Оптимизација излуживања натријум цијанида у рудама злата и бакра

Увод

Екстракција злата и бакра из руда злата и бакра је сложен процес. Цијанидација, посебно употребом натријум цијанида , дуго је била доминантна метода за екстракцију злата. Међутим, присуство бакра у овим рудама представља значајне изазове за процес цијанидације, утичући и на добијање злата и на потрошњу цијанида . Овај блог пост се бави оптимизацијом излуживања натријум цијанидом у рудама злата и бакра, истражујући основне принципе, изазове и иновативна решења.

Принципи испирања цијанидом

Лужење цијанидом ослања се на јединствену способност цијанидних јона да формирају стабилне комплексе са златом и сребром. Натријум цијанид, који је високо растворљив у води и релативно стабилан, служи као примарно средство за излучивање. Када се раствори у води, ослобађа цијанидне јоне. Ови јони реагују са златом у присуству кисеоника путем електрохемијског процеса. Злато се прво оксидује, а затим везује за цијанидне јоне и формира растворљиви комплекс, што омогућава његово издвајање из руде.

Изазови које бакар представља у рудама злата и бакра

Повећана потрошња цијанида

Бакар у рудама злата и бакра реагује са цијанидом стварајући различите комплексе бакра и цијанида. За сваких 1% присутног реактивног бакра, може се потрошити приближно 30 кг/т NaCN. Ова значајна потрошња не само да повећава оперативне трошкове процеса цијанидације, већ захтева и пажљивије управљање употребом цијанида.

Инхибиција испирања злата

Високе концентрације бакар-цијанидних комплекса у раствору за лужење могу успорити растварање злата. Штавише, бакар има тенденцију да формира пасивационе слојеве на површини честица злата. Ови слојеви делују као баријере, смањујући контакт између злата и цијанидних јона и тиме ометајући процес екстракције.

Стратегије за оптимизацију излуживања натријум цијанида у рудама злата и бакра

Претходна обрада руда

• Методе физичког раздвајања : Технике попут гравитационог раздвајања, флотације или магнетног раздвајања могу се применити за претходно концентровање руде. Селективним уклањањем значајног дела минерала бакра пре цијанидације, ове методе смањују садржај бакра у материјалу који ће бити подвргнут испражњењу. На пример, флотација може одвојити минерале сулфида бакра од руде која садржи злато, минимизирајући интерференцију бакра током цијанидације.

• Оксидативна претходна обрада : Оксидативни процеси као што су пржење, биооксидација или оксидација под притиском су ефикасни у разградњи сулфидних минерала и ослобађању затвореног злата. У контексту руда сулфида злата и бакра, оксидативна претходна обрада не само да побољшава опоравак злата, већ и смањује негативан утицај бакра на цијанидацију. Пржење, на пример, претвара сулфидне минерале у оксиде, чинећи злато приступачнијим процесу излучивања цијанидом.

Оптимизација параметара процеса

• Концентрација цијанида : Одређивање идеалне концентрације цијанида је кључно. Иако веће концентрације могу повећати растварање злата, оне такође доводе до прекомерне потрошње цијанида, посебно у присуству бакра. Потребан је уравнотежен приступ, а у неким случајевима, коришћење ниже концентрације цијанида заједно са другим адитивима може дати боље резултате.

• Контрола pH вредности : Одржавање правог нивоа pH вредности (обично око 9-12) у раствору за лужење је кључно за процес цијанидације. Код лужења руде злата и бакра, подешавање pH вредности може помоћи у контроли брзине растварања и бакра и злата. Благо снижавање pH вредности понекад може побољшати лужење злата сузбијањем лужења бакра.

• Температура и мешање : Повећање температуре може убрзати реакцију излуживања цијанида, али има своја ограничења. Прекомерна топлота може повећати испарљивост цијанида и убрзати његову оксидацију у мање реактивне супстанце. Адекватно мешање је неопходно како би се осигурао добар контакт између честица руде, раствора цијанида и кисеоника. Међутим, превише снажно мешање може изазвати прекомерно хабање опреме.

Употреба адитива

• Амонијак : Додавање амонијака у процес цијанидације може помоћи у управљању бакром формирањем стабилних комплекса са њим. Ови комплекси спречавају стварање одређених једињења бакра-цијанида која инхибирају растварање злата. Међутим, употреба амонијака захтева пажљиво разматрање због његове токсичности и испарљивости, што представља ризик по животну средину.

• Глицин : Недавна истраживања показују да се глицин може користити у комбинацији са ниским концентрацијама цијанида за екстракцију злата, сребра и бакра из руда злата и бакра. Глицин се комплексује са јонима бакра(II) и бакра(II), поспешује растварање бакра и може растворити пасивационе слојеве на површинама злата и бакра. Овај приступ може значајно смањити потрошњу цијанида за најмање 75%.

Klijenti

Јапанска рударска операција

Мали рударски погон у Јапану радио је на максимизирању опоравка злата из руде богате бакром коришћењем цијанидације. У претходном циклусу цијанидације са 800 тона прашине (златне јаловине), након елуације су извукли 1.3 килограма 94% чистог злата. Да би побољшали опоравак, користили су креч за повећање pH вредности и амонијак за уклањање бакра. Поред тога, извршили су елуацију бакра из угљеника пре елуације злата и подесили напон и амперажу током елуације злата и електродепозиције. Ове мере су помогле у повећању опоравка злата.

Аустралијска нискоквалитетна руда бакра и злата

Аустралијска руда бакра и злата ниског квалитета прерађена је поступком „мешовите флотације — одвајања бакра и сумпора — излуживања концентрата сумпора за злато“. Оптимизацијом флотационих реагенса (коришћењем комбинације бутил ксантата и амонијум дибутил дитиофосфата као колектора) и тока процеса (више фаза грубе обраде и чишћења у затвореном кругу), постигли су опоравак бакра од 82.46% и свеобухватни опоравак злата од 91.87%.

Закључак

Оптимизација процеса излуживања натријум цијанидом у рудама злата и бакра је неопходна за побољшање економске исплативости и еколошке одрживости рударства злата. Разумевањем изазова које представља бакар и применом стратегија као што су претходна обрада, оптимизација параметара процеса и употреба адитива, могу се постићи значајна побољшања у опоравку злата и потрошњи цијанида. Будућа истраживања у овој области ће се вероватно фокусирати на развој ефикаснијих и еколошки прихватљивијих метода, додатно смањујући утицај прераде руде злата и бакра на животну средину, уз максимизирање екстракције ресурса.