Hlavný proces miešania kyanidácie a lúhovania v zlatých baniach

úvod

Kyanidačné lúhovanie, ktoré sa v priemyselnej výrobe používa od roku 1887, je proces lúhovania minerálov , ktorý využíva roztoky kyanidov ako lúhovacie činidlá na extrakciu zlata a striebra z minerálnych surovín obsahujúcich zlato a striebro. Kyanidačné lúhovanie s miešaním je jednou z dôležitých metód kyanidálneho lúhovania a je široko používané v priemysle ťažby zlata.

Princíp miešania, kyanidácie, lúhovania

Kyanid, ako napríklad kyanid sodný (NaCN), je kľúčovým činidlom v procese kyanidácie. Kyanid sodný je bezfarebný a priehľadný kryštál, často sivožltej farby kvôli nečistotám. Je vysoko rozpustný vo vode s rozpustnosťou vyššou ako 20 %. Keď sa pH jeho vodného roztoku okyslí na pH = 7, kyanid sa takmer úplne rozloží na prchavý plynný kyanovodík, čo je bezfarebný a vysoko toxický plyn. V roztoku je kyanovodík slabá kyselina, ťažko sa ionizuje a nemá žiadny vylúhovací účinok na zlato a striebro. Pri pH 12 sa kyanid v roztoku takmer úplne disociuje na kyanidové ióny. Preto sa kyanidácia musí vykonávať v alkalickom prostredí.

Vo všeobecnosti je kyanidačné lúhovanie zlata v prítomnosti kyslíka elektrochemickým koróznym procesom. Kyanid reaguje so zlatom v alkalickom prostredí za účasti kyslíka, pričom vytvára vo vode rozpustné kyanidové komplexy zlata, čím umožňuje rozpúšťanie zlata z rudy.

Proces miešania Kyanidácia Lúhovanie

1. Príprava lúhovacích surovín

• Drvenie : Vyťažená surová zlatá ruda sa najprv privádza do drviča na drvenie. Proces drvenia sa delí na hrubé drvenie, stredné drvenie a jemné drvenie. Čeľusťové drviče a kužeľové drviče sa často používajú na hrubé a stredné drvenie, najmä na rozbitie veľkých kusov rudy na menšie častice, zvyčajne s veľkosťou častíc kontrolovanou na niekoľko centimetrov. Kladivové drviče sa používajú hlavne na jemné drvenie.

• Mletie : Rozdrvená ruda vstupuje do guľového mlyna na ďalšie mletie na vhodnú veľkosť častíc. Zvyčajne sa vyžaduje, aby veľkosť častíc rudy dosiahla -200 mesh, čo predstavuje 60 % – 90 %, aby sa zlaté minerály úplne disociovali. Na hrubé mletie sa vo všeobecnosti používajú mriežkové guľové mlyny a na jemné mletie sa používajú prepadové guľové mlyny.

• Príprava suspenzie : Mletá rudná drť vstupuje do miešacej nádrže. Pridáva sa vhodné množstvo vody na úpravu koncentrácie rudnej drte, ktorá sa zvyčajne kontroluje na 30 % – 50 %. Súčasne sa pridávajú regulačné činidlá, ako napríklad vápno, na úpravu hodnoty pH rudnej drte na 10 – 11, čím sa vytvára alkalické prostredie, ktoré priaznivo pôsobí na kyanidačné vylúhovanie a bráni rozpúšťaniu iných nečistôt.

2. Miešanie Kyanizácia Vylúhovanie

• Pridanie lúhovacieho činidla : Do upravenej rudnej drene sa pridávajú kyanidové činidlá, ako je kyanid sodný (NaCN) alebo kyanid draselný (KCN). Za podmienok plného miešania kyanid chemicky reaguje so zlatom za vzniku vo vode rozpustných komplexov kyanidu zlata.

• Lúhovacie zariadenie : Proces lúhovania sa zvyčajne vykonáva vo viacerých sériovo zapojených miešacích nádržiach. Miešacie nádrže možno rozdeliť do troch typov podľa rôznych metód miešania: miešacie nádrže so stlačeným vzduchom, mechanické miešacie nádrže alebo zmiešané miešacie nádrže.

• Podmienky lúhovania : Koncentrácia kyanidu sodného v rudnej dreni je zvyčajne 0.02 % – 0.1 %. Počas prevádzky sa pridáva vápno, aby sa dosiahlo pH rudnej drene = 9 – 12. Na udržanie najlepšieho pomeru medzi koncentráciou rozpusteného kyslíka a koncentráciou kyanidu sodného v rudnej dreni sa privádza vzduch. Doba lúhovania je zvyčajne 24 – 48 hodín, aby sa zabezpečilo úplné rozpustenie zlata.

3. Oddelenie pevných látok od kvapalín a premývanie

• Separácia tuhých látok a kvapalín : Po vylúhovaní sa rudná drť podrobí separácii tuhých látok a kvapalín pomocou zariadení, ako sú zahusťovadlá a filtre, čím sa získa zlatonosný roztok a zvyšky po vylúhovaní. Zahusťovadlá využívajú princíp gravitačnej sedimentácie, aby sa pevné častice v rudnej dreni usadili na dne a supernatant tvoril zlatonosný roztok. Filtre ďalej filtrujú spodnú časť zahusťovadla, aby sa zlepšil účinok separácie tuhých látok a kvapalín.

• Premývanie : Na dosiahnutie dostatočného oddelenia kyanidového výluhu od zvyškov po lúhovaní sa zvyčajne používa premývací proces pozostávajúci z 3 až 5 stupňov zahusťovania, filtrácie alebo kombinácie oboch. Toto je kľúčová operácia pre kyanidačné lúhovanie. Bežne používanou metódou je metóda kontinuálnej protiprúdovej dekantácie (metóda CCD). Zahusťovadlá používané pri tejto metóde možno rozdeliť na jednovrstvové a viacvrstvové typy. Mnoho kyanidačných koncentrátorov v Číne používa 2 až 3-vrstvové zahusťovadlá na oddelenie pevných látok od kvapalín a kontinuálne protiprúdové premývanie.

4. Obnova zlata

• Metóda vytesňovania zinkového prášku : Do zlatonosného roztoku sa pridá zinkový prášok. Zinok reaguje s komplexom kyanidu zlata vytesňovacou reakciou, pričom redukuje zlato na kovové zlato a vyzráža ho. Po filtrácii sa získa zlatý kal, ktorý sa taví rôznymi procesmi, ako je tavenie, čím sa získa surové zlato.

• Metóda adsorpcie aktívneho uhlia : Aktívne uhlie sa pridá do zlatonosného roztoku a komplex kyanidu zlata sa adsorbuje na aktívne uhlie. Potom sa zlato z aktívneho uhlia získava procesmi, ako je desorpcia a elektrolytické získavanie. Túto metódu možno ďalej rozdeliť na metódu uhlíka v buničine (CIP) a metódu uhlíka v lúhovaní (CIL).

• Proces CIP : Najprv sa vykoná kyanidačné lúhovanie a potom sa do rudnej drene pridá aktívne uhlie na adsorpciu zlata. V procese CIP sú lúhovanie a adsorpcia dve nezávislé operácie. Pri adsorpcii je proces lúhovania v podstate ukončený a veľkosť, množstvo a prevádzkové podmienky adsorpčných nádrží sú určené adsorpčnými parametrami.

• Proces CIL : Do lúhovacej nádrže sa pridá aktívne uhlie a lúhovanie a adsorpcia sa vykonávajú súčasne, t. j. lúhovanie a adsorpcia prebiehajú súčasne. V procese CIL sa lúhovanie a adsorpcia vykonávajú súčasne. Lúhovanie zvyčajne trvá dlhšie ako adsorpcia. Preto sú veľkosť, prevzdušňovanie a dávkovanie nádrže určené parametrami lúhovania. Keďže rýchlosť adsorpcie je funkciou koncentrácie rozpusteného zlata v roztoku, aby sa zvýšila koncentrácia rozpusteného zlata v prednej časti adsorpčných nádrží a zároveň sa predĺžil čas lúhovania, pred lúhovaním a adsorpciou sa zvyčajne pridávajú 1 – 2 stupne predlúhovania.

5. Ošetrenie hlušiny

Hlušina po ťažbe zlata zvyčajne obsahuje určité množstvo zvyškového kyanidu a iných nečistôt. Z hľadiska ochrany životného prostredia je potrebné hlušinu riadne upraviť. Medzi bežné metódy úpravy patria metódy chemickej oxidácie (ako napríklad metóda oxidu siričitého so vzduchom), prirodzený rozklad alebo metódy biodegradácie na zníženie koncentrácie zvyškového kyanidu pod národný štandard a zabránenie znečisteniu životného prostredia. Upravenú hlušinu je možné zlikvidovať stohovaním alebo inými vhodnými prostriedkami.

Záver

Kyanidačné lúhovanie agitáciou je dôležitý proces pri extrakcii zlata zo zlatých rúd. Prostredníctvom série procesov, ako je príprava surovín, kyanidačné lúhovanie, separácia pevných látok a kvapalín, získavanie zlata a úprava hlušiny, je možné zlato zo zlatých rúd efektívne extrahovať. Avšak kvôli toxicite kyanidu je potrebné pri kyanidácii agitáciou venovať prísnu pozornosť bezpečnosti výroby a ochrane životného prostredia, aby sa zabezpečil udržateľný rozvoj ťažobného priemyslu zlata.