Postopki cianiranja in procesov ogljika v celulozi (CIP) za pridobivanje zlata

Cianizacija za ekstrakcijo zlata se v rudnikih zlata pogosto uporablja zaradi svoje močne prilagodljivosti različnim rudam, zmogljivosti proizvodnje zlata na kraju samem in visokih stopenj izkoristka. Vendar pa zaradi pomislekov glede okoljske ocene rudniki bodisi čistijo odplake pred ali po vstopu v rezervoar, da dosežejo ničelni izpust, bodisi uporabljajo izlužilna sredstva z nizko vsebnostjo cianida ali brez cianida za zaščito regionalnega ekološkega okolja. Ta članek predstavlja postopke cianidacije in postopek ogljika v pulpi za ekstrakcijo zlata. Cilj ni le razumeti mehanizme ekstrakcije zlata, temveč tudi odpraviti onesnaževanje in se premakniti k vzpostavitvi okolju prijaznih rudnikov.

Cianidacija za pridobivanje zlata

Delovni dejavniki vključujejo koncentracije cianida in kisika, temperaturo, velikost in obliko zlatih delcev v rudi, koncentracijo pulpe, vsebnost sluzi, površinski film zlatih delcev in čas luženja.

Ko je koncentracija cianida nizka, je topnost kisika relativno visoka, hitrost raztapljanja zlata pa je odvisna od koncentracije cianida . Ko je koncentracija cianida visoka, hitrost raztapljanja zlata določa izključno koncentracija kisika. Na splošno se koncentracija cianida giblje med 0.03 % in 0.05 %. Dodajanje določenih oksidantov, pomožnih snovi za izluževanje ali neposredno vnašanje kisika znatno izboljša učinek izluževanja.

Na primer, obrat za proizvodnjo ogljika v celulozi je zamenjal zrak s plinom, bogatim s kisikom (z vsebnostjo kisika več kot 90 %), in ga vbrizgal v rezervoar za izpiranje. Posledično se je stopnja spiranja povečala za 0.89 odstotne točke. Koncentrator je dodal 98% svinčev acetat v količini 0.1 kg na tono rude v prvi rezervoar za luženje. Posledično se je vsebnost zlata v jalovini zmanjšala z 0.218 g/t na 0.209 g/t.

Hitrost raztapljanja zlata v raztopini cianida narašča s povišanjem temperature. Običajno se temperatura vzdržuje med 10°C in 20°C. Pod 1.34°C raztopina kristalizira. Zato pozimi severne koncentratorje pogosto uporabljajo pihalnike za peko zamašenih cevovodov. Nad 34.7°C raztopina preide v tekoče stanje, pogosto pa tudi uhaja plin. Za stabilizacijo in zmanjšanje kemičnih izgub se običajno doda ustrezna količina alkalije, znane kot zaščitna alkalija, ki spodbuja reakcijo v smeri oslabljene hidrolize.

Drobnozrnato zlato ima po mletju veliko izpostavljeno površino in se zlahka raztopi s cianiranjem. Poleg tega je delce zlata v obliki kosmičev, majhnih kroglic in tistih z notranjimi porami razmeroma enostavno raztopiti. Ko je koncentracija celuloze nizka, je viskoznost majhna, hitrosti difuzije cianidnih ionov in kisika v raztopini na površino zlatih delcev pa visoke. Posledično se zlato hitro raztopi, stopnja izpiranja pa je visoka. Vendar bo nizka koncentracija povečala volumen pulpe, kar bo povzročilo večje zahteve po opremi in večjo porabo reagenta. Primerna koncentracija pulpe je 40% - 50%. Kadar ruda vsebuje veliko količino sluzi in ima kompleksne lastnosti, je treba koncentracijo nadzorovati na 20% - 30%.

Nečistoče tvorijo različne filme na površini zlatih delcev, ki vplivajo na izpiranje zlata. Povezani minerali reagirajo s kisikom, cianidom in alkalijami ter ovirajo izpiranje zlata. S podaljševanjem časa luženja se stopnja luženja dvigne do določene meje, nato pa se stopnja zmanjša. To je zato, ker se volumen in velikost delcev zlata zmanjšata, razdalja med cianidom, raztopljenim kisikom in zlatimi kompleksi se poveča, kopičenje nečistoč pa tvori film, ki je škodljiv za izpiranje. Na izpiranje zlata vpliva tudi »zamašitev« mešala v rezervoarju za izpiranje, ki ga povzročajo visoka koncentracija, nizka finost, nizek volumen zraka in strukturna zračnost med spodnjim rotorjem in dnom rezervoarja. Potem ko so se rezervoarji v delavnici za cianidacijo zataknili, so delavci ročno zavrteli stroj in uporabili visokotlačne vodne pištole, zračne pištole in dolge jeklene palice, da so odmašili cevovode. Sčasoma je bilo ugotovljeno, da je zračnost med spodnjim rotorjem in dnom rezervoarja štirikrat večja od običajne vrednosti. Težava je bila po prilagoditvi odpravljena.

Postopek ogljika v celulozi (CIP) za pridobivanje zlata

Operativni dejavniki vključujejo adsorpcijo aktivnega oglja , desorpcijo in elektrolizo ter regeneracijo oglja.

Pred uporabo novega ogljika je potrebno "zaokrožiti robove in odstraniti ostanke" s predhodnim brušenjem. Pri nakupu ogljika je treba zagotoviti adsorpcijsko sposobnost in trdnost. Gostota pakiranja mora biti 0.50 kg/L - 0.55 kg/L, velikost delcev pa mora biti pravilna in enakomerna, na splošno 6 - 12 mesh ali 6 - 16 mesh. Vsebnost pepela in vsebnost podmernih delcev ne sme presegati 3 %. V obratu za proizvodnjo ogljika v celulozi je visoka vsebnost ogljika v prahu povzročila več kot 16-krat večjo vsebnost zlata v repni tekočini od običajne, kar je povzročilo izgube zlata. Posledično je bilo treba ogljik popolnoma zamenjati.

Gostota ogljika v adsorpcijskih rezervoarjih narašča z gradientom. Glede na staranje ogljika je pogosta ekstrakcija koristna za pridobivanje zlata. Tovarna ogljika v celulozi je cikel ekstrakcije ogljika spremenila s treh dni na vsak drugi dan, proizvodnja pa se je povečala za četrtino. Ko se rezervoar prelije in ogljika zmanjka, bo zlato zagotovo izgubljeno. To je predvsem posledica zamašitve zaslona, ​​ki zadržuje ogljik. Odpadke je treba odstraniti vnaprej po klasifikatorju in hidrociklonu. Kot sito, ki zadržuje ogljik, se uporablja vodoravno cilindrično sito. Težavo je mogoče rešiti tudi z zmanjšanjem koncentracije celuloze ali gostote spodnjega ogljika in povečanjem količine zraka v zračnem kanalu ob situ.

Puščanje ogljika iz zadnje adsorpcijske posode je zelo nezaželeno. Varnostni zaslon s 40 mrežnimi očesi na rezervoarju za mešanje jalovine služi kot ključna kontrolna točka. Pogosto ga je treba preverjati in vzdrževati, da se zagotovi njegova celovitost. Za zmanjšanje obrabe ogljika se običajno uporablja nizkohitrostno mešanje.

Desorpcija in elektroliza se izvajata v raztopini 1 % natrijevega hidroksida in natrijevega cianida pod tlakom 0.35 MPa - 0.39 MPa, pri čemer se doseže desorpcija pri 135 °C - 160 °C, kar je nad vreliščem raztopine. Vsebnost zlata v pustem oglju je manjša od 50 g/t. Trenutno se pogosto uporabljata desorpcija in elektroliza brez cianida.

Za regeneracijo ogljika se običajno namaka v 3% - 5% razredčeni dušikovi kislini ali klorovodikovi kislini za 0.5 - 1 uro. Delavci naj ga občasno mešajo. Ko ga vzamemo iz rezervoarja, ga namočimo v vodo, da odstranimo kislinsko raztopino za izpiranje. Nato ga namočimo v 1% natrijev hidroksid, da nevtraliziramo preostalo kislino. Na koncu se spere z 2- do 3-kratno prostornino karbonske postelje.