Operaties van cyanidatie- en koolstof-in-pulp (CIP)-processen voor goudwinning

Cyanidering voor goudwinning is op grote schaal toegepast in goudmijnen vanwege de sterke aanpasbaarheid aan verschillende ertsen, de mogelijkheden voor goudproductie ter plaatse en de hoge winningspercentages. Vanwege zorgen over milieubeoordelingen behandelen mijnen echter rioolwater vóór of nadat het het reservoir binnenkomt om nullozing te bereiken, of gebruiken ze lage-cyanide of cyanidevrije uitloogmiddelen om het regionale ecologische milieu te beschermen. Dit artikel beschrijft de werking van cyanidatie en de Carbon Fibre-proces in de pulp voor goudwinning. Het doel is niet alleen om de mechanismen van goudwinning te begrijpen, maar ook om vervuiling tegen te gaan en te streven naar de oprichting van milieuvriendelijke mijnen.

Cyanidering voor goudwinning

Tot de operationele factoren behoren de concentraties cyanide en zuurstof, de temperatuur, de grootte en vorm van de gouddeeltjes in het erts, de concentratie van de pulp, het slijmgehalte, de oppervlaktefilm van de gouddeeltjes en de uitloogtijd.

Als de concentratie cyanide laag is, is de oplosbaarheid van zuurstof relatief hoog en is de oplossnelheid van goud afhankelijk van de Cyanideconcentratie. Wanneer de cyanideconcentratie hoog is, wordt de oplossnelheid van goud uitsluitend bepaald door de zuurstofconcentratie. Over het algemeen varieert de cyanideconcentratie van 0.03% tot 0.05%. Het toevoegen van bepaalde oxidanten, uitlooghulpmiddelen of het direct introduceren van zuurstof verbetert het uitloogeffect aanzienlijk.

Bijvoorbeeld, een koolstof-in-pulp-fabriek verving lucht door zuurstofrijk gas (met een zuurstofgehalte van meer dan 90%) en injecteerde dit in de uitloogtank. Als gevolg hiervan nam de uitloogsnelheid toe met 0.89 procentpunten. Een concentrator voegde 98% loodacetaat toe met een snelheid van 0.1 kg per ton erts aan de eerste uitloogtank. Als gevolg hiervan daalde de goudkwaliteit van de tailings van 0.218 g/t naar 0.209 g/t.

De oplossnelheid van goud in de cyanideoplossing neemt toe met de temperatuurstijging. Meestal wordt de temperatuur tussen 10°C en 20°C gehouden. Onder 1.34°C kristalliseert de oplossing. Daarom gebruiken noordelijke concentratoren in de winter vaak branders om verstopte pijpleidingen te bakken. Boven 34.7°C verandert de oplossing in een vloeibare toestand en ontsnapt er vaak gas. Om chemische verliezen te stabiliseren en te verminderen, wordt meestal een geschikte hoeveelheid alkali, bekend als de beschermende alkali, toegevoegd om de reactie in de richting van verzwakte hydrolyse te bevorderen.

Fijnkorrelig goud heeft een groot blootgesteld oppervlak na het malen en lost gemakkelijk op door cyanidering. Bovendien zijn gouddeeltjes in de vorm van vlokken, kleine bolletjes en deeltjes met interne poriën relatief gemakkelijk op te lossen. Wanneer de pulpconcentratie laag is, is de viscositeit klein en zijn de diffusiesnelheden van cyanide-ionen en zuurstof in de oplossing naar het oppervlak van gouddeeltjes hoog. Als gevolg hiervan lost goud snel op en is de uitloogsnelheid hoog. Een lage concentratie zal echter het volume van de pulp vergroten, wat leidt tot grotere apparatuurvereisten en een hoger reagensverbruik. De juiste pulpconcentratie is 40% - 50%. Wanneer het erts een grote hoeveelheid slijm bevat en complexe eigenschappen heeft, moet de concentratie worden gecontroleerd op 20% - 30%.

Onzuiverheden vormen verschillende films op het oppervlak van gouddeeltjes, wat de uitloging van goud beïnvloedt. Geassocieerde mineralen reageren met zuurstof, cyanide en alkali, wat de uitloging van goud belemmert. Naarmate de uitlogingstijd toeneemt, stijgt de uitlogingssnelheid tot een bepaalde limiet, maar daarna neemt de snelheid af. Dit komt doordat het volume en de deeltjesgrootte van goud afnemen, de afstand tussen cyanide, opgeloste zuurstof en goudcomplexen groter wordt en de ophoping van onzuiverheden een film vormt die schadelijk is voor uitloging. De "blokkering" van de roerder in de uitlogingstank, veroorzaakt door een hoge concentratie, lage fijnheid, laag luchtvolume en de structurele speling tussen de onderste waaier en de bodem van de tank, beïnvloedt ook de uitloging van goud. Nadat de tanks in een cyanidewerkplaats vastliepen, draaiden werknemers de machine handmatig rond en gebruikten ze hogedrukwaterpistolen, luchtpistolen en lange stalen staven om de leidingen te ontstoppen. Uiteindelijk werd ontdekt dat de speling tussen de onderste waaier en de bodem van de tank vier keer de normale waarde was. Na aanpassing was het probleem opgelost.

Carbon-in-Pulp (CIP)-proces voor goudwinning

De operationele factoren omvatten de adsorptie van Actieve kool, desorptie en elektrolyse, en de regeneratie van koolstof.

Voordat nieuwe koolstof wordt gebruikt, is het noodzakelijk om de randen af ​​te ronden en vuil te verwijderen door voorslijpen. Bij de aankoop van koolstof moeten zowel de adsorptiecapaciteit als de sterkte worden gewaarborgd. De pakkingsdichtheid moet 0.50 kg/l - 0.55 kg/l zijn en de deeltjesgrootte moet regelmatig en uniform zijn, over het algemeen 6 - 12 mesh of 6 - 16 mesh. Het asgehalte en het gehalte aan te kleine deeltjes mogen niet meer dan 3% bedragen. In een koolstof-in-pulpfabriek leidde een hoog gehalte aan gepoederde koolstof ertoe dat de goudkwaliteit van de staartvloeistof meer dan 16 keer hoger was dan normaal, wat resulteerde in goudverlies. Als gevolg hiervan moest de koolstof volledig worden vervangen.

De dichtheid van koolstof in de adsorptietanks neemt toe in een gradiënt. Gezien de veroudering van koolstof is frequente extractie gunstig voor goudwinning. Een koolstof-in-pulp-fabriek veranderde de koolstofextractiecyclus van drie dagen naar om de dag, en de productie nam met een kwart toe. Wanneer de tank overstroomt en koolstof opraakt, zal er zeker goud verloren gaan. Dit wordt voornamelijk veroorzaakt door verstopping van het koolstofvasthoudende scherm. Puin moet vooraf worden verwijderd na de classificator en hydrocycloon. Een horizontaal cilindrisch scherm wordt gebruikt als het koolstofvasthoudende scherm. Het probleem kan ook worden opgelost door de pulpconcentratie of de dichtheid van de onderste koolstof te verminderen en het luchtvolume van het luchtkanaal naast het scherm te vergroten.

Lekkage van koolstof uit de laatste adsorptietank is zeer ongewenst. Een 40-mesh veiligheidsscherm op de tailingsmengtank dient als een cruciaal controlepunt. Het moet regelmatig worden gecontroleerd en onderhouden om de integriteit ervan te garanderen. Om koolstofslijtage te verminderen, wordt vaak gebruikgemaakt van lagesnelheidsroering.

Desorptie en elektrolyse worden uitgevoerd in een oplossing van 1% natriumhydroxide en Natriumcyanide onder een druk van 0.35 MPa - 0.39 MPa, waarbij desorptie wordt bereikt bij 135 °C - 160 °C, wat boven het kookpunt van de oplossing ligt. De goudgraad van de magere koolstof is minder dan 50 g/t. Momenteel worden cyanidevrije desorptie en elektrolyse op grote schaal toegepast.

Voor koolstofregeneratie wordt het gewoonlijk geweekt in 3% - 5% verdund salpeterzuur of zoutzuur gedurende 0.5 - 1 uur. Werknemers moeten het af en toe roeren. Nadat het uit de tank is gehaald, wordt het geweekt in water om de zure uitloogoplossing te verwijderen. Vervolgens wordt het geweekt in 1% natriumhydroxide om het resterende zuur te neutraliseren. Ten slotte wordt het gewassen met 2 - 3 keer het volume van het koolstofbed.