Смањење потрошње натријум цијанида приликом излуживања концентрата злата

Увод

У индустрији вађења злата, процес цијанидације се широко користи за екстракцију злата из златних концентрата . Натријум цијанид игра кључну улогу у овом процесу јер реагује са златом и формира растворљиве комплексе златног цијанида, који се затим могу даље обрађивати за добијање злата. Међутим, велика потрошња натријум цијанида не само да повећава трошкове производње, већ и покреће значајне еколошке проблеме због токсичности цијанида. Стога је откривање ефикасних начина за смањење употребе натријум цијанида у процесу излуживања злата од великог значаја, како из економских, тако и из еколошких разлога.

Фактори који утичу на потрошњу натријум цијанида

Минералогија златног концентрата

Састав концентрата злата има значајан утицај на потрошњу натријум цијанида . Минерали попут пирита, пиротита, халкопирита и других сулфидних минерала могу реаговати са цијанидом и кисеоником током излучивања. Пирит, на пример, може се оксидовати у присуству кисеоника и цијанида, што доводи до формирања различитих комплекса гвожђе-цијанид и трошења цијанида у процесу. Штавише, минерали бакра такође могу изазвати значајну потрошњу цијанида. Бакар формира стабилне комплексе цијанида, а када постоји висок садржај бакра у раствору за излучивање, концентрацију натријум цијанида треба повећати да би се одржала активност излучивања злата, што додатно повећава употребу цијанида.

Услови испирања

пХ вредност

pH вредност раствора за лужење је критичан фактор. Цијанид постоји у различитим облицима на различитим pH нивоима. При ниском pH, цијанид може хидролизовати и формирати водоник цијанид, испарљиву и штетну супстанцу. Да би се то спречило, pH вредност система за лужење се обично одржава високом, типично око 10 - 11.5. Међутим, превисоко pH може негативно утицати на процес лужења, као што је смањење активности одређених ензима или изазивање таложења металних јона, што може утицати на ефикасност лужења и повећати потрошњу цијанида.

Аерација и снабдевање кисеоником

Адекватан доток кисеоника је од виталног значаја за оксидацију злата и формирање комплекса злата и цијанида. Недовољна аерација или низак ниво кисеоника могу успорити реакцију испирања, што резултира непотпуном екстракцијом и потенцијално приморава на додавање више цијанида ради постизања бољих резултата. С друге стране, прекомерна аерација може довести до непотребне оксидације других минерала у концентрату, што такође повећава потрошњу цијанида.

Стратегије за смањење потрошње натријум цијанида

Претходна обрада концентрата злата

Оксидативна претходна обрада

Методе оксидативне претходне обраде могу елиминисати или модификовати минерале који троше цијанид у концентрату злата. Пржење је уобичајени приступ, где загревање концентрата у присуству кисеоника оксидује сулфидне минерале и трансформише минерале који садрже гвожђе у стабилније облике, смањујући њихову реактивност са цијанидом током накнадног излучивања. Међутим, пржење има недостатке попут велике потрошње енергије и потенцијалног загађења животне средине. Биооксидација, коришћењем микроорганизама као што је Thiobacillus ferrooxidans, је блажа, енергетски ефикаснија и еколошки прихватљивија алтернатива. Она селективно оксидује сулфидне минерале, ефикасно уклањајући оне који троше цијанид и смањујући потребу за натријум цијанидом током излучивања.

Флотација за уклањање бакра

Када златни концентрат садржи значајну количину минерала бакра, флотација се може користити као претходна фаза. Одвајањем минерала бакра од фракције која садржи злато, значајно се смањује потрошња цијанида узрокована стварањем комплекса бакар-цијанид. Преостали концентрат богат златом може се затим подвргнути излучивању цијанидом са нижом дозом натријум цијанида.

Оптимизација услова испирања

Контролисање pH вредности

Одржавање одговарајуће и стабилне pH вредности је неопходно. Креч се обично користи за подешавање pH вредности суспензије за излучивање. Он не само да повећава pH вредност како би се спречила хидролиза цијанида, већ и помаже у смањењу потрошње цијанида утичући на брзину излучивања бакра и спречавајући стварање одређених једињења која троше цијаниде. Међутим, количина креча мора се пажљиво контролисати, јер прекомерна количина креча може изазвати таложење корисних металних јона или повећати вискозност суспензије, ометајући дифузију реактаната. Експериментална истраживања показују да додавање око 1-2 кг/т креча за подешавање pH вредности на око 10.5-11.5 често постиже добре резултате у смањењу потрошње цијанида уз одржавање високе стопе излучивања злата.

Оптимизација аерације

Да би се осигурало ефикасно испирање злата са минималним садржајем натријум цијанида, потребно је оптимизовати брзину аерације. Већина постројења за цијанизацију злата користи ваздушне компресоре ниског притиска, без уља, за довод ваздуха. Технике попут постављања поклопца са малим отворима на крају цеви за довод ваздуха ради стварања бројних мехурића малог пречника могу повећати површину контакта између кисеоника и суспензије за испирање, побољшавајући ефикасност оксидације злата и смањујући непотребну потрошњу цијанида. Постављање неповратног вентила ради спречавања повратног тока ваздуха такође стабилизује систем аерације. Подешавање брзине аерације према карактеристикама концентрата и условима испирања помаже у одржавању оптималне концентрације кисеоника у суспензији, подстичући испирање злата и смањујући употребу цијанида.

Употреба адитива

Адитиви на бази олова

Додавање адитива на бази олова, као што је олово нитрат, пре цијанидног излучивања може смањити потрошњу натријум цијанида. Јони олова реагују са нечистоћама попут сулфидних јона у концентрату злата и формирају нерастворљиве талоге, смањујући њихов утицај на процес излучивања и потрошњу цијанида. На пример, код излучивања руда злата са високим садржајем сулфидних минерала, додавање 300-600 г/т оловног нитрата, заједно са претходним третманом алкалијама током 2-3 сата, може смањити потрошњу натријум цијанида са 2500-3000 г/т на 1200-1500 г/т и повећати брзину излучивања злата за 2%-4%.

Алтернативни излуживачи или адитиви

Одређена алтернативна средства за излугивање или адитиви могу се користити са цијанидом како би се смањила укупна потрошња цијанида. Глицин, нетоксична, рециклабилна и биоразградива аминокиселина, једна је таква опција. У неким случајевима, технологија излуживања на бази глицина постигла је значајно смањење цијанида, уз одржавање стопе опоравка злата сличне традиционалним методама цијанидације. Додавање специфичних сурфактаната такође може побољшати квасивост честица злата и дифузију реактаната у суспензији за излугивање, што потенцијално помаже у извесној мери у смањењу потрошње натријум цијанида.

Закључак

Смањење потрошње натријум цијанида у процесу излуживања концентрата злата је сложен, али кључан задатак. Разумевањем фактора који утичу на потрошњу цијанида и применом стратегија попут претходне обраде, оптимизације услова излуживања и употребе адитива, може се постићи значајно смањење употребе натријум цијанида. Ово економски користи предузећима за вађење злата смањењем трошкова производње и помаже у ублажавању еколошких ризика повезаних са употребом цијанида. Очекује се да ће континуирано истраживање и иновације у овој области довести до ефикаснијих и еколошки прихватљивијих процеса екстракције злата у будућности.