I gjithë procesi i cianidimit të llumit për xehet e arit të tipit të shpërndarë

1. Paraqitje

Me zhvillimin e vazhdueshëm të industrisë së minierave të arit, burimet e xeherorëve të arit që përpunohen lehtë po zvogëlohen gradualisht. Prandaj, është me rëndësi të madhe të studiohen proceset e pasurimit dhe shkrirjes së xeherorëve të arit zjarrdurues, siç janë xeherorët e arit me lloj të shpërndarë arsenik-antimon. Këto xeherorë karakterizohen nga një kompleksitet i plotë.

x mieralogji, ku arsenopiriti dhe stibniti janë të lidhur ngushtë me mineralet gangue në një formë të shpërndarë, duke e bërë nxjerrjen e arit sfiduese. Procesi i cianidimit tërësisht me llum është një metodë e zakonshme për nxjerrjen e arit, por për këtë lloj xeherori, shpesh përballet me probleme të tilla si shkalla e ulët e rrjedhjes së arit dhe konsumi i lartë i reagentëve. Optimizimi i këtij procesi mund të përmirësojë në mënyrë efektive shkallën e shfrytëzimit të burimeve dhe përfitimet ekonomike të minierave të arit.

2. Karakteristikat e xeherorëve të arit të tipit të shpërndarë të venës së antimonit të arsenikut

2.1 Përbërja Mineralogjike

Në xehet e arit të tipit të shpërndarë me venë arseniku - antimoni, arsenopiriti dhe stibniti janë mineralet kryesore që ndikojnë në nxjerrjen e arit. Grimcat natyrale të arit në xeheror kanë madhësi grimcash jashtëzakonisht të pabarabarta. Ato shpërndahen kryesisht në çarje dhe hapësira ndërkokrrizore të piritit dhe arsenopiritit, ose janë të mbështjella brenda tyre. Ndonjëherë, ari bashkëjeton me stibnitin, dhe një pjesë e tij është e ngulitur në minerale gangue si limoniti ose kuarci. Një pjesë e piritit në xeheror ekziston si përhapje e imët në mineralet gangue dhe ka një marrëdhënie të ngushtë simbiotike me arsenopiritin dhe markazitin. Arsenopiriti në përgjithësi ka një madhësi grimcash relativisht të imët dhe është i lidhur ngushtë me piritin. Struktura e xeherorit është kryesisht e shpërndarë në venë, me shumicën e stibnitit dhe arsenopiritit të ndërthurur me mineralet gangue në një mënyrë të shpërndarë.

2.2 Elemente të dëmshme

Prania e arsenikut (As) dhe antimonit (Sb) në xeheror është jashtëzakonisht e pafavorshme për shpëlarjen e arit me cianid. Këta elementë mund të reagojnë me cianurin dhe oksigjenin në procesin e cianidimit, duke konsumuar një sasi të madhe reagentësh dhe duke ulur shkallën e shpëlarjes së arit. Për shembull, arseniku mund të formojë komponime të ndryshme që përmbajnë arsenik në tretësirën e cianurit, të cilat jo vetëm që konsumojnë cianur, por gjithashtu mund të formojnë filma pasivizimi në sipërfaqen e grimcave të arit, duke penguar kontaktin midis arit dhe joneve të cianurit.

3. Problemet ekzistuese në procesin e cianidimit të të gjitha llumit

3.1 Shkalla e ulët e nxjerrjes së arit

Cianidimi direkt me llum i xeherorëve të arit të tipit të shpërndarë me venë arseniku-antimoni shpesh rezulton në një shkallë të ulët të shpëlarjes së arit. Për shkak të përbërjes komplekse mineralogjike dhe pranisë së elementëve të dëmshëm, ari është i vështirë të tretet plotësisht nga cianidi. Për disa xeherorë, shkalla e rikuperimit direkt me cianidim me llum është vetëm rreth 47.62%.

3.2 Konsum i lartë i reagentit

Procesi i cianidimit kërkon një sasi të madhe cianidi si agjent shpëlarjeje. Megjithatë, në prani të arsenikut, antimonit dhe elementëve të tjerë të dëmshëm, konsumi i cianidit rritet ndjeshëm. Përveç kësaj, prania e disa mineraleve sulfure në xeheror mund të reagojë gjithashtu me cianurin, duke rritur më tej konsumin e reagentit. Për shembull, reagimi i mineraleve sulfure me cianurin mund të formojë ciano-komplekse të ndryshme, duke zvogëluar përqendrimin e cianidit të lirë në lëng dhe duke ngadalësuar shpëlarjen e arit.

4. Strategjitë e Optimizimit për Procesin e Cianidimit të Llakut

4.1 Metodat e Para-trajtimit

4.1.1 Para-trajtimi me shpëlarje alkaline

Përdorimi i NaOH si agjent alkalik për shpëlarje mund të largojë në mënyrë efektive disa elementë të dëmshëm. Nëpërmjet eksperimenteve faktoriale ortogonale, është përcaktuar se për disa xehe, kur imtësia e bluarjes së mineralit është -200 mesh që përbën 85%, përqendrimi i shpëlarjes alkaline është 60 kg/t, koha e shpëlarjes alkaline është 32 orë dhe temperatura e shpëlarjes alkaline është 26 °C, efekti pasues i cianidimit mund të përmirësohet. Shpëlarja alkaline mund të tresë disa minerale që përmbajnë arsenik - dhe antimon - në një farë mase, duke zvogëluar ndikimin e tyre negativ në procesin e cianidimit.

4.1.2 Para-trajtimi me acid

Para-trajtimi me acid, siç është përdorimi i acidit nitrik (HNO₃) dhe acidit klorhidrik (HCl), mund të jetë gjithashtu efektiv. Para-trajtimi me acid mund të zvogëlojë konsumin e cianurit. Për shembull, pas para-trajtimit me acid, konsumi i cianurit mund të reduktohet me 340 - 210 mg/L përkatësisht, dhe shkallët përkatëse të rikuperimit të arit mund të rriten në 98.87% dhe 95.11%. Para-trajtimi me acid mund të tresë disa minerale karbonati dhe një pjesë të mineraleve sulfure në xeheror, duke zvogëluar ndërhyrjen e këtyre mineraleve në procesin e cianidimit.

4.1.3 Parapërgatitja e Pjekjes

Pjekja e xehes në 600 - 1000 °C për 0.5 - 2 orë para cianidimit mund të arrijë gjithashtu rezultate të mira. Rezultatet e cianidimit në mostrat e pjekura tregojnë se konsumi i cianurit zvogëlohet në mënyrë drastike me 1150 mg/L, dhe shkalla e rikuperimit të arit rritet me 5.2%. Përveç kësaj, përmbajtja e arsenikut, antimonit, kadmiumit dhe MERCURIT në mostrën e pjekur (të pjekur në 1000 °C për 2 orë) zvogëlohet ndjeshëm. Pjekja mund të shndërrojë mineralet e sulfurit në okside metalike, duke e bërë arin më të arritshëm për shpëlarje me cianur.

4.2 Optimizimi i Kushteve të Cianidimit

4.2.1 Përqendrimi i cianurit

Për xehet me karakteristika të ndryshme, duhet të përcaktohet përqendrimi i duhur i cianidit. Për llojin e parë të mostrës së xehes që përmban 10.5 ppm ar me arsenik dhe antimon të lartë, përqendrimi optimal i cianidit është 4000 mg/L, ndërsa për llojin e dytë të mostrës së xehes me përmbajtje të ulët ari (2.5 ppm) por përmbajtje të lartë argjendi (160 ppm), përqendrimi optimal i cianidit është 2500 mg/L. Rregullimi i përqendrimit të cianidit sipas vetive të xehes mund të sigurojë shpëlarje efikase të arit, duke zvogëluar mbeturinat e reagentëve.

Vlera e pH 4.2.2

Vlera e pH-it të tretësirës së cianidimit ka gjithashtu një ndikim të rëndësishëm në efektin e shpëlarjes. Për mostrën e parë, pH optimal është 11.1 dhe për mostrën e dytë, pH optimal është 10.5. Ruajtja e vlerës së duhur të pH-it mund të sigurojë stabilitetin e tretësirës së cianurit dhe të nxisë reagimin midis joneve të arit dhe cianurit.

4.2.3 Koha e cianidimit

Koha e cianidimit duhet të optimizohet gjithashtu. Për të dy llojet e mostrave të përmendura më sipër, koha e përshtatshme e cianidimit është 24 orë. Zgjatja e kohës së cianidimit nuk mund ta rrisë domosdoshmërisht shkallën e rikuperimit të arit ndjeshëm, por do të rrisë kostot e prodhimit. Prandaj, përcaktimi i kohës së përshtatshme të cianidimit është thelbësor për përmirësimin e efikasitetit të prodhimit.

4.2.4 Përdorimi i agjentëve oksidues

Përdorimi i agjentëve oksidues si H₂O₂ (0.015 M), ajrit (0.15 L/min) ose një përzierje e H₂O₂ dhe ajrit mund të përmirësojë kinetikën e nxjerrjes së arit. Midis tyre, injektimi i ajrit ka efektin më të rëndësishëm pozitiv në kinetikën e shpëlarjes. Agjentët oksidues mund të shndërrojnë disa substanca të reduktuara në xeheror në forma të oksiduara, duke nxitur tretjen e arit.

5. Raste studimore

Në një minierë ari në Gansu, u optimizua procesi i cianidimit tërësisht me llum të xehes së arit të tipit të shpërndarë me vena arseniku dhe antimoni. Nëpërmjet trajtimit paraprak me shpëlarje alkaline me NaOH, duke optimizuar imtësinë e bluarjes, përqendrimin e shpëlarjes alkaline, kohën dhe temperaturën, dhe më pas duke kryer cianidimin me përqendrimin dhe kohën e duhur të cianidimit të NaCN, shkalla e shpëlarjes së cianurit u rrit nga 47.62% fillestare në 85.04%. Në një rast tjetër, në një depozitë ari me përbërje komplekse të xehes, pas trajtimit paraprak me acid dhe trajtimit paraprak me pjekje, dhe më pas duke rregulluar Kushtet e Cianidimit , shkalla e rikuperimit të arit u përmirësua ndjeshëm dhe konsumi i cianurit u ul në mënyrë efektive.

6. Përfundim

Optimizimi i procesit të cianidimit tërësisht me llum për xehet e arit të tipit të shpërndarë me vena arseniku dhe antimoni është një mënyrë efektive për të përmirësuar efikasitetin e nxjerrjes së arit dhe për të ulur kostot e prodhimit. Duke zgjedhur metodat e duhura të para-trajtimit, të tilla si shpëlarja alkaline, para-trajtimi acid dhe para-trajtimi me pjekje, dhe duke optimizuar kushtet e cianidimit, duke përfshirë përqendrimin e cianurit, vlerën e pH-it, kohën e cianidimit dhe duke përdorur agjentë oksidues, mund të arrihen përmirësime të konsiderueshme në shkallën e shpëlarjes së arit dhe konsumin e reagentëve. Miniera të ndryshme ari duhet të zgjedhin strategji optimizimi sipas karakteristikave të xehes së tyre për të arritur përfitimet më të mira ekonomike dhe mjedisore.