Понимание процесса переработки золотой руды CIL, CIP: использование цианида натрия

Строго говоря, процесс цианирования не относится к категории переработки минералов, а должен быть классифицирован как гидрометаллургия. Использование цианирования для извлечения золота является наиболее распространенным методом в мире. Его основной принцип основан на комплексообразовании цианид- ионов со свободным золотом с образованием цианида золота, что приводит к растворению золота. Известно, что золото в природе существует в свободном состоянии; даже будучи инкапсулированным в другие минералы, оно остается элементарным золотом после высвобождения. Поэтому можно сказать, что эффективность (степень извлечения) процесса цианирования при извлечении золота в некоторой степени зависит от способности высвободить инкапсулированное золото.

Процесс выщелачивания CIL (Carbon In Leach), также известный как выщелачивание углем для извлечения золота, представляет собой процесс, который включает добавление активированного угля в пульпу и одновременное проведение выщелачивания и адсорбции золота. Это упрощает два этапа выщелачивания пульпы цианидом и адсорбции активированного угля, обнаруженных в процессе CIP (Carbon In Pulp), в один этап, сокращая потери и снижая расходы на управление. По сравнению с традиционным процессом CCD, он экономит 66% инвестиционных затрат, что делает его предпочтительным процессом для современной переработки золотой руды. В процессе угольной пульпы «углерод» и «пульпа» относятся к активированному углю и минеральной пульпе соответственно, а не к суспензии углерода, как мы обычно думаем. В зависимости от времени введения активированного угля мы называем процесс выщелачивания с последующей адсорбцией методом угольной пульпы (CIP), в то время как одновременное выщелачивание и адсорбция называются методом угольной пульпы (CIL). Благодаря более эффективному использованию производственного оборудования все большее число цианидных заводов переходят на этот метод. Его основными преимуществами являются устранение необходимости промывки пульпы и разделения твердой и жидкой фаз, поскольку он напрямую использует гранулированный активированный уголь для адсорбции золота из пульпы, заменяя операции промывки, разделения твердой и жидкой фаз, а также осветления, дегазации и замены цинка в выщелачивающем растворе. Это значительно упрощает процесс промышленного производства, повышает эффективность и значительно сокращает инвестиции в оборудование и инфраструктуру.

Процесс цианирования требует строгой тонкости помола.

Для типичных золотоносных кварцевых жильных окисленных руд, из-за плохой флотируемости золотоносных минералов, как правило, трудно достичь хороших показателей переработки полезных ископаемых методами флотации. Однако, используя процесс угольной пульпы, можно достичь общей степени извлечения более 93% при условии минимального содержания вредных примесей.

Как упоминалось ранее, эффективность процесса цианирования зависит от способности высвобождать инкапсулированное золото, что делает измельчение особенно важным в подготовительных операциях угольно-целлюлозных заводов. На обычных угольно-целлюлозных заводах тонкость помола, подходящая для цианирования, обычно требует, чтобы 80-95% материала были мельче -0.074 мм. На некоторых рудниках с рассеянным распределением минералов может даже потребоваться, чтобы более 95% были мельче -0.037 мм. Это указывает на то, что достижение требуемой тонкости за одну стадию измельчения на угольно-целлюлозных заводах является довольно сложной задачей, часто требующей двух или даже трех стадий измельчения.

Контроль концентрации измельчения в основном достигается путем регулировки объема питательной воды, количества подаваемой руды и соотношения возвратного песка. Если концентрация измельчения слишком высока, объем питательной воды должен быть увеличен, количество подаваемой руды в двухступенчатом процессе измельчения замкнутого цикла должно быть уменьшено, а соотношение возвратного песка должно быть увеличено, и наоборот. Контроль концентрации перелива может осуществляться путем регулировки объема питательной воды перелива, высоты переливного водослива, размеров входного и выходного отверстий и размера переливного отверстия. Контроль тонкости перелива требует регулировки высоты переливного водослива, размера переливного отверстия, количества и соотношения стальных шаров, концентрации измельчения и концентрации перелива.

Подводя итог, можно сказать, что все технические параметры в процессе шлифования взаимосвязаны, взаимодополняемы и взаимно ограничиваются. Поэтому в процессе регулировки и контроля необходимо применять комплексный и скоординированный подход.

Предотвращение гидролиза цианиды это очень важно.

Обычно используемые нами цианиды ( цианид калия, цианид натрия , цианид кальция) являются сильными основаниями и слабыми кислотными солями, склонными к гидролизу в воде с образованием цианистого водорода, который может влиять на концентрацию цианид-ионов в пульпе. Поэтому крайне важно предотвратить гидролиз цианидов в процессе выщелачивания. Наиболее эффективным методом является повышение концентрации гидроксид-ионов, что обычно называют повышением значения pH. Самым экономичным в промышленности регулятором pH является известь, но известь также может легко вызывать флокуляцию при регулировании pH. Поэтому мы добавляем ее во время измельчения, чтобы обеспечить ее хорошее диспергирование. Во время цианидного выщелачивания раствор должен поддерживать определенную щелочность, чтобы предотвратить разложение цианидов, но щелочность цианидного раствора не должна быть слишком высокой, так как это может снизить скорость растворения золота.

По мере увеличения времени выщелачивания скорость выщелачивания золота улучшается, но после определенного момента дальнейшее увеличение времени выщелачивания не приводит к значительному увеличению скорости выщелачивания золота. Поэтому важно обеспечить определенное время выщелачивания во время выщелачивания цианидом, чтобы гарантировать эффективное выщелачивание золота. Как правило, значение pH во время операций с угольной пульпой наиболее эффективно, когда оно находится в диапазоне от 10 до 11.

Контроль концентрации пульпы является ключевым аспектом процесса цианирования.

Будь то золото и цианид или цианид золота и активированный уголь, для достижения хороших показателей переработки минералов необходим достаточный контакт, что предъявляет высокие требования к концентрации пульпы. Если концентрация слишком высокая, она может легко осаждаться на поверхности активированного угля; если она слишком низкая, она может легко осаждаться. Кроме того, для поддержания соответствующего значения pH и концентрации цианида необходимо добавлять большое количество реагентов. При выборе цианидов необходимо учитывать такие факторы, как их относительная способность растворять золото, стабильность и влияние примесей на растворение золота.

После многих лет производственной практики считается, что для извлечения золота из угольной пульпы более подходящей является концентрация 40-45%, а концентрация цианида 300-500 ppm. Однако, как упоминалось ранее, измельчение обычно требует двух-трех стадий работы, а конечная концентрация продукта обычно ниже 20%. Поэтому перед поступлением на операцию выщелачивания пульпа должна пройти процесс сгущения.

Контроль концентрации цианида натрия в процессе выщелачивания должен осуществляться в соответствии со следующими принципами: обеспечивая при этом эффективность растворения золота, следует соответствующим образом снижать концентрацию цианида натрия , чтобы она оставалась постоянной во всех последовательных резервуарах выщелачивания, или же обеспечивать более высокую концентрацию цианида натрия в ранних резервуарах по сравнению с более поздними. Чем меньше диапазон колебаний концентрации цианида натрия, контролируемых в каждом резервуаре выщелачивания, тем лучше. Предпочтительно, чтобы доля резервуаров выщелачивания, в которые добавляется цианид натрия, от общего числа резервуаров выщелачивания была выше. Более частое измерение концентрации гидроксида натрия полезно для контроля технических условий эксплуатации. Цианид натрия обычно добавляется в каждый резервуар в концентрации около 10%.

Основной механизм процесса выщелачивания цианидом

Из приведенной выше формулы видно, что процесс цианирования является процессом, требующим кислорода, поскольку введение кислорода во время производства может ускорить скорость выщелачивания. Конечно, мы также можем соответствующим образом добавлять окислители, такие как перекись водорода; однако избыток окислителей может привести к образованию ионов цианата из цианида, что невыгодно для процесса выщелачивания.

Из формулы также видно, что на 1 моль золота для комплексообразования требуется всего 2 моль цианида. По массе примерно на 1 г золота требуется 0.5 г цианида в качестве выщелачивающего агента. Однако в реальном производстве из-за влияния других минералов, таких как серебро, медь, свинец и цинк, которые также могут вступать в реакции комплексообразования с цианидом, дозировка реагентов не должна ограничиваться только расчетами. Ее следует корректировать на основе конечной скорости выщелачивания, а корректировки следует отслеживать при изменении свойств руды. Обычно разумным считается диапазон в 200–500 раз выше расчетного значения. Подводя итог, можно сказать, что обеспечение концентрации ионов цианида в пульпе является необходимым условием для достижения хороших показателей.

Когда количество золота, адсорбированного на загруженном угле, достигает более 3000 г/т, мы считаем, что весь процесс адсорбции угольной пульпы завершен. Однако руды с высоким содержанием примесей меди и серебра также могут влиять на адсорбционную способность активированного угля, в результате чего активированный уголь, загруженный золотом, не соответствует нашим ожидаемым целям. Когда активированный уголь больше не обладает адсорбционной способностью, мы считаем его насыщенным. Для насыщенного активированного угля нам необходимо десорбировать и электролизовать, чтобы получить золото. Однако последующие операции более сложны и требуют больших инвестиций. В регионах с высокой плотностью добычи золота мы можем продавать активированный уголь, загруженный золотом, с целью получения прибыли, или более простой метод — получить золото путем сжигания.

Shaanxi United Chemical является профессиональным производителем и поставщиком цианида натрия, ключевого химиката, используемого в различных отраслях промышленности, таких как горнодобывающая промышленность и химический синтез. Профессиональная команда в United Chemical не только поставляет продукцию, но и стремится предложить комплексную техническую поддержку. Благодаря обширному опыту в отрасли наши специалисты способны решать любые вопросы или проблемы, с которыми вы можете столкнуться. Выбирая Shaanxi United Chemical Как ваш поставщик цианида натрия, вы получите доступ к богатству знаний и ресурсов, которые могут улучшить ваши операции и повысить эффективность. Станьте нашим партнером сейчас, чтобы получить профессиональную техническую поддержку и высококачественную продукцию.