Nova tehnologija za ekstrakcijo zlata: oksidacija pod pritiskom - postopek cianidacije

1. Predstavitev

Zlato je bilo vedno zelo dragoceno na različnih področjih, od izdelave nakita do elektronike in financ. Učinkovito in ekonomično pridobivanje zlata iz rud je ključni vidik industrije rudarjenja zlata. Tradicionalni postopek cianidacije , pri katerem se cianid uporablja kot lužilno sredstvo za raztapljanje zlata iz rude, se pogosto uporablja zaradi visoke stopnje izpiranja in dobre selektivnosti. Vendar pa ima tudi omejitve, zlasti pri ravnanju z ognjevzdržnimi zlatimi rudami . Ognjevzdržne zlate rude so tiste, v katerih je zlato pogosto povezano s sulfidnimi minerali, in tradicionalna metoda cianidacije ne more učinkovito izločiti zlata iz njih. To je privedlo do razvoja novih tehnologij, med katerimi izstopa postopek tlačne oksidacije - cianidacije.

2. Princip postopka tlačne oksidacije - cianidacije

2.1 Oksidacija pod pritiskom

Prvi korak tega novega postopka je tlačna oksidacija. V ognjevzdržnih zlatih rudah je zlato običajno enkapsulirano v sulfidnih mineralih, kot sta pirit in arzenopirit. V normalnih pogojih cianid ne more učinkovito dostopati do zlata. Tlačna oksidacija se izvaja v avtoklavu pri povišanih temperaturah (običajno 120–220 °C) in tlakih (več atmosfer). V tem okolju visoke temperature in visokega tlaka se sulfidni minerali oksidirajo. Ta oksidacijski proces razgradi sulfidne minerale, sprosti enkapsulirano zlato in ga naredi dostopnejše za nadaljnji korak cianidacije.

2.2 Cianidacija

Po tlačni oksidaciji se rudna suspenzija podvrže postopku cianidacije. Cianidni ioni reagirajo z zlatom v prisotnosti kisika. Zlato tvori topen kompleks s cianidnimi ioni, ki ga je nato mogoče ločiti od preostalih komponent rude z metodami, kot je ločevanje trdne in tekoče snovi.

3. Potek procesa

3.1 Priprava rude

Prva faza je priprava rude. Surova ognjevzdržna zlata ruda se najprej zdrobi in zmelje na drobne delce. To poveča površino rude, kar je koristno tako za procese oksidacije pod pritiskom kot za procese cianidacije. Cilj je doseči velikost delcev, ki omogoča učinkovite kemijske reakcije, hkrati pa je še vedno obvladljiva v nadaljnjih korakih predelave.

3.2 Stopnja oksidacije pod pritiskom

Drobno mleta ruda se nato dovaja v avtoklav. V avtoklav se dovaja kisik, temperatura in tlak pa se prilagodita ustrezni ravni. Čas zadrževanja v avtoklavu se razlikuje glede na naravo rude, običajno pa traja več ur. V tem času se sulfidni minerali v rudi oksidirajo. Po končanem postopku oksidacije pod pritiskom se brozga odstrani iz avtoklava.

3.3 Faza cianidacije

Oksidirana rudna kaša se ohladi in nato prenese v rezervoar za cianidacijo. V rezervoar se doda raztopina cianida, običajno natrijev cianid . Kaša se meša, da se zagotovi dober stik med raztopino cianida in delci rude. Zlato v rudi reagira s cianidnimi ioni in tvori topni kompleks. Postopek cianidacije običajno traja več ur, da se doseže visoka stopnja ekstrakcije zlata.

3.4 Pridobivanje zlata

Po postopku cianidacije je naslednji korak pridobivanje zlata iz cianidne raztopine. Ena pogosta metoda je postopek ogljika v pulpi (CIP) ali ogljika v izluževanju (CIL). Raztopini cianida se doda aktivno oglje, kompleks zlato-cianid pa se adsorbira na površino aktivnega oglja . Oglje z adsorbiranim zlatom se nato loči od raztopine. Druga metoda je obarjanje cinka, pri katerem se raztopini cianida doda cinkov prah. Cink izpodrine zlato iz kompleksa in tvori kovinsko zlato, ki ga je mogoče filtrirati in nadalje rafinirati.

3.5 Obdelava jalovine

Preostala brozga po pridobivanju zlata je jalovina. Ker lahko jalovina še vedno vsebuje nekaj cianida in drugih škodljivih snovi, je potrebna ustrezna obdelava. Jalovina se običajno podvrže postopkom razstrupljanja, da se razgradi preostali cianid. To je mogoče doseči z metodami, kot sta kemična oksidacija ali biološka obdelava. Po razstrupljanju se jalovina lahko varno odstrani.

4. Prednosti postopka tlačne oksidacije - cianidacije

4.1 Visoka stopnja pridobivanja zlata

Pri ognjevzdržnih zlatih rudah lahko postopek tlačne oksidacije-cianidacije doseže bistveno višje stopnje pridobivanja zlata v primerjavi s tradicionalno cianidacijo. V nekaterih primerih lahko stopnja pridobivanja zlata doseže več kot 90 %, medtem ko lahko tradicionalna cianidacija pri istih ognjevzdržnih rudah doseže le 30–60 %. To je zato, ker korak tlačne oksidacije učinkovito sprosti zlato iz sulfidnih mineralov, kar omogoča, da cianid z njim učinkoviteje reagira.

4.2 Prilagodljivost različnim rudam

Ta postopek lahko obdela široko paleto ognjevzdržnih zlatih rud, ne glede na to, ali vsebujejo visoke ravni sulfidnih mineralov ali drugih kompleksnih komponent. Rudarskim podjetjem zagotavlja fleksibilnost pri izbiri rude, saj niso omejena le na predelavo lahko obdelanih rud.

4.3 Stroškovna učinkovitost na dolgi rok

Čeprav je začetna naložba v izgradnjo obrata za oksidacijo in cianidacijo pod pritiskom relativno visoka zaradi potrebe po specializirani opremi, kot so avtoklavi, je lahko dolgoročno stroškovno učinkovita. Visoka stopnja pridobivanja zlata pomeni, da je mogoče iz iste količine rude proizvesti več zlata, kar poveča prihodek. Poleg tega relativno stabilen postopek zmanjšuje tveganje za proizvodne izgube zaradi neučinkovitega pridobivanja.

5. Izzivi in ​​rešitve

5.1 Visoke kapitalske naložbe

Gradnja obrata za tlačno oksidacijo in cianidacijo zahteva veliko kapitalskih naložb. Avtoklavi, ki so bistveni za postopek tlačne oksidacije, so dragi za nakup in namestitev. Za reševanje tega izziva lahko rudarska podjetja razmislijo o skupnih vlaganjih ali dolgoročnih možnostih financiranja. Pred naložbo lahko izvedejo tudi podrobne študije izvedljivosti, da zagotovijo ekonomsko upravičenost projekta.

5.2 Zaskrbljenost glede okolja in varnosti

Cianid je zelo strupena snov in vsako puščanje ali nepravilno odstranjevanje lahko povzroči resne okoljske in varnostne težave. Pri postopku oksidacije s cianidacijo pod pritiskom morajo biti uvedeni strogi varnostni ukrepi. To vključuje uporabo opreme, ki preprečuje puščanje, sisteme z zaprto zanko za kroženje raztopine cianida in redno spremljanje ravni cianida v okolju. Za obdelavo jalovine je treba uporabiti napredne tehnologije razstrupljanja, da se zagotovi, da izpuščena jalovina ne predstavlja nevarnosti za okolje.

5.3 Tehnična kompleksnost

Izvajanje postopka oksidacije pod pritiskom - cianidacije zahteva visoko raven tehničnega znanja. Delavci morajo biti dobro usposobljeni za upravljanje avtoklava, nadzor temperature in tlaka ter zagotavljanje pravilnega dodajanja reagentov v procesu cianidacije. Rudarska podjetja lahko vlagajo v programe usposabljanja za svoje zaposlene ali najamejo izkušene tehnike. Prav tako lahko vzpostavijo partnerstva z raziskovalnimi ustanovami, da bi bili na tekočem z najnovejšim tehnološkim razvojem in zagotovili nemoteno delovanje procesa.

6. Zaključek

Postopek tlačne oksidacije in cianidacije je pomemben napredek na področju pridobivanja zlata, zlasti pri ognjevzdržnih zlatih rudah. ​​Ponuja visoke stopnje izkoristka zlata, prilagodljivost različnim rudam in dolgoročno stroškovno učinkovitost. Vendar pa se tako kot vsaka tehnologija sooča tudi z izzivi, kot so visoke kapitalske naložbe, okoljski in varnostni pomisleki ter tehnična kompleksnost. Z reševanjem teh izzivov z ustreznim načrtovanjem, vlaganjem v varnost in usposabljanje ter nenehnimi tehnološkimi inovacijami lahko postopek tlačne oksidacije in cianidacije igra vse pomembnejšo vlogo pri trajnostnem razvoju industrije pridobivanja zlata.