Optimering av natriumcyanidlakning i guld-kopparmalmer

Beskrivning

Utvinning av guld och koppar från guld-kopparmalmer är en komplex process. Cyanidering, särskilt med hjälp av Natriumcyanid, har länge varit en dominerande metod för guldutvinning. Emellertid innebär närvaron av koppar i dessa malmer betydande utmaningar för cyanideringsprocessen, vilket påverkar både guldutvinningen och cyanid konsumtion. Det här blogginlägget fördjupar sig i optimeringen av natrium Cyanidlakning inom guld-kopparmalmer, där de underliggande principerna, utmaningarna och de innovativa lösningarna utforskas.

Principer för cyanidlakning

Cyanidlakning är beroende av cyanidjonernas unika förmåga att bilda stabila komplex med guld och silver. Natriumcyanid, som är mycket lösligt i vatten och relativt stabilt, fungerar som det primära lixivianten. När det löses i vatten frigör det cyanidjoner. Dessa joner reagerar med guld i närvaro av syre genom en elektrokemisk process. Guld oxideras först och binds sedan av cyanidjonerna för att bilda ett lösligt komplex, vilket möjliggör utvinning från malmen.

Utmaningar med koppar i guld-kopparmalmer

Ökad cyanidkonsumtion

Koppar i guld-kopparmalmer reagerar med cyanid för att skapa olika koppar-cyanidkomplex. För varje 1 % reaktiv koppar som finns kan cirka 30 kg/t NaCN förbrukas. Denna betydande förbrukning driver inte bara upp driftskostnaderna för cyanideringsprocessen utan kräver också en noggrannare hantering av cyanidanvändningen.

Hämning av guldurlakning

Höga koncentrationer av koppar-cyanidkomplex i laklösningen kan bromsa upplösningen av guld. Dessutom tenderar koppar att bilda passiveringsskikt på ytan av guldpartiklarna. Dessa skikt fungerar som barriärer, vilket minskar kontakten mellan guld och cyanidjoner och därigenom hindrar extraktionsprocessen.

Strategier för att optimera natriumcyanidlakning i guld-kopparmalmer

Förbehandling av malmer

• Fysiska separationsmetoderTekniker som gravitationsseparation, flotation eller magnetisk separation kan tillämpas för att förkoncentrera malmen. Genom att selektivt avlägsna en betydande del av kopparmineralerna före cyanidering minskar dessa metoder kopparhalten i materialet som kommer att urlakas. Flotation kan till exempel separera kopparsulfidmineraler från den guldhaltiga malmen, vilket minimerar kopparinterferens under cyanidering.

• Oxidativ förbehandlingOxidativa processer som rostning, biooxidation eller tryckoxidation är effektiva för att bryta ner sulfidmineraler och frigöra det inneslutna guldet. I samband med guld-kopparsulfidmalmer förbättrar oxidativ förbehandling inte bara guldutvinningen utan minskar också kopparns negativa inverkan på cyanidbildning. Rostning omvandlar till exempel sulfidmineraler till oxider, vilket gör guldet mer tillgängligt för cyanidlakningsprocessen.

Processparameteroptimering

• CyanidkoncentrationAtt bestämma den ideala cyanidkoncentrationen är avgörande. Även om högre koncentrationer kan öka guldupplösningen, leder de också till överdriven cyanidförbrukning, särskilt i närvaro av koppar. En balanserad strategi krävs, och i vissa fall kan användning av en lägre cyanidkoncentration tillsammans med andra tillsatser ge bättre resultat.

• pH -kontrollAtt upprätthålla rätt pH-nivå (vanligtvis runt 9-12) i lakningslösningen är avgörande för cyanideringsprocessen. Vid urlakning av guld-kopparmalm kan justering av pH-värdet bidra till att kontrollera upplösningshastigheten för både koppar och guld. En liten sänkning av pH-värdet kan ibland öka guldurlakningen genom att hämma kopparurlakningen.

• Temperatur och agitationAtt höja temperaturen kan påskynda cyanidlakningsreaktionen, men det har sina begränsningar. Överdriven värme kan öka cyanidens flyktighet och påskynda dess oxidation till mindre reaktiva ämnen. Tillräcklig omrörning är nödvändig för att säkerställa god kontakt mellan malmpartiklarna, cyanidlösningen och syre. Alltför kraftig omrörning kan dock orsaka överdrivet slitage på utrustningen.

Användning av tillsatser

• Ammoniak/ammoniumAtt tillsätta ammoniak till cyanideringsprocessen kan hjälpa till att hantera koppar genom att bilda stabila komplex med den. Dessa komplex förhindrar bildandet av vissa koppar-cyanidföreningar som hämmar guldupplösning. Användningen av ammoniak kräver dock noggrant övervägande på grund av dess toxicitet och flyktighet, vilket medför miljörisker.

• GlycinNy forskning visar att glycin kan användas i kombination med låga koncentrationer av cyanid för att utvinna guld, silver och koppar från guld-kopparmalmer. Glycin bildar komplex med både koppar(II)- och koppar(II)joner, främjar kopparupplösning och kan lösa upp passiveringsskikten på guld- och kopparytor. Denna metod kan avsevärt minska cyanidförbrukningen med minst 75 %.

Kund-case

En japansk gruvdrift

En liten gruvverksamhet i Japan arbetade med att maximera guldutvinningen från kopparrik malm med hjälp av cyanidering. I en tidigare cyanideringscykel med 800 ton stoft (guldsand) utvann de 1.3 kilo 94 % rent guld efter eluering. För att förbättra utvinningen använde de kalk för att öka pH-värdet och ammoniak för att hjälpa till att avlägsna koppar. Dessutom utförde de koppareluering från Kol före guldeluering och justerade spänning och strömstyrka under guldeluering och elektroavsättning. Dessa åtgärder bidrog till att öka guldutvinningen.

Australisk lågkvalitativ koppar-guldmalm

En australisk låghaltig koppar-guldmalm bearbetades med hjälp av en "blandad flotation-koppar-svavelseparation-svavelkoncentratlakning för guld"-process. Genom att optimera flotationsreagensen (med en kombination av butylxantat och ammoniumdibutylditiofosfat som uppsamlare) och processflödet (flera steg av grovbearbetning och rensning i en sluten krets) uppnådde de en kopparåtervinning på 82.46 % och en omfattande guldåtervinning på 91.87 %.

Slutsats

Optimera natriumcyanid Urlakningsprocessen i guld-kopparmalmer är avgörande för att förbättra den ekonomiska lönsamheten och miljömässiga hållbarheten i guldbrytning. Genom att förstå de utmaningar som koppar medför och implementera strategier som förbehandling, processparameteroptimering och användning av tillsatser kan betydande förbättringar av guldutvinning och cyanidförbrukning uppnås. Framtida forskning inom detta område kommer sannolikt att fokusera på att utveckla mer effektiva och miljövänliga metoder, vilket ytterligare minskar miljöpåverkan av guld-kopparmalmsbearbetning samtidigt som resursutvinningen maximeras.