Recuperação Eficaz de Ouro Usando Cianeto de Sódio: Visão Geral do Processo de Pasta de Carbono

A extração de ouro com cianeto é amplamente usada em minas de ouro devido à sua forte adaptabilidade a minérios, capacidade de produzir ouro no local e altas taxas de recuperação. No entanto, devido a questões de proteção ambiental, medidas estão sendo tomadas para tratar águas residuais antes e depois do armazenamento para atingir descarga zero, ou para usarcianeto or cyanide-free leaching agents to protect the regional ecological environment. This article introduces the operations of cyanide and Carbono-in-pulp (CIP) gold extraction, aiming to grasp the principles of gold extraction while eliminating pollution and moving towards environmentally friendly mining.

Extração de ouro com cianeto

Os fatores operacionais incluem as concentrações de cianeto e oxigênio, a temperatura, o tamanho e o formato das partículas de ouro no minério, a densidade da polpa, o teor de lama, a película superficial nas 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 variando de 0.03% a 0.05%. Certos oxidantes, auxiliares de lixiviação ou injeção direta de oxigênio são frequentemente adicionados para melhorar significativamente a eficiência da lixiviação. Em uma planta de carbono em celulose, a substituição do ar por gás rico em oxigênio (mais de 90% de oxigênio) no tanque de lixiviação aumentou a taxa de lixiviação em 0.89 pontos percentuais. Em outra planta, a adição de 0.1 kg/ton de acetato de chumbo a 98% ao primeiro tanque de lixiviação resultou em uma diminuição no teor de ouro dos rejeitos de 0.218 g/ton para 0.209 g/ton. A taxa de dissolução do ouro na solução de cianeto aumenta com a temperatura, normalmente mantida entre 10 °C e 20 °C; abaixo de 1.34°C, o ouro cristaliza, e é por isso que as plantas do norte costumam usar maçaricos para descongelar canos entupidos no inverno. Acima de 34.7°C, o ouro se torna líquido, geralmente liberando gás. Para estabilizar e reduzir perdas químicas, uma quantidade apropriada de álcali é adicionada para promover a reação em direção à hidrólise; esse álcali é chamado de álcali protetor.

Partículas finas de ouro têm uma grande área de superfície exposta, tornando-as facilmente solúveis em cianeto. Além disso, ouro escamoso, pequenas partículas esféricas de ouro e partículas de ouro com poros internos também são mais facilmente dissolvidas. Uma densidade de polpa menor resulta em menor viscosidade, permitindo que íons de cianeto e oxigênio se difundam mais rapidamente para a superfície das partículas de ouro, levando a uma dissolução mais rápida e maiores taxas de lixiviação. No entanto, uma concentração menor pode aumentar o volume da polpa, aumentando os custos de equipamentos e reagentes. A densidade de polpa adequada é geralmente de 40% a 50%, mas em casos com alto teor de lama e propriedades complexas, deve ser controlada em 20% a 30%. Impurezas podem formar vários filmes na superfície das partículas de ouro, afetando a lixiviação do ouro. Minerais associados reagem com oxigênio, cianeto e álcali, dificultando a extração do ouro. À medida que o tempo de lixiviação aumenta, a taxa de lixiviação melhora até um certo limite, após o qual a taxa diminui devido à redução no volume e tamanho do ouro, aumentando a distância entre cianeto, oxigênio dissolvido e complexos de ouro, enquanto impurezas se acumulam para formar filmes de lixiviação prejudiciais. A "grudagem" do agitador do tanque de lixiviação geralmente é devido à alta concentração, baixa finura e fluxo de ar insuficiente, bem como à lacuna estrutural entre o impulsor inferior e o fundo do tanque. Em uma oficina de cianeto, depois que o tanque ficou preso, foi necessária uma intervenção manual, usando pistolas de água de alta pressão, pistolas de ar e barras de aço longas para limpar os canos bloqueados. Foi finalmente descoberto que a lacuna entre o impulsor inferior e o fundo do tanque era quatro vezes o tamanho convencional e, uma vez ajustado, o problema foi resolvido.

Extração de ouro com carbono em polpa (CIP)

Os fatores operacionais incluem Carvão ativado Adsorção, dessorção e eletrólise, e regeneração de carbono.

Antes de usar carvão ativado, ele deve ser "afiado e despoeirado" por meio de pré-moagem. Ao comprar carvão, é essencial garantir que tanto a capacidade de adsorção quanto a resistência sejam excelentes, com uma densidade de enchimento de 0.50 kg/L a 0.55 kg/L. O tamanho das partículas deve ser uniforme, geralmente entre 6 mesh a 12 mesh ou 6 mesh a 16 mesh, e o teor de cinzas e material subdimensionado não deve exceder 3%. Em uma determinada planta de celulose de carbono, o alto teor de carvão em pó resultou no teor de ouro líquido residual excedendo o nível convencional em mais de 16 vezes, levando à perda de ouro, necessitando de uma substituição completa do carvão. A densidade do carvão no tanque de adsorção aumenta em um gradiente; considerando o envelhecimento, a substituição frequente de carvão é benéfica para a recuperação do ouro. Em uma planta de celulose de carbono, o ciclo de substituição de carvão foi alterado de a cada 3 dias para a cada dois dias, resultando em um aumento de 25% na produção.

A perda de carbono durante o transbordamento também levará à perda de ouro, causada principalmente pelo entupimento da tela de separação de carbono. É necessário pré-remover os detritos após o classificador e o ciclone. A tela de separação de carbono deve usar uma tela cilíndrica horizontal, e os problemas também podem ser resolvidos reduzindo a concentração de lama ou ajustando a densidade de carbono do fundo e o fluxo de ar no duto de ar lateral da tela de separação. O problema mais preocupante é o vazamento de carbono do tanque de rejeitos de adsorção; uma tela de segurança de malha 40 no tanque de mistura de rejeitos desempenha um papel crucial de "portaria" e deve ser verificada e mantida regularmente para garantir que esteja intacta. Para reduzir o desgaste do carbono, a agitação em baixa velocidade é comumente usada.

A dessorção e a eletrólise são conduzidas em uma solução de hidróxido de sódio a 1% e Cianeto de sódio sob uma pressão de 0.35 MPa a 0.39 MPa, alcançando dessorção em temperaturas de 135°C a 160°C, que está acima do ponto de ebulição da solução. O grau de ouro no carbono empobrecido é abaixo de 50 g/t, e atualmente, dessorção sem cianeto e eletrólise são amplamente aplicadas.

Para regeneração de carbono, uma solução de ácido nítrico ou ácido clorídrico diluído de 3% a 5% é usada para imersão por 0.5 a 1 hora (o mesmo se aplica abaixo), com agitação manual intermitente. Após a imersão, o carbono é enxaguado com água para remover a solução ácida, seguido de imersão em uma solução de hidróxido de sódio a 1% para neutralizar qualquer ácido restante. Finalmente, o carbono é lavado com 2 a 3 vezes o volume de água em relação ao leito de carbono.

Concentração de cianeto, alcalinidade e densidade de carbono

Após medir a concentração da suspensão, filtre-a usando um funil com papel de filtro. Pegue um certo volume (em mililitros) em um balão cônico, adicione 3-5 gotas de laranja de metila, e a solução mostrará uma cor amarelo claro. Titule com solução padrão de nitrato de prata até que uma cor rosa apareça; o volume de nitrato de prata consumido no tubo de titulação ácida indica o conteúdo de cianeto, que corresponde à concentração de cianeto. Isso pode ser ajustado alterando a vazão do Cianeto de sódio solução. Nesta solução, adicione 1-2 gotas de fenolftaleína, que ficará rosa, e titule com solução padrão de ácido acético até que a cor rosa desapareça. A diferença no nível do menisco no tubo de titulação de ácido antes e depois da titulação indica o volume de ácido acético consumido (em mililitros), que corresponde ao teor de cal. Às vezes, o ácido oxálico é usado para titulação, controlando o pH da pasta para ficar entre 10 e 12. O teor de óxido de cálcio na pasta é de aproximadamente 0.01% a 0.02%. A alcalinidade também pode ser ajustada alterando a quantidade de cal adicionada. Por exemplo, em um alimentador de cal do tipo disco, a quantidade pode ser controlada ajustando a posição do defletor.

Um pote de carbono cilíndrico de 1 litro, com uma alça feita de vergalhão δ8, tem um comprimento de alça de cerca de 75% da profundidade do tanque. A parte superior da alça é conectada a uma tampa de ferro semiaberta do pote com fio de ferro fino ou corda de náilon. Ao apertar ou afrouxar o fio ou corda, a pasta de carbono pode entrar no pote. Após remover o pote do tanque, despeje a pasta de carbono coletada em uma peneira de amostra, enxágue bem com água limpa e remova quaisquer gotas de água antes de pesar a quantidade de carbono, que fornece a densidade de carbono para esta medição, expressa em gramas por litro. As amostras são retiradas das partes superior, média e inferior do tanque, e o valor médio é tomado como a densidade de carbono do tanque. Os processos de extração de carbono, injeção, descarga e lavagem ácida foram todos automatizados usando jato de água sob pressão. Portanto, o ajuste da densidade de carbono no tanque de adsorção pode ser gerenciado por meio de carbono elevado a ar e carbono alimentado por gravidade com base nos resultados de detecção.

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