Vplyv pridružených minerálov na proces kyanidového lúhovania

úvod

Kyanidové lúhovanie je široko používaný proces pri extrakcii zlata a striebra z rudy. Prítomnosť rôznych Pridružené minerály v rude môže významne ovplyvniť účinnosť a efektívnosť tohto procesu. Pochopenie týchto vplyvov je kľúčové pre optimalizáciu kyanid lúhovacie operácie a zlepšenie výťažnosti cenných kovov.

Železné minerály

pyrit

Pyrit je bežný železitý sulfidový minerál v rudách obsahujúcich zlato. Počas kyanidového lúhovania, keď je pyrit v buničine, môže byť oxidovaný za vzniku síranu železnatého. Tento síran železnatý potom reaguje s kyanidom za vzniku ferokyanátu. Táto reakcia spotrebuje veľké množstvo Kyanid sodný, čo je kľúčové činidlo pre lúhovanie zlata. Okrem toho sa pyrit pôsobením vápna a vzduchu môže transformovať aj na rozpustný sulfid, koloidnú síru alebo tiosíran. Tento transformačný proces spotrebúva kyslík, ktorý je nevyhnutný na rozpúšťanie zlata v systéme kyanidového lúhovania. Celkovo to má negatívny vplyv na účinnosť lúhovania zlata.

Pyrrhotit

Pyrhotin je ďalší minerál zo skupiny sulfidov železa, ktorý ovplyvňuje vylúhovanie kyanidu. Ľahko reaguje s kyanidom za vzniku tiokyanátu. Okrem toho síran železnatý, ktorý vzniká jeho oxidáciou, tiež reaguje s kyanidom za vzniku ferokyanátu. Výskum ukázal, že pyrhotin môže spôsobiť výrazné zníženie rýchlosti rozpúšťania zlata, napríklad v niektorých prípadoch až o 28.1 %. Vedie tiež k podstatnému zvýšeniu spotreby kyanidu, často až štvornásobnému.

Medené minerály

Chalkopyrit a chalkocit

Medené minerály, ako je chalkopyrit a chalkocit, majú významný vplyv na vylúhovanie kyanidom. Kyanidový roztok môže rozpúšťať medené minerály, ale rýchlosť rozpúšťania sa líši. Chalkopyrit je medzi minerálmi sulfidov medi relatívne stabilný, zatiaľ čo chalkocit je reaktívnejší. V kyanidovom roztoku je meď v týchto mineráloch, zvyčajne v dvojmocnom stave, nestabilná. Dvojmocná meď oxiduje kyanid, mení sa na jednomocnú meď a tvorí komplexy s kyanidom v buničine. V prípade chalkocitu to môže spôsobiť významný pokles rýchlosti rozpúšťania zlata, v niektorých experimentoch až o 36.81 %, a desaťnásobné zvýšenie spotreby kyanidu.

Malachit (minerál oxidu medi)

Malachit je bežný minerál oxidu medi. Ľahko sa rozpúšťa v roztoku kyanidu sodného, ​​čo vedie k výraznému zvýšeniu spotreby kyanidu. Reakcia medzi malachitom a kyanidom spotrebúva veľké množstvo kyanidových iónov. V dôsledku toho môžu mať minerály sulfidu medi aj oxidu medi značný negatívny vplyv na proces extrakcie kyanidu a zlata.

Arzénové minerály

Realgar a Orpiment

Realgar a arzipiment sú veľmi škodlivé pri kyanidovom lúhovaní. V silne alkalickom roztoku používanom na kyanidovú ponorenie tvoria zlúčeniny, ako je tioarzenit. Tioarzenit môže reagovať s kyslíkom v roztoku za vzniku arzénu, pričom spotrebúva veľké množstvo kyslíka v minerálnej suspenzii. Taktiež, keď sa arzénové minerály oxidujú v roztoku, na povrchu častíc zlata sa vytvorí film zložený zo zlúčenín arzénu. Tento film priamo bráni zlatu v kontakte s kyanidom, čo výrazne ovplyvňuje rozpúšťanie zlata. Štúdie ukázali, že realgar a arzipiment môžu znížiť rýchlosť rozpúšťania zlata o 41.95 % a 49.90 % a zvýšiť spotrebu kyanidu 13.8-krát a 15.0-krát.

Arsenopyrit

Arzenopyrit je bežný minerál obsahujúci arzén. Na rozdiel od realgaru a auripimentu je arzenopyrit v kyanidovom systéme relatívne stabilný. Hoci obsahuje arzén, za normálnych podmienok kyanidového lúhovania sa ľahko nerozkladá, a preto má relatívne malý vplyv na kyanidové lúhovanie v porovnaní s inými minerálmi obsahujúcimi arzén.

Olovené minerály

Galena a olovnatý kamenec

Galenit a kamenec olovnatý sú hlavnými minerálmi obsahujúcimi olovo v zlatých baniach. Galenit sa môže oxidovať na kamenec olovnatý. V silnom alkalickom roztoku môže kamenec olovnatý vytvárať zásaditú soľ olova a kyseliny, ktorá reaguje s kyanidom v roztoku za vzniku nerozpustného silného alkalického kyanidu. Malé množstvo olovnatých minerálov môže v skutočnosti pomôcť pri lúhovaní kyanidom zo zlatých baní. Veľké množstvo olovnatých minerálov však ovplyvní účinnosť lúhovania zlata spotrebou kyanidu a prípadnou tvorbou zrazenín, ktoré môžu narušiť proces lúhovania.

Antimón - minerály obsahujúce antimón

Stibnite

Antimón je hlavný sulfidový minerál obsahujúci antimón. V procese kyanidového lúhovania sú jeho negatívne účinky podobné ako u auripimentu. Ľahko sa rozpúšťa v silnom alkalickom roztoku za vzniku tioantimonitu, ktorý sa potom ďalej oxiduje na antimonit. Okrem toho sa negatívne nabité koloidné častice antimónu v alkalickom kyanidovom roztoku môžu prilepiť na povrch častíc zlata a fyzicky zabrániť rozpusteniu zlata.

Uhlíkové látky

Zlaté bane môžu obsahovať Uhlík látky vrátane anorganického uhlíka a organického uhlíka, ako je kyselina humínová. Keď sú tieto uhlíkové látky prítomné, môžu absorbovať rozpustené zlato v kyanidovom roztoku. To znižuje rýchlosť vylúhovania zlata z roztoku, čo je jav známy ako „krádež zlata“. Uhlíkové látky súťažia s extrakčným procesom o rozpustené zlato, čo vedie k strate výťažnosti zlata.

Stratégie na zmiernenie vplyvu súvisiacich nerastov

Predúprava rúd

• Oxidačná predúpravaPre rudy s minerálmi železa - sulfidov, arzénu alebo antimónu môže byť účinná oxidačná predúprava. Oxidácia rozkladá tieto minerály, uvoľňuje uzavreté zlato a znižuje ich škodlivé účinky na vylúhovanie kyanidom. Medzi bežné metódy oxidačnej predúpravy patrí praženie, tlaková oxidácia a biooxidácia.

• Meď - PredlúhovanieV prípade rúd s vysokým obsahom medi je možné vykonať predlúhovanie medi. Odstránením medi pred kyanidovým lúhovaním sa dá minimalizovať množstvo kyanidu spotrebovaného medenými minerálmi, čím sa zlepšuje účinnosť lúhovania zlata kyanidom.

Optimalizácia podmienok lúhovania kyanidu

• Úprava dávkovania činidielMnožstvo kyanidu a iných činidiel sa dá upraviť na základe typu a množstva pridružených minerálov. Napríklad, ak je prítomných veľa medených minerálov, mierne zvýšenie dávky kyanidu pri súčasnej kontrole hodnoty pH môže pomôcť zabezpečiť účinné rozpustenie zlata.

• Kontrola stavu buničinyDôležitá je aj kontrola koncentrácie buničiny, teploty a rýchlosti miešania. Správna koncentrácia buničiny zabezpečuje, že kyanid a kyslík sa môžu v buničine efektívne šíriť. Udržiavanie vhodnej teploty (zvyčajne 15 – 30 °C) vyvažuje rýchlosť rozpúšťania zlata a stabilitu kyanidového roztoku.

Použitie aditív

• Prísady na inhibíciu minerálnych reakciíPrísady, ako sú soli olova, sa môžu použiť na zastavenie reakcie určitých škodlivých minerálov. Napríklad pridanie octanu olovnatého môže reagovať so sulfidovými iónmi z rozkladu minerálov obsahujúcich síru, čím sa vytvárajú nerozpustné zrazeniny sulfidu olovnatého. Tým sa znižuje množstvo kyanidu a kyslíka, ktoré minerály obsahujúce síru spotrebúvajú.

• Konkurenčné adsorbentyV prípade rúd s uhlíkovými látkami je pridanie konkurenčných adsorbentov, ako napríklad Aktívne uhlie počas kyanidového lúhovania môže znížiť efekt „krádeže zlata“. Aktívne uhlie súťaží s uhlíkom v rude o rozpustené zlato, čím zvyšuje rýchlosť lúhovania zlata.

Záver

Súvisiace minerály v zlatých a strieborných rudách majú rôznorodý a významný vplyv na proces lúhovania kyanidom. Železo, meď, arzén, olovo, minerály obsahujúce antimón a uhlíkové látky môžu ovplyvniť účinnosť lúhovania spotrebou činidiel, zabránením kontaktu zlata s kyanidom alebo absorpciou rozpusteného zlata. Avšak vhodnými metódami predbežnej úpravy, optimalizáciou podmienok lúhovania a použitím prísad je možné tieto negatívne vplyvy znížiť. To umožňuje efektívnejšiu extrakciu zlata a striebra z komplexne mineralizovaných rúd, čím sa zlepšuje ekonomická životaschopnosť ťažobných operácií.