Vermindering van het natriumcyanideverbruik bij het uitlogen van goudconcentraten

Introductie

In de goudmijnindustrie is de cyanidatieproces wordt veel gebruikt voor het winnen van goud uit goudconcentraats. Natrium cyanide speelt een cruciale rol in dit proces, omdat het reageert met goud om oplosbare goudcyanidecomplexen te vormen, die vervolgens verder verwerkt kunnen worden voor goudwinning. Het hoge verbruik van natriumcyanide Het verhoogt niet alleen de productiekosten, maar veroorzaakt ook aanzienlijke milieuproblemen vanwege de giftigheid van cyanide. Daarom is het belangrijk om effectieve manieren te vinden om de uitstoot te verminderen. Natriumcyanide Het gebruik van goud in het goudwinningsproces is van groot belang om zowel economische als ecologische redenen.

Factoren die de consumptie van natriumcyanide beïnvloeden

Mineralogie van goudconcentraat

De samenstelling van goudconcentraat heeft een grote invloed op Natriumcyanide Verbruik. Mineralen zoals pyriet, pyrrhotiet, chalcopyriet en andere sulfidemineralen kunnen tijdens het uitlogen reageren met cyanide en zuurstof. Pyriet kan bijvoorbeeld oxideren in aanwezigheid van zuurstof en cyanide, wat leidt tot de vorming van verschillende ijzer-cyanidecomplexen en het verbruik van cyanide. Bovendien kunnen kopermineralen ook een aanzienlijk cyanideverbruik veroorzaken. Koper vormt stabiele cyanidecomplexen en wanneer er een hoog kopergehalte in de uitloogoplossing aanwezig is, moet de natriumcyanideconcentratie worden verhoogd om de uitloogactiviteit van goud te behouden, wat het cyanidegebruik verder doet toenemen.

Uitloogomstandigheden

PH waarde

De pH van de uitloogslurry is een kritische factor. Cyanide bestaat in verschillende vormen bij verschillende pH-waarden. Bij een lage pH kan cyanide hydrolyseren tot waterstofcyanide, een vluchtige en schadelijke stof. Om dit te voorkomen, wordt de pH van het uitloogsysteem meestal hoog gehouden, meestal rond de 10-11.5. Een te hoge pH kan echter het uitloogproces negatief beïnvloeden, zoals de activiteit van bepaalde enzymen verminderen of de neerslag van metaalionen veroorzaken, wat de uitloogefficiëntie kan beïnvloeden en het cyanideverbruik kan verhogen.

Beluchting en zuurstoftoevoer

Voldoende zuurstoftoevoer is essentieel voor de oxidatie van goud en de vorming van goud-cyanidecomplexen. Onvoldoende beluchting of een laag zuurstofgehalte kan de uitloogreactie vertragen, wat resulteert in een onvolledige extractie en mogelijk de toevoeging van meer cyanide vereist om betere resultaten te bereiken. Aan de andere kant kan overmatige beluchting leiden tot onnodige oxidatie van andere mineralen in het concentraat, wat ook het cyanideverbruik verhoogt.

Strategieën om het natriumcyanideverbruik te verminderen

Voorbehandeling van goudconcentraat

Oxidatieve voorbehandeling

Oxidatieve voorbehandelingsmethoden kunnen cyanideverbruikende mineralen in goudconcentraat verwijderen of modificeren. Roosteren is een veelgebruikte aanpak, waarbij verhitting van het concentraat in aanwezigheid van zuurstof sulfidemineralen oxideert en ijzerhoudende mineralen omzet in stabielere vormen, waardoor hun reactiviteit met cyanide tijdens de daaropvolgende uitloging wordt verminderd. Roosteren heeft echter nadelen, zoals een hoog energieverbruik en mogelijke milieuvervuiling. Bio-oxidatie, met behulp van micro-organismen zoals Thiobacillus ferrooxidans, is een milder, energiezuiniger en milieuvriendelijker alternatief. Het oxideert selectief sulfidemineralen, verwijdert effectief de cyanideverbruikende mineralen en verlaagt de natriumcyanidebehoefte tijdens de uitloging.

Flotatie voor koperverwijdering

Wanneer goudconcentraat een aanzienlijke hoeveelheid kopermineralen bevat, kan flotatie worden gebruikt als voorbehandelingsstap. Door kopermineralen te scheiden van de goudhoudende fractie, wordt het cyanideverbruik door de vorming van koper-cyanidecomplexen aanzienlijk verminderd. Het resterende goudrijke concentraat kan vervolgens cyanide-uitlooging ondergaan met een lagere dosering natriumcyanide.

Optimalisatie van uitloogomstandigheden

pH-controle

Het handhaven van een geschikte en stabiele pH is essentieel. Kalk wordt vaak gebruikt om de pH van de uitloogslurry aan te passen. Het verhoogt niet alleen de pH om cyanidehydrolyse te voorkomen, maar helpt ook het cyanideverbruik te verminderen door de uitloogsnelheid van koper te beïnvloeden en de vorming van bepaalde cyanideverbruikende verbindingen te voorkomen. De hoeveelheid kalk moet echter zorgvuldig worden gecontroleerd, aangezien een overmatige hoeveelheid kalk kan leiden tot de neerslag van nuttige metaalionen of de viscositeit van de slurry kan verhogen, waardoor de diffusie van reactanten wordt belemmerd. Experimenteel onderzoek toont aan dat het toevoegen van ongeveer 1-2 kg/t kalk om de pH aan te passen tot ongeveer 10.5-11.5 vaak goede resultaten oplevert bij het verminderen van het cyanideverbruik, terwijl de uitloogsnelheid van goud hoog blijft.

Optimaliseren van beluchting

Om efficiënte gouduitloging met minimale natriumcyanide te garanderen, moet de beluchtingssnelheid worden geoptimaliseerd. De meeste goudcyanideerinstallaties gebruiken olievrije lagedrukluchtcompressoren voor de luchttoevoer. Technieken zoals het installeren van een kap met een kleine opening aan het einde van de luchttoevoerleiding om talrijke kleine belletjes te creëren, kunnen het contactoppervlak tussen zuurstof en de uitloogslurry vergroten, waardoor de oxidatie-efficiëntie van het goud wordt verbeterd en onnodig cyanideverbruik wordt verminderd. Het installeren van een terugslagklep om terugstroming van lucht te voorkomen, stabiliseert ook het beluchtingssysteem. Het aanpassen van de beluchtingssnelheid aan de eigenschappen van het concentraat en de uitloogomstandigheden helpt een optimale zuurstofconcentratie in de slurry te behouden, wat de gouduitloging bevordert en het cyanideverbruik vermindert.

Gebruik van additieven

Loodhoudende additieven

Het toevoegen van loodhoudende additieven, zoals loodnitraat, vóór de uitloging van cyanide, kan het natriumcyanideverbruik verminderen. Loodionen reageren met onzuiverheden zoals sulfide-ionen in het goudconcentraat en vormen onoplosbare neerslagen, waardoor ze het uitlogingsproces en het cyanideverbruik minder verstoren. Bijvoorbeeld, bij het uitlogen van goudertsen met een hoog sulfidegehalte kan het toevoegen van 300-600 g/t loodnitraat, samen met een alkalische voorbehandeling gedurende 2-3 uur, het natriumcyanideverbruik verlagen van 2500-3000 g/t naar 1200-1500 g/t en de gouduitlogingssnelheid met 2%-4% verhogen.

Alternatieve loogmiddelen of additieven

Bepaalde alternatieve uitloogmiddelen of additieven kunnen samen met cyanide worden gebruikt om het totale cyanideverbruik te verminderen. Glycine, een niet-toxisch, recyclebaar en biologisch afbreekbaar aminozuur, is zo'n optie. In sommige gevallen heeft glycine-gebaseerde uitloogtechnologie een aanzienlijke cyanidereductie bereikt, terwijl de goudwinningssnelheid vergelijkbaar bleef met die van traditionele cyanideringsmethoden. Het toevoegen van specifieke oppervlakteactieve stoffen kan ook de bevochtigbaarheid van gouddeeltjes en de diffusie van reactanten in de uitloogslurry verbeteren, wat mogelijk kan bijdragen aan een vermindering van het natriumcyanideverbruik.

Conclusie

Het verminderen van het natriumcyanideverbruik in het uitloogproces van goudconcentraat is een complexe maar cruciale taak. Door de factoren te begrijpen die het cyanideverbruik beïnvloeden en strategieën te implementeren zoals voorbehandeling, optimalisatie van de uitloogomstandigheden en het gebruik van additieven, kan het natriumcyanideverbruik aanzienlijk worden verminderd. Dit is economisch gunstig voor goudmijnbedrijven door de productiekosten te verlagen en helpt de milieurisico's die gepaard gaan met cyanidegebruik te beperken. Voortgezet onderzoek en innovatie op dit gebied zullen naar verwachting leiden tot efficiëntere en milieuvriendelijkere processen. goud extractie processen in de toekomst.