Zníženie spotreby kyanidu sodného pri lúhovaní zlatého koncentrátu

úvod

V priemysle ťažby zlata sa kyanidačný proces široko používa na extrakciu zlata zo zlatých koncentrátov . Kyanid sodný zohráva v tomto procese kľúčovú úlohu, pretože reaguje so zlatom za vzniku rozpustných komplexov kyanidu zlata, ktoré sa potom môžu ďalej spracovávať na získanie zlata. Vysoká spotreba kyanidu sodného však nielen zvyšuje výrobné náklady, ale vyvoláva aj značné environmentálne obavy v dôsledku toxicity kyanidu. Preto má objavenie účinných spôsobov, ako znížiť používanie kyanidu sodného v procese lúhovania zlata, veľký význam z ekonomických aj environmentálnych dôvodov.

Faktory ovplyvňujúce spotrebu kyanidu sodného

Mineralogický obsah zlatého koncentrátu

Zloženie zlatého koncentrátu má výrazný vplyv na spotrebu kyanidu sodného . Minerály ako pyrit, pyrhotin, chalkopyrit a iné sulfidové minerály môžu počas lúhovania reagovať s kyanidom a kyslíkom. Napríklad pyrit môže byť oxidovaný v prítomnosti kyslíka a kyanidu, čo vedie k tvorbe rôznych komplexov železa a kyanidu a spotrebúva kyanid v tomto procese. Okrem toho môžu aj minerály medi spôsobiť značnú spotrebu kyanidu. Meď tvorí stabilné kyanidové komplexy a ak je v lúhovacom roztoku vysoký obsah medi, je potrebné zvýšiť koncentráciu kyanidu sodného, ​​aby sa udržala lúhovacia aktivita zlata, čo ďalej zvyšuje používanie kyanidu.

Podmienky vylúhovania

Hodnota pH

Hodnota pH lúhovacej suspenzie je kritickým faktorom. Kyanid existuje v rôznych formách s rôznymi hodnotami pH. Pri nízkom pH sa kyanid môže hydrolyzovať za vzniku kyanovodíka, prchavej a škodlivej látky. Aby sa tomu zabránilo, hodnota pH lúhovacieho systému sa zvyčajne udržiava vysoká, zvyčajne okolo 10 – 11.5. Príliš vysoké pH však môže negatívne ovplyvniť proces lúhovania, napríklad znížiť aktivitu určitých enzýmov alebo spôsobiť zrážanie kovových iónov, čo môže ovplyvniť účinnosť lúhovania a zvýšiť spotrebu kyanidu.

Prevzdušňovanie a prívod kyslíka

Dostatočný prísun kyslíka je nevyhnutný pre oxidáciu zlata a tvorbu komplexov zlato-kyanid. Nedostatočné prevzdušňovanie alebo nízke hladiny kyslíka môžu spomaliť lúhovaciu reakciu, čo vedie k neúplnej extrakcii a potenciálne si vyžaduje pridanie väčšieho množstva kyanidu na dosiahnutie lepších výsledkov. Na druhej strane, nadmerné prevzdušňovanie môže viesť k zbytočnej oxidácii iných minerálov v koncentráte, čo tiež zvyšuje spotrebu kyanidu.

Stratégie na zníženie spotreby kyanidu sodného

Predúprava zlatého koncentrátu

Oxidačná predúprava

Metódy oxidačnej predúpravy môžu v zlatom koncentráte eliminovať alebo modifikovať minerály spotrebúvajúce kyanidy. Praženie je bežný prístup, pri ktorom sa zahrievaním koncentrátu v prítomnosti kyslíka oxidujú sulfidové minerály a transformujú minerály obsahujúce železo na stabilnejšie formy, čím sa znižuje ich reaktivita s kyanidom počas následného lúhovania. Praženie má však nevýhody, ako je vysoká spotreba energie a potenciálne znečistenie životného prostredia. Biooxidácia s použitím mikroorganizmov, ako je Thiobacillus ferrooxidans, je miernejšou, energeticky úspornejšou a ekologickejšou alternatívou. Selektívne oxiduje sulfidové minerály, účinne odstraňuje tie, ktoré spotrebúvajú kyanid, a znižuje potrebu kyanidu sodného pri lúhovaní.

Flotácia na odstránenie medi

Keď zlatý koncentrát obsahuje významné množstvo medených minerálov, ako predbežný krok je možné použiť flotáciu. Oddelením medených minerálov od frakcie obsahujúcej zlato sa výrazne znižuje spotreba kyanidu spôsobená tvorbou komplexu meď-kyanid. Zostávajúci koncentrát bohatý na zlato sa potom môže podrobiť kyanidovému lúhovaniu s nižšou dávkou kyanidu sodného.

Optimalizácia podmienok vylúhovania

Kontrola pH

Udržiavanie vhodného a stabilného pH je nevyhnutné. Vápno sa bežne používa na úpravu pH lúhovacej suspenzie. Nielenže zvyšuje pH, aby sa zabránilo hydrolýze kyanidu, ale tiež pomáha znižovať spotrebu kyanidu tým, že ovplyvňuje rýchlosť lúhovania medi a zabraňuje tvorbe určitých zlúčenín spotrebúvajúcich kyanidy. Množstvo vápna však musí byť starostlivo kontrolované, pretože nadmerné množstvo vápna môže spôsobiť vyzrážanie prospešných kovových iónov alebo zvýšiť viskozitu suspenzie, čo bráni difúzii reaktantov. Experimentálny výskum ukazuje, že pridanie približne 1 – 2 kg/t vápna na úpravu pH na približne 10.5 – 11.5 často dosahuje dobré výsledky pri znižovaní spotreby kyanidu a zároveň udržiava vysokú rýchlosť lúhovania zlata.

Optimalizácia prevzdušňovania

Aby sa zabezpečilo efektívne lúhovanie zlata s minimálnym množstvom kyanidu sodného, ​​je potrebné optimalizovať rýchlosť prevzdušňovania. Väčšina závodov na kyanidáciu zlata používa na prívod vzduchu nízkotlakové vzduchové kompresory bez obsahu oleja. Techniky, ako je inštalácia digestoru s malým otvorom na konci potrubia na prívod vzduchu na vytvorenie početných bublín s malým priemerom, môžu zväčšiť kontaktnú plochu medzi kyslíkom a lúhovacou suspenziou, čím sa zvyšuje účinnosť oxidácie zlata a znižuje sa zbytočná spotreba kyanidu. Inštalácia spätného ventilu na zabránenie spätného prúdenia vzduchu tiež stabilizuje prevzdušňovací systém. Úprava rýchlosti prevzdušňovania podľa charakteristík koncentrátu a podmienok lúhovania pomáha udržiavať optimálnu koncentráciu kyslíka v suspenzii, čím sa podporuje lúhovanie zlata a znižuje sa používanie kyanidu.

Použitie aditív

Prísady na báze olova

Pridanie prísad na báze olova, ako je dusičnan olovnatý, pred lúhovaním kyanidom môže znížiť spotrebu kyanidu sodného. Ióny olova reagujú s nečistotami, ako sú sulfidové ióny, v zlatom koncentráte za vzniku nerozpustných zrazenín, čím sa znižuje ich vplyv na proces lúhovania a spotreba kyanidu. Napríklad pri lúhovaní zlatých rúd s vysokým obsahom sulfidov môže pridanie 300 – 600 g/t dusičnanu olovnatého spolu s predbežnou alkalickou úpravou počas 2 – 3 hodín znížiť spotrebu kyanidu sodného z 2500 3000 – 1200 1500 g/t na 2 4 – XNUMX XNUMX g/t a zvýšiť rýchlosť lúhovania zlata o XNUMX % – XNUMX %.

Alternatívne vylúhovacie činidlá alebo prísady

Na zníženie celkovej spotreby kyanidu sa môžu spolu s kyanidom použiť určité alternatívne lúhovacie činidlá alebo prísady. Jednou z takýchto možností je glycín, netoxická, recyklovateľná a biologicky odbúrateľná aminokyselina. V niektorých prípadoch sa pomocou lúhovacej technológie na báze glycínu dosiahla významná redukcia kyanidu pri zachovaní miery výťažnosti zlata podobnej tradičným metódam kyanidácie. Pridanie špecifických povrchovo aktívnych látok môže tiež zlepšiť zmáčateľnosť častíc zlata a difúziu reaktantov vo lúhovacej suspenzii, čo môže do určitej miery pomôcť znížiť spotrebu kyanidu sodného.

Záver

Zníženie spotreby kyanidu sodného v procese lúhovania zlatého koncentrátu je zložitá, ale kľúčová úloha. Pochopením faktorov ovplyvňujúcich spotrebu kyanidu a implementáciou stratégií, ako je predúprava, optimalizácia podmienok lúhovania a používanie prísad, je možné dosiahnuť výrazné zníženie spotreby kyanidu sodného. To ekonomicky prospieva podnikom ťažiacim zlato znížením výrobných nákladov a pomáha zmierňovať environmentálne riziká spojené s používaním kyanidu. Očakáva sa, že pokračujúci výskum a inovácie v tejto oblasti v budúcnosti prinesú efektívnejšie a ekologickejšie procesy extrakcie zlata .