Hur ska vi återvinna guld med natriumcyanid?

Beskrivning

Återvinning av guld med hjälp av natriumcyanid är en allmänt använd metod inom gruv- och ädelmetallindustrin. Cyanid har en unik förmåga att bilda lösliga komplex med guld, vilket möjliggör utvinning av guld från olika källor, såsom låghaltiga malmer, avfallssand och visst elektronikavfall. På grund av den höga toxiciteten hos cyanid, denna process måste utföras med extrem försiktighet och i strikt överensstämmelse med säkerhets- och miljöföreskrifter.

Principen för guldåtervinning med natriumcyanid

I sitt naturliga tillstånd finns guld ofta blandat med andra mineraler i malmer. När Natriumcyanid När guld introduceras i guldhaltig malm sker en kemisk reaktion. I närvaro av syre och vatten reagerar guld med cyanid och bildar en löslig förening. Denna reaktion löser effektivt upp guldet i cyanidlösningen och separerar det från de andra olösliga mineralerna i malmen.

Steg-för-steg-process

Malmberedning

1. Krossning och malningDet första steget innebär att minska malmens storlek. Stora malmbitar krossas först till mindre bitar med hjälp av krossar. Därefter mals den krossade malmen till ett fint pulver i kvarnar. Detta ökar malmens yta, vilket möjliggör effektivare kontakt mellan de guldhaltiga partiklarna och cyanidlösningen. I en typisk guldgruva kan malmen till exempel krossas till en storlek på mindre än 10 mm under det primära krossningssteget och sedan malas till en partikelstorlek där cirka 80 % av partiklarna är mindre än 75 mikrometer i malningssteget.

2. Förbehandling (vid behov)Om malmen innehåller sulfidmineraler eller andra föroreningar som kan hindra cyaniden urlakning I processen blir förbehandling nödvändig. Till exempel, när det finns betydande mängder pyrit i malmen, kan den förbruka syre och cyanid, vilket minskar effektiviteten av guldutvinningen. I sådana situationer kan malmen genomgå rostning eller biooxidation. Rostning innebär att malmen upphettas i närvaro av luft för att oxidera sulfidmineralerna, medan biooxidation använder specifika bakterier för att oxidera sulfidmineralerna vid en lägre temperatur på ett mer miljövänligt sätt.

urlakning

1. Beredning av cyanidlösningEn utspädd lösning av Natriumcyanid framställs. Koncentrationen av cyanidlösningen varierar vanligtvis från 0.05 % till 0.2 % (vikt/volym), beroende på malmens egenskaper och guldhalten. Kalk tillsätts ofta till cyanidlösningen för att justera pH-värdet till ett intervall på 10–11. Denna alkaliska miljö hjälper till att förhindra bildandet av giftig vätecyanidgas och främjar även upplösningen av guld.

2. LakningsprocessenDen malda malmen blandas sedan med cyanidlösningen i stora tankar eller genom en höglakningsanläggning. Vid tanklakning omrörs malm-cyanidblandningen, antingen mekaniskt eller genom luftinjektion, för att säkerställa god kontakt mellan de guldhaltiga partiklarna och cyaniden, vilket ökar reaktionshastigheten. Vid höglakning, som är mer lämplig för låghaltiga malmer, staplas den krossade malmen på en ogenomtränglig insats och cyanidlösningen sprutas över högen. Lösningen sipprar genom malmen och löser upp guldet allt eftersom det fortskrider. Lakningsprocessen kan ta allt från flera timmar till flera dagar, beroende på faktorer som malmtyp, partikelstorlek och urlakningsförhållanden.

Separation av fasta ämnen och vätskor

Efter urlakningsprocessen består den resulterande uppslamningen av fast avfall (sandrester) och en lösning som innehåller guld-cyanidföreningen. Att separera de fasta och flytande komponenterna är avgörande. Detta kan åstadkommas genom metoder som filtrering eller sedimentation. Vid filtrering passerar uppslamningen genom filtermedia, såsom filterdukar eller filterpressar. Det fasta anrikningssandet kvarhålls på filtret, medan den klara lösningen, känd som den pregnanta lösningen, som innehåller det lösta guldet, passerar igenom. Sedimentation innebär att de fasta partiklarna får sedimentera på botten av en tank på grund av gravitationen. Den överliggande vätskan, den pregnanta lösningen, kan sedan försiktigt hällas av.

Guldåterhämtning från den gravida lösningen

1. Zinkutfällning (Merrill-Crowe-processen)En vanlig metod för att utvinna guld från den pregnancyatiska lösningen är zinkfällning. Zinkdamm eller zinkspån tillsätts lösningen. Eftersom zink är mer reaktivt än guld, tränger det undan guldet från guld-cyanidföreningen. Guldet fälls sedan ut som ett fast ämne, tillsammans med vissa föroreningar. Efter reaktionen filtreras den fasta fällningen och bearbetas vidare. Det resulterande guldinnehållande fasta ämnet smälts sedan för att erhålla rent guld.

2. Adsorption av aktivt kol (kol i massa/CIP och kol i urlakning/CIL): Aktiverad i CIP-processen Kol tillsätts till slammet efter urlakningssteget. Det aktiva kolet, med sin höga ytarea, adsorberar guld-cyanidföreningen från lösningen. Kol-guldföreningen separeras sedan från slammet genom siktning. I CIL-processen tillsätts det aktiva kolet under själva urlakningsprocessen. Det guldbelastade kolet avlägsnas därefter från systemet. Guldet kan extraheras från kolet med hjälp av en stark cyanidlösning eller andra extraktionsmedel. Efter extraktion kan guldet utvinnas från extraktionslösningen genom metoder som elektrolytisk utvinning eller ytterligare utfällning.

Raffinering

Guldet som erhålls efter utfällning eller adsorption är vanligtvis inte rent och innehåller föroreningar som andra metaller och icke-metaller. För att erhålla guld med hög renhet (vanligtvis 99.9 % eller högre) används raffineringsprocesser. En vanlig raffineringsmetod är elektrolytisk raffinering. I denna process placeras det orena guldet som anod i en elektrolytisk cell, och en ren guldkatod används. En lämplig elektrolyt, såsom en lösning av guldklorid, används. När en elektrisk ström passerar genom cellen löses guldet i anoden upp och avsätts på katoden. Föroreningarna antingen stannar kvar i elektrolyten eller bildar ett slam i botten av cellen.

Säkerhets- och miljöhänsyn

1. Cyanids toxicitetNatriumcyanid är extremt giftigt. Inandning, förtäring eller hudkontakt med cyanid kan vara dödligt. Alla operationer som involverar cyanid måste utföras i välventilerade utrymmen, och arbetstagare måste bära lämplig personlig skyddsutrustning, inklusive andningsskydd, handskar och skyddskläder. Nödplaner bör finnas på plats vid cyanidspill eller exponering.

2. MiljöpåverkanCyanid kan vara skadligt för miljön om det inte hanteras på rätt sätt. Avfall från guld återvinning Processen kan innehålla kvarvarande cyanid. Dessa avfall måste lagras i säkra uppdammar för att förhindra utsläpp av cyanid i miljön. Behandlingsmetoder, såsom kemisk oxidation eller biologisk nedbrytning, kan användas för att bryta ner cyaniden i avfallet innan det släpps ut eller deponeras. Dessutom är noggrann övervakning av vattenkällor nära guldutvinningsanläggningar avgörande för att säkerställa att ingen cyanidkontaminering sker.

Slutsats

Användningen av natriumcyanid för att utvinna guld är en komplex men effektiv process. Den involverar flera steg, från malmberedning till guldutvinning och raffinering. Även om det erbjuder ett högeffektivt sätt att utvinna guld från olika källor, måste de därmed sammanhängande säkerhets- och miljöriskerna hanteras noggrant. Genom att följa korrekta procedurer, använda lämplig teknik och följa föreskrifter kan guldutvinningsindustrin fortsätta att verka på ett hållbart och ansvarsfullt sätt.