Otimização da lixiviação de cianeto de sódio em minérios de ouro e cobre

Conheça

A extração de ouro e cobre de minérios de ouro e cobre é um processo complexo. A cianetação, especialmente com o uso de Cianeto de sódio, tem sido um método dominante para a extração de ouro. No entanto, a presença de cobre nesses minérios representa desafios significativos para o processo de cianetação, afetando tanto a recuperação do ouro quanto cianeto consumo. Esta postagem do blog se aprofunda na otimização do consumo de sódio Lixiviação de Cianeto em minérios de ouro e cobre, explorando os princípios subjacentes, desafios e soluções inovadoras.

Princípios da Lixiviação de Cianeto

A lixiviação com cianeto depende da capacidade única dos íons cianeto de formar complexos estáveis ​​com ouro e prata. O cianeto de sódio, altamente solúvel em água e relativamente estável, atua como lixiviante primário. Quando dissolvido em água, libera íons cianeto. Esses íons reagem com o ouro na presença de oxigênio por meio de um processo eletroquímico. O ouro é primeiro oxidado e, em seguida, ligado pelos íons cianeto para formar um complexo solúvel, permitindo sua extração do minério.

Desafios impostos pelo cobre em minérios de ouro e cobre

Aumento do consumo de cianeto

O cobre presente em minérios de ouro-cobre reage com o cianeto, criando diversos complexos de cobre-cianeto. Para cada 1% de cobre reativo presente, aproximadamente 30 kg/t de NaCN podem ser consumidos. Esse consumo substancial não só aumenta os custos operacionais do processo de cianetação, como também exige uma gestão mais cuidadosa do uso de cianeto.

Inibição da lixiviação de ouro

Altas concentrações de complexos de cobre-cianeto na solução de lixiviação podem retardar a dissolução do ouro. Além disso, o cobre tende a formar camadas de passivação na superfície das partículas de ouro. Essas camadas atuam como barreiras, reduzindo o contato entre o ouro e os íons de cianeto, dificultando assim o processo de extração.

Estratégias para otimizar a lixiviação de cianeto de sódio em minérios de ouro e cobre

Pré-tratamento de Minérios

• Métodos de Separação FísicaTécnicas como separação por gravidade, flotação ou separação magnética podem ser aplicadas para pré-concentrar o minério. Ao remover seletivamente uma porção significativa dos minerais de cobre antes da cianetação, esses métodos reduzem o teor de cobre no material que será lixiviado. Por exemplo, a flotação pode separar os minerais de sulfeto de cobre do minério aurífero, minimizando a interferência do cobre durante a cianetação.

• Pré-tratamento oxidativoProcessos oxidativos como ustulação, bio-oxidação ou oxidação sob pressão são eficazes na quebra de minerais de sulfeto e na liberação do ouro contido. No contexto de minérios de sulfeto de ouro e cobre, o pré-tratamento oxidativo não apenas melhora a recuperação do ouro, mas também reduz o impacto negativo do cobre na cianetação. A ustulação, por exemplo, converte minerais de sulfeto em óxidos, tornando o ouro mais acessível ao processo de lixiviação com cianeto.

Otimização de parâmetros de processo

• Concentração de cianetoDeterminar a concentração ideal de cianeto é fundamental. Embora concentrações mais altas possam aumentar a dissolução do ouro, elas também levam ao consumo excessivo de cianeto, especialmente na presença de cobre. Uma abordagem equilibrada é necessária e, em alguns casos, o uso de uma concentração menor de cianeto juntamente com outros aditivos pode produzir melhores resultados.

• Controle de pHManter o nível de pH correto (geralmente em torno de 9 a 12) na solução de lixiviação é crucial para o processo de cianetação. Na lixiviação de minério de ouro e cobre, ajustar o pH pode ajudar a controlar as taxas de dissolução tanto do cobre quanto do ouro. Às vezes, uma ligeira redução do pH pode aumentar a lixiviação do ouro, suprimindo a lixiviação do cobre.

• Temperatura e Agitação: Aumentar a temperatura pode acelerar a reação de lixiviação do cianeto, mas tem seus limites. O calor excessivo pode aumentar a volatilidade do cianeto e acelerar sua oxidação em substâncias menos reativas. A agitação adequada é necessária para garantir um bom contato entre as partículas de minério, a solução de cianeto e o oxigênio. No entanto, a agitação excessivamente vigorosa pode causar desgaste excessivo do equipamento.

Uso de Aditivos

• AmôniaAdicionar amônia ao processo de cianetação pode ajudar a controlar o cobre, formando complexos estáveis ​​com ele. Esses complexos previnem a formação de certos compostos de cobre-cianeto que inibem a dissolução do ouro. No entanto, o uso de amônia requer consideração cuidadosa devido à sua toxicidade e volatilidade, que representam riscos ambientais.

• GlycinePesquisas recentes indicam que a glicina pode ser usada em combinação com baixas concentrações de cianeto para extrair ouro, prata e cobre de minérios de ouro e cobre. A glicina forma complexos com íons cúpricos e cuprosos, promove a dissolução do cobre e pode dissolver as camadas de passivação em superfícies de ouro e cobre. Essa abordagem pode reduzir significativamente o consumo de cianeto em pelo menos 75%.

Estudos de Caso

Uma operação de mineração japonesa

Uma pequena mineradora no Japão estava trabalhando para maximizar a recuperação de ouro de minério rico em cobre utilizando cianetação. Em um ciclo anterior de cianetação com 800 toneladas de pó (rejeitos auríferos), eles recuperaram 1.3 kg de ouro com 94% de pureza após a eluição. Para melhorar a recuperação, eles utilizaram cal para aumentar o pH e amônia para auxiliar na remoção do cobre. Além disso, realizaram a eluição do cobre do minério. Carbono Antes da eluição do ouro, foram ajustadas a voltagem e a amperagem durante a eluição e a eletrodeposição. Essas medidas contribuíram para o aumento da recuperação do ouro.

Minério de cobre e ouro de baixo teor australiano

Um minério australiano de cobre e ouro de baixo teor foi processado usando um processo de "flotação mista — separação de cobre e enxofre — lixiviação de concentrado de enxofre para obtenção de ouro". A otimização dos reagentes de flotação (usando uma combinação de xantato de butila e dibutil ditiofosfato de amônio como coletores) e do fluxo do processo (múltiplas etapas de desbaste e remoção em circuito fechado) permitiu uma recuperação de cobre de 82.46% e uma recuperação completa de ouro de 91.87%.

Conclusão

Otimizando o cianeto de sódio O processo de lixiviação em minérios de ouro e cobre é essencial para melhorar a viabilidade econômica e a sustentabilidade ambiental da mineração de ouro. Ao compreender os desafios impostos pelo cobre e implementar estratégias como pré-tratamento, otimização de parâmetros de processo e uso de aditivos, melhorias significativas na recuperação de ouro e no consumo de cianeto podem ser alcançadas. Pesquisas futuras nessa área provavelmente se concentrarão no desenvolvimento de métodos mais eficientes e ecologicamente corretos, reduzindo ainda mais o impacto do processamento de minério de ouro e cobre no meio ambiente e, ao mesmo tempo, maximizando a extração de recursos.