Prática de produção de redução do consumo de cianeto de sódio por meio do aumento razoável da dosagem de óxido de cálcio

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Na indústria de mineração e extração de ouro, Cianetação é um método amplamente utilizado para recuperar ouro de minérios. No entanto, o alto consumo de Cianeto de sódio não só aumenta os custos de produção, mas também representa riscos ambientais devido à sua toxicidade. Encontrar formas eficazes de reduzir Cianeto de sódio o consumo, mantendo ou melhorando as taxas de recuperação de ouro, é um desafio crucial para a indústria. Uma dessas abordagens que se mostrou promissora na prática de produção é o aumento razoável na dosagem de Óxido de cálcio. Este artigo se aprofundará nos detalhes dessa prática de produção, explorando os mecanismos subjacentes, as estratégias de implementação e os resultados alcançados.

O papel do óxido de cálcio no processo de cianetação

Ajuste de pH

O óxido de cálcio, quando adicionado ao sistema de cianetação, reage com a água para formar hidróxido de cálcio (Ca(OH)_2). Essa reação aumenta o valor do pH da polpa. No processo de cianetação, manter um pH alcalino apropriado é essencial. Um ambiente de pH alto ajuda a prevenir a hidrólise de cianeto de sódio. Sódio cianeto (NaCN) pode reagir com água em um ambiente ácido ou quase neutro, resultando na formação de cianeto de hidrogênio (HCN), um gás altamente volátil e tóxico. Ao aumentar o pH para uma faixa de cerca de 10 - 11, a hidrólise do cianeto de sódio é inibida, reduzindo assim seu consumo desnecessário.

Reações químicas com impurezas

Os minérios geralmente contêm várias impurezas, como ferro, cobre e zinco. Essas impurezas podem reagir com cianeto de sódio, formando compostos complexos de cianeto e consumindo uma quantidade significativa de cianeto de sódio. O óxido de cálcio pode reagir com algumas dessas impurezas. Por exemplo, o ferro no minério pode existir na forma de óxidos ou sulfetos de ferro. O óxido de cálcio pode reagir com substâncias ácidas produzidas durante a oxidação de sulfetos de ferro, neutralizando-os. Isso reduz a quantidade de ácido no sistema, o que, por sua vez, ajuda a manter a estabilidade do cianeto de sódio. Além disso, o óxido de cálcio pode precipitar certos íons metálicos como hidróxidos. Por exemplo, íons de cobre (Cu^{2 +}) podem reagir com íons hidróxido de hidróxido de cálcio para formar precipitado de hidróxido de cobre (Cu(OH)_2). Essa reação de precipitação remove íons de cobre da solução, impedindo-os de reagir com cianeto de sódio e reduzindo o consumo de cianeto de sódio.

Detalhes da prática de produção

Características do Minério e Condições Iniciais

A planta de produção onde essa prática foi realizada processou um tipo específico de minério contendo ouro. O minério tinha um certo teor de ouro, juntamente com quantidades significativas de minerais de sulfeto de ferro e outras impurezas, como cobre e zinco. Inicialmente, o processo de cianetação estava operando com um consumo relativamente alto de cianeto de sódio. O pH da polpa foi mantido em torno de 9 - 9.5 e a dosagem de óxido de cálcio era relativamente baixa. A taxa de recuperação de ouro também não estava em um nível ideal.

Ajustando a dosagem de óxido de cálcio

No primeiro estágio da prática, a dosagem de óxido de cálcio foi gradualmente aumentada. A dosagem inicial foi em torno de 1 - 2 kg/t de minério, e foi aumentada em incrementos de 0.5 kg/t ao longo de uma série de lotes de produção. À medida que a dosagem de óxido de cálcio foi aumentada, o pH da polpa aumentou gradualmente. Simultaneamente, foi dada muita atenção ao impacto no processo de cianetação, incluindo a taxa de reação, a taxa de recuperação de ouro e o consumo de cianeto de sódio.

Monitoramento e controle

Durante a prática de produção, vários parâmetros-chave foram monitorados continuamente. O pH da polpa foi medido em intervalos regulares usando medidores de pH instalados no fluxo de polpa. A concentração de cianeto de sódio na solução foi determinada usando métodos de titulação. A taxa de recuperação de ouro foi calculada analisando o teor de ouro no minério de alimentação, rejeitos e solução grávida. Além disso, a distribuição do tamanho das partículas do minério também foi monitorada, pois pode afetar a cinética da reação. Com base nos dados monitorados, foram feitos ajustes na dosagem de óxido de cálcio e outros parâmetros operacionais. Por exemplo, se o pH subisse muito rapidamente e excedesse 11.5, a dosagem de óxido de cálcio era ligeiramente reduzida para evitar quaisquer impactos negativos no processo de extração de ouro.

Resultados e Benefícios

Redução no consumo de cianeto de sódio

À medida que a dosagem de óxido de cálcio foi aumentada para um nível apropriado (atingindo finalmente cerca de 4 - 5 kg/t de minério neste caso), uma redução significativa no consumo de cianeto de sódio foi observada. Inicialmente, o consumo de cianeto de sódio foi de aproximadamente 4 - 5 kg/t de minério. Após otimizar a dosagem de óxido de cálcio, o consumo de cianeto de sódio diminuiu para cerca de 2 - 3 kg/t de minério, representando uma redução de cerca de 30% - 50%. Essa redução no consumo de cianeto de sódio levou diretamente a uma redução substancial nos custos de produção.

Melhoria na taxa de recuperação de ouro

Surpreendentemente, não apenas o consumo de cianeto de sódio diminuiu, mas a taxa de recuperação de ouro também melhorou. Antes do ajuste da dosagem de óxido de cálcio, a taxa de recuperação de ouro estava em torno de 80% - 85%. Após a otimização, a taxa de recuperação de ouro aumentou para 85% - 90%. Essa melhoria na recuperação de ouro pode ser atribuída ao melhor controle do ambiente de cianetação. O aumento do pH e a remoção de impurezas pelo óxido de cálcio ajudaram a criar uma condição mais favorável para a dissolução do ouro.

Benefícios ambientais e de segurança

Com a redução no consumo de cianeto de sódio, o impacto ambiental do processo de cianetação foi significativamente reduzido. Menos cianeto de sódio no efluente significa menores níveis de toxicidade, reduzindo o dano potencial ao meio ambiente. Além disso, a diminuição na formação de gás cianeto de hidrogênio devido ao melhor controle do pH também aumentou a segurança do processo de produção para os trabalhadores.

Conclusão

A prática de produção de aumentar razoavelmente a dosagem de óxido de cálcio provou ser uma maneira eficaz de reduzir o consumo de cianeto de sódio no processo de cianetação. Ao entender o papel do óxido de cálcio no ajuste do pH e na reação com impurezas, e por meio de monitoramento e controle cuidadosos durante o processo de produção, benefícios significativos podem ser alcançados. Esses benefícios incluem economia de custos, melhores taxas de recuperação de ouro e desempenho ambiental e de segurança aprimorado. Essa prática pode servir como uma referência valiosa para outras plantas de mineração e extração de ouro que enfrentam desafios semelhantes na redução do consumo de cianeto de sódio. Mais pesquisas e otimizações nessa área podem levar a processos de cianetação ainda mais eficientes e sustentáveis ​​no futuro.