Повышение эффективности цианирования для извлечения золота из упорных руд

В золотодобывающей промышленности извлечение золота из упорных руд представляет значительные трудности. Упорные руды, которые характеризуются недостаточным извлечением золота при традиционном цианид условия выщелачивания, стали все более важной частью золотоносной ресурсной базы, поскольку доля легкообрабатываемых руд уменьшается. Золото в таких рудах часто находится в состоянии тонкой дисперсии в сульфидных минералах, в основном пирите и арсенопирите, что затрудняет доступ к нему для цианидных растворов.

Понимание проблемы тугоплавких руд

Устойчивость этих руд к прямому воздействию Цианирование в основном из-за тонкой пропитки золота в плотной структуре сульфидных минералов. Эта физическая инкапсуляция не позволяет цианиду эффективно реагировать с золотом, что приводит к низким показателям извлечения. В результате требуются специальные методы обработки для повышения извлечения золота из этих упорных руд.

Технологии предварительной обработки тугоплавких руд

Окислительная обжарка

Окислительный обжиг был одним из традиционных методов переработки сульфидных золотосодержащих концентратов. В ходе этого процесса золотосодержащие сульфиды окисляются в пористую массу оксидов, что позволяет лучше проникать цианидным растворам. Однако этот метод имеет ряд недостатков. Он неизбежно приводит к загрязнению окружающей среды газообразными выбросами мышьяка и серы. Необходимость утилизации высокотоксичного триоксида мышьяка также является серьезной проблемой. Кроме того, образование легкоплавких соединений и удаление золота в возгоны мышьяка в процессе обжига может снизить общую Добыча золота эффективность. Например, в некоторых традиционных операциях, основанных на обжиге, степень извлечения золота из упорных руд может увеличиться только с примерно 46.6% (прямое цианирование исходного флотационного концентрата) до примерно 85% после обжига.

Бактериальное окисление (Биокс)

Бактериальное окисление является более экологически чистой альтернативой. В этом процессе определенные бактерии используются для окисления сульфидных минералов, разрушая матрицу, которая инкапсулирует золото. Это делает золото более доступным для цианида. К преимуществам этой технологии относится отсутствие токсичных газообразных выбросов. Мышьяк удаляется из процесса в виде малотоксичного арсената железа. Экспериментальные исследования показали, что использование технологии Biox позволяет увеличить извлечение золота до 91.74% из упорных флотационных концентратов, что является значительным улучшением по сравнению с прямым цианированием.

Автоклавное окисление (Окс)

Автоклавное окисление заключается в воздействии на рудный концентрат высоких температур и давлений в присутствии кислорода. Этот процесс эффективно окисляет сульфидные минералы. Предварительное автоклавное окислительное выщелачивание флотационного концентрата позволяет обеспечить стабильно высокое извлечение золота с последующим цианированием, как правило, на уровне 94.9 - 96.5%. Данный метод обеспечивает высокие показатели извлечения и является важным элементом интенсификации технологического процесса, повышения промышленной безопасности золотоперерабатывающих предприятий, улучшения условий труда производственного персонала.

Добавки и их роль в цианировании

Цианид - восстанавливающие добавки

Цианид является наиболее распространенным реагентом, используемым при извлечении золота, но его высокий расход не только увеличивает затраты, но и создает серьезные риски для окружающей среды и здоровья человека. Extractech, передовая биополимерная добавка, полученная из водорослей, была разработана для решения этой проблемы. При добавлении в процесс цианирования она может действовать как суперокислитель. Она разрушает связи минералов с высоким окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) в тугоплавких рудах. С частицами золота происходит химическая реакция, в результате чего золото становится более подверженным реакции с цианидом. В качестве добавки к существующему процессу цианирования Extractech может сократить использование цианида на 20–30 %, одновременно увеличивая выход золота на 3–5 %.

Другие добавки

Другие добавки могут использоваться для улучшения процесса цианирования. Например, некоторые добавки могут увеличивать содержание «эффективного активного кислорода» в пульпе, что полезно для реакции цианирования. Они также могут иметь такие функции, как дисперсия, помогая полностью диспергировать пульпу и увеличивать эффективный контакт между цианидом и золотом. Кроме того, они могут иметь функцию удаления примесей, устраняя или ослабляя неблагоприятное воздействие примесей в пульпе на выщелачивание золота. Хелатирующие добавки могут увеличивать растворение золота и устранять примесные элементы, которые влияют на выщелачивание золота.

Оптимизация процесса цианирования

Контроль pH

Цианид в пульпе подвергается реакции гидролиза, образуя HCN, часть которого улетучивается из раствора, что приводит к потере цианида и загрязнению окружающей среды. Во время выщелачивания цианидом раствор должен поддерживать определенную щелочность, чтобы предотвратить разложение цианида. Однако, если щелочность раствора цианида слишком высока, это снизит скорость растворения золота. Поэтому точный контроль pH имеет решающее значение для эффективного цианирования.

Время выщелачивания

По мере увеличения времени выщелачивания скорость выщелачивания золота изначально увеличивается. Однако после определенного момента дальнейшее увеличение времени выщелачивания не приводит к значительному увеличению скорости выщелачивания золота. Таким образом, необходимо обеспечить соответствующее время выщелачивания для достижения эффективного извлечения золота без ненужного расхода ресурсов и времени.

Поставка кислорода

Использование окислителей, таких как чистый кислород или другие оксиды, в процессе выщелачивания может улучшить среду выщелачивания. Например, в процессе выщелачивания кислородом - смолой добавление кислорода может эффективно увеличить скорость выщелачивания золота и серебра, ускорить скорость выщелачивания, сократить время выщелачивания и снизить расход цианида и нитрата свинца.

Заключение

Улучшение процесса цианирования для извлечения золота из упорных руд требует сочетания соответствующих технологий предварительной обработки, использования эффективных добавок и точной оптимизации процесса. Методы предварительной обработки, такие как бактериальное окисление и автоклавное окисление, предлагают более экологически чистые и эффективные альтернативы по сравнению с традиционным обжигом. Добавки могут играть решающую роль в снижении потребления цианида и повышении извлечения золота. Тщательно контролируя такие параметры процесса, как pH, время выщелачивания и подача кислорода, золотодобывающая промышленность может повысить эффективность извлечения упорных руд, сделав процесс извлечения более устойчивым и экономически выгодным.