Reducerea consumului de cianură de sodiu în levigarea concentratului de aur

Introducere

În industria minieră aurului, procesul de cianurare este utilizat pe scară largă pentru extragerea aurului din concentrat de aurs. Sodiu cianură joacă un rol crucial în acest proces, deoarece reacționează cu aurul pentru a forma complexe solubile de cianură de aur, care pot fi apoi procesate pentru recuperarea aurului. Cu toate acestea, consumul ridicat de cianura de sodiu nu numai că umflă costurile de producție, dar ridică și preocupări semnificative pentru mediu din cauza toxicității cianurilor. Prin urmare, descoperirea unor modalități eficiente de a reduce Cianura de sodiu Utilizarea în procesul de levigare a aurului are o mare importanță atât din motive economice, cât și de mediu.

Factorii care afectează consumul de cianură de sodiu

Mineralogia concentratului de aur

Compoziția concentratului de aur are un impact profund asupra Cianura de sodiu consum. Mineralele precum pirita, pirotita, calcopirita și alte minerale sulfurate pot reacționa cu cianura și oxigenul în timpul levigării. Pirita, de exemplu, poate fi oxidată în prezența oxigenului și a cianurii, ducând la formarea diferitelor complexe fier-cianură și consumând cianură în acest proces. Mai mult, mineralele de cupru pot provoca, de asemenea, un consum substanțial de cianură. Cuprul formează complexe stabile de cianură, iar atunci când există un conținut ridicat de cupru în soluția de levigare, concentrația de cianură de sodiu trebuie crescută pentru a menține activitatea de levigare a aurului, ceea ce duce la creșterea și mai mult a utilizării cianurii.

Condiții de levigare

Valoarea pH-ului

PH-ul suspensiei de levigare este un factor critic. Cianura există în diferite forme la niveluri variabile de pH. La pH scăzut, cianura se poate hidroliza pentru a forma cianură de hidrogen, o substanță volatilă și dăunătoare. Pentru a preveni acest lucru, pH-ul sistemului de levigare este de obicei menținut ridicat, de obicei în jurul valorii de 10 - 11.5. Însă un pH prea ridicat poate afecta negativ procesul de levigare, cum ar fi reducerea activității anumitor enzime sau provocarea precipitării ionilor metalici, ceea ce ar putea afecta eficiența levigării și ar putea crește consumul de cianură.

Aerare și alimentare cu oxigen

Aportul adecvat de oxigen este vital pentru oxidarea aurului și formarea complexelor aur-cianură. Aerarea insuficientă sau nivelurile scăzute de oxigen pot încetini reacția de levigare, rezultând o extracție incompletă și forțând potențial adăugarea unei cantități mai mari de cianură pentru a obține rezultate mai bune. Pe de altă parte, aerarea excesivă poate duce la oxidarea inutilă a altor minerale din concentrat, crescând totodată consumul de cianură.

Strategii pentru reducerea consumului de cianură de sodiu

Pretratarea concentratului de aur

Pretratare oxidativă

Metodele de pretratare oxidativă pot elimina sau modifica mineralele consumatoare de cianură din concentratul de aur. Prăjirea este o abordare comună, în care încălzirea concentratului în prezența oxigenului oxidează mineralele sulfurate și transformă mineralele care conțin fier în forme mai stabile, reducând reactivitatea acestora cu cianura în timpul levigării ulterioare. Cu toate acestea, prăjirea are dezavantaje precum consumul ridicat de energie și potențiala poluare a mediului. Biooxidarea, utilizând microorganisme precum Thiobacillus ferrooxidans, este o alternativă mai blândă, mai eficientă din punct de vedere energetic și mai ecologică. Aceasta oxidează selectiv mineralele sulfurate, eliminând eficient pe cele care consumă cianură și reducând necesarul de cianură de sodiu în levigare.

Flotație pentru îndepărtarea cuprului

Când concentratul de aur conține o cantitate semnificativă de minerale de cupru, flotația poate fi utilizată ca etapă de pretratare. Prin separarea mineralelor de cupru de fracția auriferă, se reduce semnificativ consumul de cianură cauzat de formarea complexului cupru-cianură. Concentratul bogat în aur rămas poate fi apoi supus levigării cu cianură cu o doză mai mică de cianură de sodiu.

Optimizarea condițiilor de levigare

Controlul pH-ului

Menținerea unui pH adecvat și stabil este esențială. Varul este utilizat în mod obișnuit pentru a ajusta pH-ul suspensiei de levigare. Acesta nu numai că crește pH-ul pentru a preveni hidroliza cianurii, dar ajută și la reducerea consumului de cianură prin influențarea ratei de levigare a cuprului și prevenirea formării anumitor compuși consumatori de cianură. Cu toate acestea, cantitatea de var trebuie controlată cu atenție, deoarece excesul de var poate provoca precipitarea ionilor metalici benefici sau poate crește vâscozitatea suspensiei, împiedicând difuzia reactanților. Cercetările experimentale arată că adăugarea a aproximativ 1 - 2 kg/t de var pentru a ajusta pH-ul la aproximativ 10.5 - 11.5 obține adesea rezultate bune în reducerea consumului de cianură, menținând în același timp rate ridicate de levigare a aurului.

Optimizarea aerării

Pentru a asigura o levigare eficientă a aurului cu un conținut minim de cianură de sodiu, rata de aerare trebuie optimizată. Majoritatea instalațiilor de cianurare a aurului utilizează compresoare de aer fără ulei, de joasă presiune, pentru alimentarea cu aer. Tehnici precum instalarea unei hote cu orificii mici la capătul conductei de alimentare cu aer pentru a crea numeroase bule cu diametru mic pot crește aria de contact dintre oxigen și suspensia de levigare, sporind eficiența oxidării aurului și reducând consumul inutil de cianură. Instalarea unei supape de sens unidirecțional pentru a preveni refluxul aerului stabilizează, de asemenea, sistemul de aerare. Reglarea ratei de aerare în funcție de caracteristicile concentratului și de condițiile de levigare ajută la menținerea unei concentrații optime de oxigen în suspensie, promovând levigarea aurului și reducând utilizarea cianurii.

Utilizarea aditivilor

Aditivi pe bază de plumb

Adăugarea de aditivi pe bază de plumb, cum ar fi azotatul de plumb, înainte de levigarea cu cianură poate reduce consumul de cianură de sodiu. Ionii de plumb reacționează cu impuritățile precum ionii de sulfură din concentratul de aur pentru a forma precipitate insolubile, reducând interferența acestora în procesul de levigare și consumul de cianură. De exemplu, în levigarea minereurilor aurifere cu conținut ridicat de minerale sulfurate, adăugarea a 300 - 600 g/t de azotat de plumb împreună cu pretratarea alcalină timp de 2 - 3 ore poate reduce consumul de cianură de sodiu de la 2500 - 3000 g/t la 1200 - 1500 g/t și poate crește rata de levigare a aurului cu 2% - 4%.

Lixivianți sau aditivi alternativi

Anumiți agenți de leșiere sau aditivi alternativi pot fi utilizați împreună cu cianura pentru a reduce consumul total de cianură. Glicina, un aminoacid netoxic, reciclabil și biodegradabil, este o astfel de opțiune. În unele cazuri, tehnologia de levigare pe bază de glicină a realizat o reducere semnificativă a cianurii, menținând în același timp rate de recuperare a aurului similare cu metodele tradiționale de cianurare. Adăugarea de surfactanți specifici poate, de asemenea, îmbunătăți umectabilitatea particulelor de aur și difuzia reactanților în suspensia de levigare, contribuind potențial la reducerea într-o oarecare măsură a consumului de cianură de sodiu.

Concluzie

Reducerea consumului de cianură de sodiu în procesul de levigare a concentratului de aur este o sarcină complexă, dar crucială. Prin înțelegerea factorilor care influențează consumul de cianură și implementarea unor strategii precum pretratarea, optimizarea condițiilor de levigare și utilizarea aditivilor, se pot obține reduceri semnificative ale utilizării cianurii de sodiu. Acest lucru aduce beneficii economice întreprinderilor miniere de aur prin reducerea costurilor de producție și ajută la atenuarea riscurilor de mediu asociate cu utilizarea cianurii. Se așteaptă ca cercetarea și inovarea continuă în acest domeniu să producă rezultate mai eficiente și mai ecologice. extracția aurului procese în viitor.