Redução do consumo de cianeto de sódio na lixiviação de concentrado de ouro

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Na indústria de mineração de ouro, a processo de cianetação é amplamente utilizado para extrair ouro de concentrado de ouros. Sódio cianeto desempenha um papel crucial neste processo, pois reage com o ouro para formar complexos solúveis de cianeto de ouro, que podem então ser processados ​​para recuperação do ouro. No entanto, o alto consumo de cianeto de sódio não só inflaciona os custos de produção, como também levanta preocupações ambientais significativas devido à toxicidade do cianeto. Portanto, descobrir maneiras eficazes de reduzir Cianeto de sódio O uso no processo de lixiviação de ouro tem grande importância por razões econômicas e ambientais.

Fatores que afetam o consumo de cianeto de sódio

Mineralogia do Concentrado de Ouro

A composição do concentrado de ouro tem um impacto profundo sobre Cianeto de sódio Consumo. Minerais como pirita, pirrotita, calcopirita e outros minerais sulfetados podem reagir com cianeto e oxigênio durante a lixiviação. A pirita, por exemplo, pode ser oxidada na presença de oxigênio e cianeto, levando à formação de vários complexos de ferro-cianeto e consumindo cianeto no processo. Além disso, minerais de cobre também podem causar consumo substancial de cianeto. O cobre forma complexos de cianeto estáveis ​​e, quando há um alto teor de cobre na solução de lixiviação, a concentração de cianeto de sódio precisa ser aumentada para manter a atividade de lixiviação do ouro, aumentando ainda mais o uso de cianeto.

Condições de Lixiviação

valor do PH

O pH da lama de lixiviação é um fator crítico. O cianeto existe em diferentes formas e em diferentes níveis de pH. Em pH baixo, o cianeto pode se hidrolisar, formando cianeto de hidrogênio, uma substância volátil e nociva. Para evitar isso, o pH do sistema de lixiviação geralmente é mantido alto, em torno de 10 a 11.5. No entanto, um pH excessivamente alto pode afetar negativamente o processo de lixiviação, reduzindo a atividade de certas enzimas ou causando a precipitação de íons metálicos, o que pode afetar a eficiência da lixiviação e aumentar o consumo de cianeto.

Aeração e fornecimento de oxigênio

O fornecimento adequado de oxigênio é vital para a oxidação do ouro e a formação de complexos de ouro-cianeto. Aeração insuficiente ou baixos níveis de oxigênio podem retardar a reação de lixiviação, resultando em extração incompleta e potencialmente forçando a adição de mais cianeto para obter melhores resultados. Por outro lado, a aeração excessiva pode levar à oxidação desnecessária de outros minerais no concentrado, aumentando também o consumo de cianeto.

Estratégias para reduzir o consumo de cianeto de sódio

Pré-tratamento de Concentrado de Ouro

Pré-tratamento oxidativo

Métodos de pré-tratamento oxidativo podem eliminar ou modificar minerais consumidores de cianeto em concentrados de ouro. A ustulação é uma abordagem comum, na qual o aquecimento do concentrado na presença de oxigênio oxida os minerais de sulfeto e transforma os minerais que contêm ferro em formas mais estáveis, reduzindo sua reatividade com o cianeto durante a lixiviação subsequente. No entanto, a ustulação apresenta desvantagens como alto consumo de energia e potencial poluição ambiental. A biooxidação, utilizando microrganismos como Thiobacillus ferrooxidans, é uma alternativa mais branda, energeticamente mais eficiente e ecologicamente correta. Ela oxida seletivamente os minerais de sulfeto, removendo efetivamente aqueles que consomem cianeto e reduzindo a necessidade de cianeto de sódio na lixiviação.

Flotação para remoção de cobre

Quando o concentrado de ouro contém uma quantidade significativa de minerais de cobre, a flotação pode ser usada como uma etapa de pré-tratamento. Ao separar os minerais de cobre da fração aurífera, o consumo de cianeto causado pela formação do complexo cobre-cianeto é significativamente reduzido. O concentrado restante, rico em ouro, pode então ser submetido à lixiviação de cianeto com uma dosagem menor de cianeto de sódio.

Otimização das Condições de Lixiviação

Controlando o pH

Manter um pH adequado e estável é essencial. A cal é comumente usada para ajustar o pH da lama de lixiviação. Ela não apenas eleva o pH para evitar a hidrólise do cianeto, mas também ajuda a reduzir o consumo de cianeto, influenciando a taxa de lixiviação do cobre e prevenindo a formação de certos compostos que consomem cianeto. No entanto, a quantidade de cal deve ser cuidadosamente controlada, pois o excesso de cal pode causar a precipitação de íons metálicos benéficos ou aumentar a viscosidade da lama, dificultando a difusão dos reagentes. Pesquisas experimentais mostram que a adição de cerca de 1 a 2 kg/t de cal para ajustar o pH para cerca de 10.5 a 11.5 frequentemente alcança bons resultados na redução do consumo de cianeto, mantendo altas taxas de lixiviação do ouro.

Otimizando a Aeração

Para garantir uma lixiviação eficiente do ouro com o mínimo de cianeto de sódio, a taxa de aeração precisa ser otimizada. A maioria das plantas de cianetação de ouro utiliza compressores de ar isentos de óleo e de baixa pressão para o fornecimento de ar. Técnicas como a instalação de uma coifa com pequeno orifício na extremidade da tubulação de suprimento de ar para criar inúmeras bolhas de pequeno diâmetro podem aumentar a área de contato entre o oxigênio e a lama lixiviada, aumentando a eficiência da oxidação do ouro e reduzindo o consumo desnecessário de cianeto. A instalação de uma válvula de retenção para evitar o refluxo de ar também estabiliza o sistema de aeração. Ajustar a taxa de aeração de acordo com as características do concentrado e as condições de lixiviação ajuda a manter uma concentração ideal de oxigênio na lama, promovendo a lixiviação do ouro e reduzindo o uso de cianeto.

Uso de Aditivos

Aditivos à base de chumbo

A adição de aditivos à base de chumbo, como nitrato de chumbo, antes da lixiviação com cianeto pode reduzir o consumo de cianeto de sódio. Íons de chumbo reagem com impurezas como íons sulfeto no concentrado de ouro para formar precipitados insolúveis, reduzindo sua interferência no processo de lixiviação e o consumo de cianeto. Por exemplo, na lixiviação de minérios de ouro com alto teor de minerais de sulfeto, a adição de 300 a 600 g/t de nitrato de chumbo, juntamente com um pré-tratamento alcalino por 2 a 3 horas, pode reduzir o consumo de cianeto de sódio de 2500 a 3000 g/t para 1200 a 1500 g/t e aumentar a taxa de lixiviação do ouro em 2% a 4%.

Lixiviantes ou aditivos alternativos

Certos lixiviantes ou aditivos alternativos podem ser usados ​​com cianeto para reduzir o consumo geral de cianeto. A glicina, um aminoácido não tóxico, reciclável e biodegradável, é uma dessas opções. Em alguns casos, a tecnologia de lixiviação à base de glicina alcançou uma redução significativa de cianeto, mantendo taxas de recuperação de ouro semelhantes às dos métodos tradicionais de cianetação. A adição de surfactantes específicos também pode melhorar a molhabilidade das partículas de ouro e a difusão dos reagentes na lama de lixiviação, potencialmente ajudando a reduzir o consumo de cianeto de sódio até certo ponto.

Conclusão

Reduzir o consumo de cianeto de sódio no processo de lixiviação de concentrado de ouro é uma tarefa complexa, porém crucial. Ao compreender os fatores que influenciam o consumo de cianeto e implementar estratégias como pré-tratamento, otimização das condições de lixiviação e uso de aditivos, é possível obter reduções significativas no uso de cianeto de sódio. Isso beneficia economicamente as empresas de mineração de ouro, reduzindo os custos de produção, e ajuda a mitigar os riscos ambientais associados ao uso de cianeto. Espera-se que pesquisas e inovações contínuas nessa área resultem em processos mais eficientes e ecologicamente corretos. extração de ouro processos no futuro.