Natriumcyanidförbrukning i guldextraktion förklaras

I processen att utvinna guld från cyanidföreningar, Natriumcyanid konsumeras på flera sätt. Natriumcyanid är den vanligaste lakningsmedel i guldutvinning, och teoretiskt sett endast 0.5 gram av Natriumcyanid behövs för att urlaka 1 gram guld. I de flesta guldcyanideringsanläggningar är dock den faktiska förbrukningen av cyanid betydligt högre, ofta över teoretiska beräkningar med 50 till 100 gånger.

De viktigaste faktorerna som bidrar till den höga konsumtionen av cyanid i guldcyanideringsprocess innefattar:

1. Förbrukning av cyanid i guldupplösningsprocessen

Cyanidväxter har använt natriumcyanid att lösa upp guld från malm för att återvinna guld från lakvattnet. De inblandade kemiska reaktionerna är följande:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

Från elektrokemiska reaktioner är det känt att upplösning av 1 gram guld kräver konsumtion av 0.92 gram natriumcyanid.

2. Förbrukning av cyanid i reaktioner med associerade basmetaller

(1) Vissa guldmalmer innehåller associerade mineraler som pyrit, magnetit, karbonat, sulfatmineraler, hydroxider och oxider. Under krossningssteget genereras järnpulver, som långsamt reagerar med natriumcyanid, vilket ökar förbrukning av cyanid. Reaktionerna är följande:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Om guldmalmen innehåller olika typer av kopparmineral kommer de också att reagera med natriumcyanid för att bilda kopparcyanidkomplex och förbrukar cyanid i processen. Reaktionerna är följande:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

På grund av den starka reaktiviteten hos natriumcyanid med många kopparmineraler krävs i allmänhet 2.3 till 3.4 gram cyanid för att lösa upp 1 gram koppar.

(3) Om den ursprungliga guldmalmen innehåller sfalerit eller smithsonit, kommer de också att reagera med natriumcyanid för att bilda zinkcyanid och karbonater. Reaktionerna är följande:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Om guldmalmen innehåller arsenopyrit, kvicksilver, selen, tellur, etc., kommer de också att reagera med natriumcyanid. När malmkroppen innehåller kolhaltiga bergarter, särskilt de som är rika på organiskt kol, blir adsorptionen av cyanid starkare, vilket försvårar cyanidläckningen av guld.

3. Hydrolys av cyanider

I lösning, cyanider genomgår olika grader av hydrolys beroende på pH, varvid mängden producerad vätecyanid är relaterad till lösningens alkalinitet. Reaktionen kan representeras enligt följande:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Efter hydrolys genererar en del av cyaniden vätecyanid, medan en annan del hydrolyseras oxidativt, vilket gradvis producerar myrsyra och ammoniak. Vid 100°C tappar CN⁻ 50% och vid 130°C tappar det 85%.

I cyanideringsprocessen för guldbrytning är vätecyanid en mycket giftig gas. Om det inte hanteras på rätt sätt kan det leda till ökad användning av NaCN, höja produktionskostnaderna och orsaka miljöföroreningar, samt utgöra hälsorisker för operatörer. Mängden HCN som produceras varierar med lösningens pH: vid pH 10.5. endast 6.1 % av vätecyanid produceras; vid pH 10 ökar den till 17 %; vid pH 9.5. den når 39.2%; och vid pH 9.0. det är 67.1 %. I guld-CIP-anläggningar (Carbon-in-Pulp) justeras därför pH vanligtvis till mellan 11 och 12 för att kontrollera hydrolysen av cyanider.

4. Oxidationen av cyanid (CN-) av löst syre (O2)

För att öka upplösningshastigheten för guld måste både CN- och O2 vara involverade i reaktionen. Vid rumstemperatur och tryck är den maximala lösligheten av syre 8.2 mg/L. Tillsatsen av ett starkt oxidationsmedel kan öka koncentrationen av syre i lösningen, vilket avsevärt påskyndar urlakningsprocessen. Emellertid måste förhållandet mellan syre och cyanid vara balanserat; annars kan urlakningshastigheten minska. Löst syre reagerar med cyanid och bildar cyanat, som är stabilt i alkaliska lösningar. Men vid ett pH lägre än 7. hydrolyseras det för att producera ammoniak och bikarbonat. Reaktionsekvationerna är som följer:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Därför kan denna reaktion leda till förbrukning av cyanid under laknings- eller elektrolysprocesserna.

5. Adsorption av cyanid av lera

Under cyanideringsprocessen genererar järnsulfiden i malmen järnhydroxid, medan silikaterna i malmen bildar kolloidal kiseldioxid i ett alkaliskt medium. Båda dessa ämnen har en viss förmåga att adsorbera cyanid, vilket leder till förlust av cyanid tillsammans med lakningsresterna.

6. Förbrukning av cyanid av andra ämnen

(1) När slurryn omrörs och fylls med luft, kommer CO2 att finnas i lösningen. CO2 kommer också att reagera med cyanid.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Sulfidmineraler som pyrit i den ursprungliga malmen reagerar med löst syre (O2) i malmmassan, och de resulterande sulfiterna och sulfaterna kommer också att reagera med cyanid.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

En liten mängd CaO eller Ca(OH)2 kan tillsättas före urlakning för att neutralisera syran och förhindra att ovanstående reaktion inträffar.

Sammanfattningsvis

Ovanstående är de 6 aspekterna av cyanidkonsumtion i guldcyanideringsprocessen. Förutom den cyanid som krävs för normal upplösning av guld, finns det många icke-nödvändiga konsumtioner, såsom reaktion med andra associerade mineraler, självhydrolys, etc. 

Om du har några frågor om ovanstående innehåll, eller vill veta , kan du konsultera online kundtjänst eller skicka ett meddelande, vi kommer att kontakta dig så snart som möjligt!