид обезбедува подобар контакт меѓу нив, што резултира со побрзо растворање на златото. Ова може да доведе до пократко време на испирање и повисоки стапки на обновување на златото, особено за руди со висока содржина на злато или комплексна минералогија.

2. Опрема и ценаАгитациската цијанизација бара посложена и поскапа опрема, вклучувајќи големи резервоари за агитација, моќни мотори за мешање и софистицирани системи за пумпање кашеста маса. Ова резултира со повисоки капитални трошоци. Спротивно на тоа, перколациската цијанизација бара поедноставна опрема, како што се буриња за лужење или основни градежни материјали за купови, што ја прави поекономична во однос на капиталните инвестиции. Сепак, оперативните трошоци за агитациска цијанизација не мора да бидат повисоки, бидејќи пократките времиња на лужење може да ја компензираат поголемата потрошувачка на енергија за мешање.

3. Погодност за видови рудаАгитациската цијанизација е посоодветна за руди кои бараат фино мелење и интензивна обработка, како што се златните руди богати со сулфид. Перколациската цијанизација, од друга страна, е посоодветна за нискоквалитетни, оксидирани руди кои можат да се обработуваат во погруба состојба.

Споредба со методи за екстракција на злато без цијанид

1. Влијание врз животната срединаМетодите за екстракција на злато без цијанид, како што се лужењето со тиоуреа или биолужењето, често се сметаат за поеколошки бидејќи не користат високо токсичен цијанид. Сепак, овие методи имаат и свои еколошки предизвици. На пример, тиоуреата може да биде штетна за животната средина ако не се управува правилно, а биолужењето може да бара специфични услови на животната средина и подолго време на обработка. Перколациската цијанидација, и покрај употребата на цијанид, може да се управува на еколошки одговорен начин со соодветно задржување и третман на раствори што содржат цијанид.

2. Трошоци и ефикасностНецијанидните методи може да имаат повисоки трошоци во однос на реагенсите или потрошувачката на енергија. На пример, тиоуреата е поскапа од цијанидот, а био-испирање може да бара специјализирани микробни култури и контролирани услови на животната средина, што може да ги зголеми трошоците. Во однос на ефикасноста, цијанидацијата, вклучително и перколациската цијанидација, генерално има повисока стапка на обновување на златото во споредба со некои нецијанидни методи, особено за традиционалните златни руди.

Заклучок

Перколациската цијанидација е важен метод во индустријата за екстракција на злато, особено за третман на нискоквалитетни и оксидирани златни руди. Неговата едноставност, релативно ниската цена и соодветноста за одредени видови руди го прават вреден процес. Сепак, не е без свои недостатоци, како што се бавната стапка на истекување, потенцијалот за пониско искористување на златото и еколошките и безбедносните ризици поврзани со употребата на цијанид. Како што рударската индустрија продолжува да се развива, се прават напори за подобрување на процесот на перколациска цијанидација, како на пример преку подобра карактеризација на рудата, оптимизација на параметрите на процесот и развој на поефикасни и еколошки начини за управување со цијанидот. Дополнително, во тек се и истражувања за алтернативни методи за екстракција на злато што можат да ги надминат ограничувањата на цијанидацијата. И покрај овие предизвици, перколациската цијанидација веројатно ќе продолжи да игра значајна улога во производството на злато во догледна иднина, особено во региони со изобилство на нискоквалитетни резерви на злато.