Zakres zastosowania i przepływ procesu metody ługowania kadzi cyjankowej w kopalniach złota

1. Wstęp

Metoda ługowania w kadzi cyjankowej jest ważnym procesem w górnictwie złota, służącym do wydobywania złota z rud. Ta metoda ma swój specyficzny zakres zastosowania i szereg dobrze zdefiniowanych etapów procesu, które odgrywają kluczową rolę w efektywnym wydobywaniu zasobów złota.

2. Zakres obowiązywania

2.1 Wymagania dotyczące wielkości cząstek rudy

Rudy złota nadające się do metody ługowania w kadzi mają zazwyczaj drobnoziarniste rozproszenie złota. Gdy cząstki złota w rudzie są bardzo drobne, trudno jest je oddzielić za pomocą prostych metod separacji fizycznej, takich jak separacja grawitacyjna. W takich przypadkach można zastosować metodę ługowania w kadzi z cyjankiem. Na przykład w niektórych rudach złota typu tlenkowego złoto często występuje w postaci drobnych ziaren, które można skutecznie poddać ługowaniu w kadzi.

2.2 Wymagania dotyczące stopnia rudy

Ta metoda jest szczególnie odpowiednia dla rud złota o niskiej lub bardzo niskiej zawartości złota. W przypadku rud złota o wysokiej zawartości złota mogą być preferowane bardziej wydajne i mniej czasochłonne metody ekstrakcji. Jednak w przypadku rud o niskiej zawartości złota, w których zawartość złota na jednostkę masy rudy jest stosunkowo niska, metoda ługowania w kadzi może nadal zapewnić ekonomiczną ekstrakcję w określonych warunkach. Stosunkowo niski koszt procesu ługowania w kadzi sprawia, że ​​jest to opłacalna opcja przetwarzania takich rud.

2.3 Wymagania dotyczące przepuszczalności rudy

Rudy o słabej przepuszczalności nadają się również do ługowania w kadzi. Jeśli ruda ma dobrą przepuszczalność, cyjanek roztwór może przepływać przez rudę zbyt szybko, co skutkuje niewystarczającym czasem kontaktu pomiędzy cyjankiem a złotem, a tym samym zmniejsza szybkość wypłukiwania złota. Natomiast w przypadku rud o słabej przepuszczalności metoda wypłukiwania w kadzi może kontrolować szybkość przepływu i czas kontaktu roztworu cyjanku w rudzie, aby zapewnić lepsze wyniki wypłukiwania. Na przykład rudy typu tlenku żelaza - capping zawierające drobnoziarniste złoto i utlenione rudy typu kwarc - żyła z drobnoziarnistym złotem często mają stosunkowo słabą przepuszczalność i są całkiem odpowiednie do wypłukiwania w kadzi. Metoda wypłukiwania w kadzi może osiągnąć współczynnik odzysku wzbogacenia na poziomie 70 - 90% dla takich rud.

3. Przebieg procesu

3.1 Przygotowanie kadzi ługowych

Kadzie ługowania używane w procesie są zazwyczaj wykonane z materiałów takich jak drewno, żelazo lub beton. Dno kadzi może być płaskie lub lekko pochylone, a kształt może być okrągły, prostokątny lub kwadratowy. Wewnątrz kadzi instalowane jest fałszywe dno wykonane z perforowanych płyt kwasoodpornych. Na fałszywym dnie kładzie się tkaninę filtracyjną, a na tkaninie filtracyjnej przykrywa się kratkę wykonaną z pasków drewnianych lub pasków metalowych odpornych na korozję. Fałszywe dno służy do filtrowania i podtrzymywania rudy. Przed rozpoczęciem procesu ługowania należy upewnić się, że kadzie, zwłaszcza kadź ługowania i kadź z ubogą cieczą, są nieprzepuszczalne i zasadniczo suche.

3.2 Wstępna obróbka rudy - kruszenie i przesiewanie

Wydobyta ruda zawierająca złoto musi zostać rozdrobniona do określonego rozmiaru cząstek. Najpierw rudy są podawane do etapu kruszenia w celu prostej dysocjacji. W zależności od wymaganego rozmiaru cząstek rudy, istnieją operacje kruszenia grubego, średniego i drobnego. Zazwyczaj do kruszenia grubego stosuje się kruszarkę szczękową, która może zmniejszyć rozmiar cząstek do około 50–100 mm. Następnie kruszarka stożkowa jest używana do operacji kruszenia średniego i drobnego, zmniejszając rozmiar cząstek do zakresu 5–25 mm. Po kruszeniu rudy są przesiewane przez sito wibracyjne w celu zapewnienia jednolitego rozmiaru cząstek. Rudy gruboziarniste, które nie spełniają wymagań, są zwracane do kruszarki w celu ponownego kruszenia, a rudy o kwalifikowanej wielkości wchodzą do następnego etapu.

3.3 Proces ługowania

1. Ładowanie rudy do kadzi:Pokruszone i przesiane rudy ładowane są do kadzi ługującej.

2. Przygotowanie roztworu ługującego:W ubogim zbiorniku na ciecz, alkaliczny roztwór cyjanku jest przygotowywany jako środek ługujący. Stężenie roztworu cyjanku jest zwykle kontrolowane w określonym zakresie, na ogół 0.05% - 0.1%, który jest określany eksperymentalnie zgodnie z konkretnymi właściwościami rudy. To stężenie może zapewnić wydajne wydobywanie złota przy jednoczesnym zminimalizowaniu wpływu na środowisko.

3. Operacja ługowania: Przygotowany roztwór ługujący jest pompowany do kadzi ługującej. Podczas procesu ługowania roztwór ługujący powoli przenika przez warstwę rudy. Złoto w rudzie reaguje z cyjankiem w roztworze pod wpływem tlenu (zwykle do kadzi wprowadza się powietrze). Główne równanie reakcji chemicznej to: \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). W tej reakcji złoto tworzy rozpuszczalne kompleksy złoto-cyjanek i rozpuszcza się w roztworze. Czas ługowania jest stosunkowo długi, zwykle waha się od kilku dni do kilku tygodni, w zależności od czynników, takich jak rodzaj rudy, wielkość cząstek rudy i stężenie roztworu ługującego. Podczas procesu ługowania konieczne jest regularne wykrywanie stężenia roztworu ługującego, wartości pH roztworu i zawartości złota w roztworze, aby zapewnić, że reakcja ługowania przebiega w optymalnych warunkach.

3.4 Separacja roztworu nośnego złota (bogatego - płynnego)

Gdy ługowanie osiągnie określony czas i poprzez detekcję, gdy stężenie i klasa cieczy spełnią wymagania, roztwór zawierający złoto (bogaty płyn) jest odprowadzany z dna kadzi. Bogaty płyn zawiera rozpuszczone kompleksy cyjanku złota i musi zostać poddany dalszej obróbce w celu odzyskania złota.

3.5 Odzyskiwanie złota

1. Metoda wypierania proszku cynkowego (arkusza):Jedną z powszechnych metod jest Odzyskiwanie złota jest metodą wypierania proszku cynkowego (arkusza). Cynk ma silniejsze właściwości redukujące niż złoto. Gdy proszek cynkowy lub arkusz cynku są dodawane do bogatej cieczy, zachodzi reakcja wypierania. Równanie reakcji chemicznej jest następujące: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Złoto jest wypierane z kompleksu złoto-cyjankowego przez cynk i wytrąca się w postaci cząstek stałych. Po reakcji wypierania mieszanina ciało stałe-ciecz jest filtrowana w celu uzyskania ciał stałych zawierających złoto, które są następnie dalej przetwarzane w celu wytopu.

2. Metoda adsorpcji węgla aktywnego: Inną metodą jest adsorpcja na węglu aktywnym. Węgiel aktywny ma dużą powierzchnię właściwą i dużą pojemność adsorpcyjną. Bogata ciecz jest przepuszczana przez kolumnę wypełnioną węglem aktywnym. Kompleksy złoto-cyjankowe w roztworze są adsorbowane na powierzchni węgla aktywnego. Po adsorpcji węgiel aktywny z zaadsorbowanym złotem (obciążony węgiel) jest oddzielany od roztworu. Następnie obciążony węgiel jest poddawany obróbce desorpcyjnej. Zwykle roztwór desorpcyjny (taki jak mieszanina wodorotlenku sodu i Cyjanek sodowy) jest stosowany do desorpcji złota z węgla aktywowanego w określonej temperaturze i ciśnieniu. Następnie zdesorbowany roztwór zawierający złoto jest elektrolizowany w celu uzyskania złota.

3.6 Oczyszczanie odpadów i cieczy odpadowych

1. Oczyszczanie odpadów: Po odzyskaniu złota, pozostałe odpady nadal zawierają pewną ilość cyjanku i innych zanieczyszczeń. Aby spełnić wymogi ochrony środowiska, odpady muszą zostać poddane obróbce. Jedną z powszechnych metod jest dodawanie do odpadów odczynników, takich jak metabisulfit sodu i siarczan miedzi, w celu rozkładu i usunięcia cyjanku. Po obróbce odpady mogą być odpowiednio przechowywane lub dalej przetwarzane.

2. Odpad - obróbka cieczy:Odpad - ciecz wytworzona w trakcie procesu zawiera również cyjanek i inne szkodliwe substancje. Należy ją poddać procesom takim jak chemiczne wytrącanie, wymiana jonowa i oczyszczanie biologiczne, aby zmniejszyć zawartość szkodliwych substancji i spełnić krajowe normy dotyczące zrzutu przed odprowadzeniem.

4. Wniosek

Metoda ługowania w kadzi cyjankowej ma swój unikalny zakres zastosowania w przemyśle wydobywczym złota, szczególnie w przypadku drobnoziarnistych, niskogatunkowych i słabo przepuszczalnych rud złota. Dzięki serii rygorystycznych etapów procesu ta metoda może skutecznie wydobywać złoto z rud. Należy jednak zauważyć, że ze względu na stosowanie cyjanku w procesie należy podjąć rygorystyczne środki bezpieczeństwa i ochrony środowiska, aby zapewnić bezpieczeństwo pracowników i zminimalizować wpływ na środowisko. Wraz z ciągłym rozwojem technologii górniczej, oczekuje się dalszych udoskonaleń i optymalizacji tego procesu, aby poprawić wydajność wydobywania złota i obniżyć koszty, zapewniając jednocześnie przyjazność dla środowiska.