Operações de Cianetação e Processos de Carbono em Polpa (CIP) para Extração de Ouro

A cianetação para extração de ouro tem sido amplamente adotada em minas de ouro devido à sua forte adaptabilidade a vários minérios, capacidades de produção de ouro no local e altas taxas de recuperação. No entanto, devido a preocupações com avaliação ambiental, as minas tratam o esgoto antes ou depois que ele entra no reservatório para atingir descarga zero, ou usam baixacianeto ou agentes de lixiviação sem cianeto para proteger o ambiente ecológico regional. Este artigo apresenta as operações de cianetação e o processo de carbono em polpa para extração de ouro. O objetivo não é apenas entender os mecanismos de extração de ouro, mas também eliminar a poluição e avançar para o estabelecimento de minas ecologicamente corretas.

Cianetação para Extração de Ouro

Os fatores operacionais incluem as concentrações de cianeto e oxigênio, a temperatura, o tamanho e o formato das partículas de ouro no minério, a concentração da polpa, o teor de lodo, a película superficial de partículas de ouro e o tempo de lixiviação.

Quando a concentração de cianeto é baixa, a solubilidade do oxigênio é relativamente alta e a taxa de dissolução do ouro depende da Concentração de cianeto. Quando a concentração de cianeto é alta, a taxa de dissolução do ouro é determinada somente pela concentração de oxigênio. Geralmente, a concentração de cianeto varia de 0.03% a 0.05%. Adicionar certos oxidantes, auxiliares de lixiviação ou introduzir oxigênio diretamente melhora significativamente o efeito de lixiviação.

Por exemplo, uma planta de carbono em polpa substituiu o ar por gás rico em oxigênio (com um teor de oxigênio de mais de 90%) e o injetou no tanque de lixiviação. Como resultado, a taxa de lixiviação aumentou em 0.89 pontos percentuais. Um concentrador adicionou 98% de acetato de chumbo a uma taxa de 0.1 kg por tonelada de minério ao primeiro tanque de lixiviação. Consequentemente, o teor de ouro dos rejeitos diminuiu de 0.218 g/t para 0.209 g/t.

A taxa de dissolução do ouro na solução de cianeto aumenta com o aumento da temperatura. Normalmente, a temperatura é mantida entre 10°C e 20°C. Abaixo de 1.34°C, a solução cristaliza. Portanto, no inverno, os concentradores do norte costumam usar maçaricos para assar tubulações entupidas. Acima de 34.7°C, a solução se transforma em um estado líquido, e o gás frequentemente escapa. Para estabilizar e reduzir perdas químicas, uma quantidade apropriada de álcali, conhecida como álcali protetor, é geralmente adicionada para promover a reação na direção da hidrólise enfraquecida.

O ouro de grão fino tem uma grande área de superfície exposta após a moagem e é facilmente dissolvido por cianetação. Além disso, partículas de ouro na forma de flocos, pequenas esferas e aquelas com poros internos são relativamente fáceis de dissolver. Quando a concentração de polpa é baixa, a viscosidade é pequena e as taxas de difusão de íons cianeto e oxigênio na solução para a superfície das partículas de ouro são altas. Como resultado, o ouro se dissolve rapidamente e a taxa de lixiviação é alta. No entanto, uma baixa concentração aumentará o volume da polpa, levando a maiores requisitos de equipamento e maior consumo de reagentes. A concentração apropriada de polpa é de 40% a 50%. Quando o minério contém uma grande quantidade de lodo e tem propriedades complexas, a concentração deve ser controlada em 20% a 30%.

As impurezas formam vários filmes na superfície das partículas de ouro, afetando a lixiviação do ouro. Os minerais associados reagem com oxigênio, cianeto e álcali, dificultando a lixiviação do ouro. À medida que o tempo de lixiviação aumenta, a taxa de lixiviação sobe até um certo limite, mas depois a taxa diminui. Isso ocorre porque o volume e o tamanho das partículas de ouro diminuem, a distância entre o cianeto, o oxigênio dissolvido e os complexos de ouro se expande e o acúmulo de impurezas forma um filme prejudicial à lixiviação. O "bloqueio" do agitador no tanque de lixiviação, causado pela alta concentração, baixa finura, baixo volume de ar e a folga estrutural entre o impulsor inferior e o fundo do tanque, também afeta a lixiviação do ouro. Depois que os tanques em uma oficina de cianetação emperraram, os trabalhadores giraram manualmente a máquina e usaram pistolas de água de alta pressão, pistolas de ar e barras de aço longas para desobstruir as tubulações. Eventualmente, descobriu-se que a folga entre o impulsor inferior e o fundo do tanque era quatro vezes o valor normal. O problema foi resolvido após o ajuste.

Processo de Carbono em Polpa (CIP) para Extração de Ouro

Os fatores operacionais incluem a adsorção de carvão ativado, dessorção e eletrólise, e a regeneração de carvão.

Antes de usar novo carbono, é necessário “arredondar as bordas e remover detritos” por meio de pré-moagem. Ao comprar carbono, tanto a capacidade de adsorção quanto a resistência devem ser garantidas. A densidade de compactação deve ser de 0.50 kg/L - 0.55 kg/L, e o tamanho das partículas deve ser regular e uniforme, geralmente 6 - 12 mesh ou 6 - 16 mesh. O teor de cinzas e o teor de partículas subdimensionadas não devem exceder 3%. Em uma planta de carvão em celulose, um alto teor de carbono em pó levou ao teor de ouro do líquido residual ser mais de 16 vezes maior do que o normal, resultando em perdas de ouro. Como resultado, o carbono teve que ser completamente substituído.

A densidade de carbono nos tanques de adsorção aumenta em um gradiente. Considerando o envelhecimento do carbono, a extração frequente é benéfica para a recuperação de ouro. Uma planta de carbono em polpa mudou o ciclo de extração de carbono de três dias para dias alternados, e a produção aumentou em um quarto. Quando o tanque transborda e o carbono acaba, o ouro está fadado a ser perdido. Isso é causado principalmente pelo entupimento da tela de retenção de carbono. Os detritos devem ser removidos com antecedência após o classificador e o hidrociclone. Uma tela cilíndrica horizontal é usada como tela de retenção de carbono. O problema também pode ser resolvido reduzindo a concentração de polpa ou a densidade do carbono do fundo e aumentando o volume de ar do duto de ar ao lado da tela.

Vazamento de carbono do último tanque de adsorção é altamente indesejável. Uma tela de segurança de malha 40 no tanque de mistura de rejeitos serve como um ponto de verificação crucial. Ela deve ser verificada e mantida frequentemente para garantir sua integridade. Para reduzir o desgaste do carbono, a agitação de baixa velocidade é comumente usada.

A dessorção e a eletrólise são realizadas em uma solução de hidróxido de sódio a 1% e Cianeto de sódio sob uma pressão de 0.35 MPa - 0.39 MPa, atingindo dessorção a 135°C - 160°C, que está acima do ponto de ebulição da solução. O grau de ouro do carbono pobre é menor que 50 g/t. Atualmente, a dessorção e eletrólise sem cianeto são amplamente aplicadas.

Para regeneração de carbono, ele é geralmente embebido em ácido nítrico diluído de 3% a 5% ou ácido clorídrico por 0.5 a 1 hora. Os trabalhadores devem mexer intermitentemente. Após retirá-lo do tanque, ele é embebido em água para remover a solução de lixiviação ácida. Então, ele é embebido em hidróxido de sódio a 1% para neutralizar o ácido restante. Finalmente, ele é lavado com 2 a 3 vezes o volume do leito de carbono.