Operațiuni de cianurare și procese de carbon în pastă (CIP) pentru extracția aurului

Cianurarea pentru extracția aurului a fost adoptată pe scară largă în minele de aur datorită adaptabilității sale puternice la diverse minereuri, capacităților de producție a aurului la fața locului și ratelor ridicate de recuperare. Cu toate acestea, din cauza preocupărilor legate de evaluarea mediului, minele fie tratează apele uzate înainte sau după ce acestea intră în rezervor pentru a obține deversări zero, fie utilizează agenți de levigare cu conținut scăzut de cianură sau fără cianură pentru a proteja mediul ecologic regional. Acest articol prezintă operațiunile de cianurare și procesul de extracție a aurului cu carbon în celuloză. Scopul nu este doar de a înțelege mecanismele de extracție a aurului, ci și de a elimina poluarea și de a avansa către înființarea de mine ecologice.

Cianurare pentru extracția aurului

Factorii operaționali includ concentrațiile de cianură și oxigen, temperatura, dimensiunea și forma particulelor de aur din minereu, concentrația pulpei, conținutul de slime, pelicula de suprafață a particulelor de aur și timpul de leșiere.

Când concentrația de cianură este scăzută, solubilitatea oxigenului este relativ mare, iar rata de dizolvare a aurului depinde de concentrația de cianură . Când concentrația de cianură este mare, rata de dizolvare a aurului este determinată exclusiv de concentrația de oxigen. În general, concentrația de cianură variază de la 0.03% la 0.05%. Adăugarea anumitor oxidanți, adjuvanți de levigare sau introducerea directă de oxigen îmbunătățește semnificativ efectul de levigare.

De exemplu, o instalație de carbon în pastă a înlocuit aerul cu gaz bogat în oxigen (cu un conținut de oxigen de peste 90%) și l-a injectat în rezervorul de leșiere. Ca urmare, rata de leșiere a crescut cu 0.89 puncte procentuale. Un concentrator a adăugat 98% acetat de plumb cu o rată de 0.1 kg per tonă de minereu la primul rezervor de leșiere. În consecință, gradul de aur al sterilului a scăzut de la 0.218 g/t la 0.209 g/t.

Viteza de dizolvare a aurului în soluția de cianură crește odată cu creșterea temperaturii. De obicei, temperatura se menține între 10°C și 20°C. Sub 1.34°C, soluția cristalizează. Prin urmare, în timpul iernii, concentratoarele nordice folosesc adesea flăcări pentru a coace conductele înfundate. Peste 34.7°C, soluția se transformă în stare lichidă, iar gazul scapă adesea. Pentru a stabiliza și a reduce pierderile chimice, se adaugă de obicei o cantitate adecvată de alcali, cunoscută sub numele de alcalii protectoare, pentru a promova reacția în direcția hidrolizei slăbite.

Aurul cu granulație fină are o suprafață mare expusă după măcinare și se dizolvă ușor prin cianurare. În plus, particulele de aur sub formă de fulgi, sfere mici și cele cu pori interni sunt relativ ușor de dizolvat. Când concentrația de pulpă este scăzută, vâscozitatea este mică, iar ratele de difuzie a ionilor de cianură și oxigen în soluția la suprafața particulelor de aur sunt ridicate. Ca urmare, aurul se dizolvă rapid, iar rata de leșiere este ridicată. Cu toate acestea, o concentrație scăzută va crește volumul pulpei, ducând la cerințe mai mari de echipament și la un consum mai mare de reactiv. Concentrația adecvată a pulpei este de 40% - 50%. Când minereul conține o cantitate mare de slime și are proprietăți complexe, concentrația trebuie controlată la 20% - 30%.

Impuritățile formează diferite pelicule pe suprafața particulelor de aur, care afectează scurgerea aurului. Mineralele asociate reacţionează cu oxigenul, cianura şi alcalii, împiedicând scurgerea aurului. Pe măsură ce timpul de leșiere crește, rata de leșiere crește până la o anumită limită, dar apoi rata scade. Acest lucru se datorează faptului că volumul și dimensiunea particulelor de aur scad, distanța dintre cianura, oxigenul dizolvat și complexele de aur se extinde, iar acumularea de impurități formează o peliculă dăunătoare pentru leșiere. „Blocarea” agitatorului în rezervorul de leșiere, cauzată de concentrația mare, finețea scăzută, volumul scăzut de aer și jocul structural dintre rotorul inferior și fundul rezervorului, afectează, de asemenea, scurgerea aurului. După ce rezervoarele dintr-un atelier de cianurare s-au blocat, muncitorii au rotit manual mașina și au folosit pistoale cu apă de înaltă presiune, pistoale cu aer și bare lungi de oțel pentru a desfunda conductele. În cele din urmă, s-a constatat că jocul dintre rotorul inferior și fundul rezervorului era de patru ori mai mare decât valoarea normală. Problema a fost rezolvată după ajustare.

Procesul Carbon-in-Pulp (CIP) pentru extracția aurului

Factorii operaționali includ adsorbția cărbunelui activ , desorbția și electroliza, precum și regenerarea cărbunelui.

Înainte de a folosi cărbune nou, este necesar să „rotunjiți marginile și să îndepărtați resturile” prin pre-slefuire. La achiziționarea carbonului, trebuie asigurate atât capacitatea de adsorbție, cât și rezistența. Densitatea de ambalare ar trebui să fie de 0.50 kg/L - 0.55 kg/L, iar dimensiunea particulelor trebuie să fie obișnuită și uniformă, în general 6 - 12 ochiuri sau 6 - 16 ochiuri. Conținutul de cenușă și conținutul de particule subdimensionate nu trebuie să depășească 3%. Într-o fabrică de carbon în pulpă, un conținut ridicat de pulbere de carbon a dus la gradul de aur al lichidului din coadă să fie de peste 16 ori mai mare decât în ​​mod normal, ceea ce duce la pierderi de aur. Drept urmare, carbonul a trebuit să fie complet înlocuit.

Densitatea carbonului din rezervoarele de adsorbție crește într-un gradient. Având în vedere îmbătrânirea carbonului, extracția frecventă este benefică pentru recuperarea aurului. O fabrică de carbon în celuloză a schimbat ciclul de extracție a carbonului de la trei zile la fiecare două zile, iar producția a crescut cu un sfert. Când rezervorul se revarsă și se epuizează carbonul, aurul se va pierde. Acest lucru este cauzat în principal de înfundarea ecranului de reținere a carbonului. Resturile trebuie îndepărtate în prealabil după clasificator și hidrociclon. Un sită cilindric orizontal este folosit ca sită de reținere a carbonului. Problema poate fi rezolvată și prin reducerea concentrației de pulpă sau a densității carbonului de la fund și creșterea volumului de aer al conductei de aer de lângă sită.

Scurgerile de carbon din ultimul rezervor de adsorbție sunt extrem de nedorite. Un ecran de siguranță cu ochiuri de 40 de pe rezervorul de amestecare a sterilului servește drept punct de control crucial. Ar trebui verificat și întreținut frecvent pentru a asigura integritatea acestuia. Pentru a reduce uzura carbonului, se folosește în mod obișnuit agitarea la viteză mică.

Desorbția și electroliza se efectuează într-o soluție de hidroxid de sodiu 1% și cianură de sodiu la o presiune de 0.35 MPa - 0.39 MPa, realizându-se desorbția la 135°C - 160°C, peste punctul de fierbere al soluției. Conținutul de aur al cărbunelui sărac este mai mic de 50 g/t. În prezent, desorbția fără cianură și electroliza sunt utilizate pe scară largă.

Pentru regenerarea carbonului, acesta este de obicei înmuiat în acid azotic diluat 3% - 5% sau acid clorhidric timp de 0.5 - 1 oră. Lucrătorii ar trebui să-l amestece intermitent. După ce-l scoate din rezervor, se înmoaie în apă pentru a îndepărta soluția de leșiere acidă. Apoi, se înmoaie în hidroxid de sodiu 1% pentru a neutraliza acidul rămas. În final, se spală cu de 2 - 3 ori volumul patului de carbon.