Gjeldende omfang og prosessflyt for cyanideringskar-utvaskingsmetode for gullgruver

1. Innledning

Cyanidasjonskar -utvaskingsmetoden er en viktig prosess i gullgruvedrift for å utvinne gull fra malm. Denne metoden har sitt spesifikke anvendelsesområde og en rekke veldefinerte prosesstrinn som spiller en avgjørende rolle i effektiv utvinning av gullressurser.

2. Gjeldende omfang

2.1 Krav til malmpartikkelstørrelse

Gullmalmer som er egnet for karutlutningsmetoden har vanligvis finkornet gullspredning. Når gullpartiklene i malmen er veldig fine, er det vanskelig å separere dem gjennom enkle fysiske separasjonsmetoder som gravitasjonsseparasjon. I slike tilfeller kan cyanideringskarutlutningsmetoden brukes. For eksempel, i noen oksidtype gullmalmer, finnes gullet ofte i form av fine korn, som effektivt kan behandles ved karutlutning.

2.2 Krav til malmkvalitet

Denne metoden er spesielt egnet for lavverdige eller ultralavverdige gullmalmer. For høyverdige gullmalmer kan mer effektive og mindre tidkrevende utvinningsmetoder være å foretrekke. For lavverdige malmer der gullinnholdet per masseenhet malm er relativt lavt, kan imidlertid karutlutningsmetoden fortsatt oppnå økonomisk utvinning under visse forhold. De relativt lave kostnadene ved karutlutningsprosessen gjør den til et levedyktig alternativ for bearbeiding av slike malmer.

2.3 Krav til malmpermeabilitet

Malmer med dårlig permeabilitet er også egnet for utvasking fra kar. Hvis malmen har god permeabilitet, kan cyanidløsningen strømme for raskt gjennom malmen, noe som resulterer i utilstrekkelig kontakttid mellom cyanidet og gullet, og dermed redusere gullutvaskingshastigheten. For malmer med dårlig permeabilitet kan derimot karutvaskingsmetoden kontrollere strømningshastigheten og kontakttiden til cyanidløsningen i malmen for å sikre bedre utvaskingsresultater. For eksempel har jernoksid-tildekkingsmalmer som inneholder finkornet gull og oksiderte kvartsmalmer med finkornet gull ofte relativt dårlig permeabilitet og er ganske egnet for utvasking fra kar. Karutvaskingsmetoden kan oppnå en utvinningsgrad på 70–90 % for slike malmer.

3. Prosessflyt

3.1 Klargjøring av utvaskingskar

Utvaskingskarene som brukes i prosessen er vanligvis laget av materialer som tre, jern eller betong. Bunnen av karet kan være flat eller litt skråstilt, og formen kan være sirkulær, rektangulær eller firkantet. Inne i karet er det installert en falsk bunn laget av perforerte syrebestandige plater. En filterduk legges på den falske bunnen, og et gitter laget av trelister eller korrosjonsbestandige metallstrimler dekkes over filterduken. Den falske bunnen brukes til å filtrere og støtte malmen. Før utvaskingsprosessen starter, er det nødvendig å sørge for at karene, spesielt utvaskingskaret og karet for dårlig væske, er ugjennomtrengelige og i hovedsak tørre.

3.2 Malmforbehandling - Knusing og sikting

De gullholdige malmene som utvinnes må knuses til en viss partikkelstørrelse. Først føres malmene inn i knusetrinnet for enkel dissosiasjon. Avhengig av den nødvendige malmpartikkelstørrelsen, finnes det grovknusing, middels knusing og fin knusing. Vanligvis brukes en kjeveknuser til grovknusing, som kan redusere partikkelstørrelsen til omtrent 50–100 mm. Deretter brukes en kjegleknuser til middels knusing og fin knusing, noe som reduserer partikkelstørrelsen til området 5–25 mm. Etter knusing siktes malmene med en vibrerende sikt for å sikre en jevn partikkelstørrelse. Grovkornet malm som ikke oppfyller kravene, returneres til knuseren for ny knusing, og de kvalifiserte malmene går videre til neste trinn.

3.3 Utvaskingsprosess

1. Lasting av malm i beholderen : De knuste og siktede malmene lastes i utvaskingsbeholderen.

2. Tilberedning av utvaskingsløsningen : I karet med dårlig flytende malm tilberedes en alkalisk cyanidløsning som utvaskingsmiddel. Konsentrasjonen av cyanidløsningen kontrolleres vanligvis innenfor et visst område, vanligvis 0.05 % - 0.1 %, som bestemmes gjennom eksperimenter i henhold til de spesifikke malmenes egenskaper. Denne konsentrasjonen kan sikre effektiv gullutvinning samtidig som miljøpåvirkningen minimeres.

3. Utvaskingsoperasjon : Den forberedte utvaskingsløsningen pumpes inn i utvaskingskaret. Under utvaskingsprosessen trenger utvaskingsløsningen sakte inn i malmlaget. Gullet i malmen reagerer med cyanidet i løsningen under påvirkning av oksygen (vanligvis føres luft inn i karet). Den viktigste kjemiske reaksjonsligningen er: \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). I denne reaksjonen danner gull løselige gull-cyanid-komplekser og løses opp i løsningen. Utvaskingstiden er relativt lang, vanligvis fra flere dager til flere uker, avhengig av faktorer som malmens art, malmens partikkelstørrelse og konsentrasjonen av utvaskingsløsningen. Under utvaskingsprosessen er det nødvendig å regelmessig måle konsentrasjonen av utvaskingsløsningen, pH-verdien til løsningen og gullinnholdet i løsningen for å sikre at utvaskingsreaksjonen forløper under optimale forhold.

3.4 Separasjon av gullholdig løsning (rik - flytende)

Når utvaskingen når en viss tid, og gjennom deteksjon, når konsentrasjonen og kvaliteten av væsken oppfyller kravene, tømmes den gullholdige løsningen (rik - væske) fra bunnen av karet. Den rike - væsken inneholder oppløste gull-cyanidkomplekser og må bearbeides videre for å utvinne gull.

3.5 Gjenvinning av gull

1. Fortrengningsmetoden for sinkpulver (ark) : En vanlig metode for gullutvinning er fortrengningsmetoden for sinkpulver (ark). Sink har en sterkere reduserende egenskap enn gull. Når sinkpulver eller sinkark tilsettes den rike væsken, oppstår en fortrengningsreaksjon. Den kjemiske reaksjonsligningen er: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Gull fortrenges fra gull-cyanidkomplekset av sink og utfelles i form av faste partikler. Etter fortrengningsreaksjonen filtreres den faste-væske-blandingen for å oppnå gullholdige faste stoffer, som deretter bearbeides videre for smelting.

2. Adsorpsjonsmetode for aktivt karbon : En annen metode er adsorpsjon av aktivt karbon . Aktivt karbon har et stort spesifikt overflateareal og sterk adsorpsjonskapasitet. Den rike væsken føres gjennom en kolonne fylt med aktivt karbon . Gull-cyanid-kompleksene i løsningen adsorberes på overflaten av det aktiverte karbonet. Etter adsorpsjon skilles det aktiverte karbonet med adsorbert gull (ladet karbon) fra løsningen. Deretter gjennomgår det ladede karbonet en desorpsjonsbehandling. Vanligvis brukes en desorpsjonsløsning (som en blanding av natriumhydroksid og natriumcyanid ) for å desorbere gullet fra det aktiverte karbonet ved en viss temperatur og trykk. Den desorberte gullholdige løsningen elektrolyseres deretter for å oppnå gull.

3.6 Behandling av avgangsmasser og væskeavfall

1. Behandling av avgangsmasser : Etter gullutvinning inneholder de gjenværende avgangsmassene fortsatt en viss mengde cyanid og andre urenheter. For å oppfylle miljøvernkrav må avgangsmassene behandles. En vanlig metode er å tilsette reagenser som natriummetabisulfitt og kobbersulfat til avgangsmassene for å dekomponere og fjerne cyanid. Etter behandling kan avgangsmassene lagres eller viderebehandles.

2. Avfallsbehandling : Avfallsvæsken som genereres under prosessen inneholder også cyanid og andre skadelige stoffer. Den må behandles gjennom prosesser som kjemisk utfelling, ionebytte og biologisk behandling for å redusere innholdet av skadelige stoffer for å oppfylle nasjonale utslippsstandarder før den slippes ut.

4. konklusjon

Cyanideringskar-utvaskingsmetoden har sitt unike anvendelsesområde i gullgruveindustrien, spesielt for finkornet, lavverdig og lavpermeabel gullmalm. Gjennom en rekke strenge prosesstrinn kan denne metoden effektivt utvinne gull fra malm. Det bør imidlertid bemerkes at på grunn av bruken av cyanid i prosessen, må det tas strenge sikkerhets- og miljøverntiltak for å sikre arbeidernes sikkerhet og minimere miljøpåvirkningen. Med den kontinuerlige utviklingen av gruveteknologi forventes ytterligere forbedringer og optimaliseringer av denne prosessen å forbedre gullutvinningseffektiviteten og redusere kostnadene, samtidig som miljøvennlighet sikres.