Den huvudsakliga processen för omrörning, cyanidering och urlakning i guldgruvor

Beskrivning

Cyanideringslakning, som har använts i industriell produktion sedan 1887, är en minerallakningsprocess som använder cyanidlösningar som lakningsmedel för att utvinna guld och silver från guld- och silverinnehållande mineralråvaror. Omrörning av cyanideringslakning är en av de viktiga metoderna inom cyanideringslakning och används ofta inom guldgruveindustrin.

Principen för omrörning Cyanidering Urlakning

Cyanid, såsom natriumcyanid (NaCN), är ett viktigt reagens i cyanideringsprocessen. Natriumcyanid är en färglös och transparent kristall, ofta grågul på grund av föroreningar. Den är mycket löslig i vatten, med en vattenlöslighet större än 20 %. När pH-värdet i dess vattenlösning surgörs till pH = 7 sönderfaller cyaniden nästan helt till flyktig vätecyanidgas, vilket är en färglös och mycket giftig gas. I lösningen är vätecyanid en svag syra, svår att jonisera och har ingen urlakningseffekt på guld och silver. När pH-värdet är 12 dissocierar cyaniden i lösningen nästan helt till cyanidjoner. Därför måste cyanideringsoperationen utföras i ett alkaliskt medium.

Generellt sett är cyanideringslakning av guld i närvaro av syre en elektrokemisk korrosionsprocess. Cyanid reagerar med guld i en alkalisk miljö med deltagande av syre och bildar vattenlösliga guldcyanidkomplex, vilket möjliggör upplösning av guld från malmen.

Processen för omrörning Cyanidering Urlakning

1. Beredning av urlakningsråvaror

• Krossning : Den utvunna råmalmen matas först in i en kross för krossning. Krossningsprocessen är indelad i grovkrossning, medelkrossning och finkrossning. Käftkrossar och konkrossar används ofta för grov- och medelkrossning, främst för att bryta sönder stora malmbitar till mindre partiklar, vanligtvis med en partikelstorlek kontrollerad till några centimeter. Hammarkrossar används främst för finkrossning.

• Malning : Den krossade malmen går in i en kulkvarn för vidare malning till lämplig partikelstorlek. Vanligtvis krävs det att malmpartikelstorleken når -200 mesh, vilket motsvarar 60 %–90 %, så att guldmineralerna är helt dissocierade. Generellt används kulkvarnar av gittertyp för grovmalning och kulkvarnar av överfyllningstyp för finmalning.

• Slurryberedning : Den malda malmmassan hamnar i en omrörningstank. En lämplig mängd vatten tillsätts för att justera malmmassakoncentrationen, vanligtvis kontrollerad till 30 % - 50 %. Samtidigt tillsätts justerare som kalk för att justera malmmassans pH-värde till 10 - 11, vilket skapar en alkalisk miljö som bidrar till cyanidering och hämmar upplösningen av andra föroreningar.

2. Omrörning Cyanidering Urlakning

• Tillsats av urlakningsreagens : Cyanidmedel som natriumcyanid (NaCN) eller kaliumcyanid (KCN) tillsätts till den justerade malmmassan. Under fullständig omrörning reagerar cyanid kemiskt med guld för att bilda vattenlösliga guldcyanidkomplex.

• Urlakningsutrustning : Urlakningsprocessen utförs vanligtvis i flera seriekopplade omrörningstankar. Omrörningstankarna kan delas in i tre typer beroende på olika blandningsmetoder: trycklufts-omrörningstankar, mekaniska omrörningstankar eller blandade omrörningstankar.

• Urlakningsförhållanden : Koncentrationen av natriumcyanid i malmmassan är vanligtvis 0.02 % - 0.1 %. Kalk tillsätts under drift för att få malmmassans pH = 9 - 12. Luft fylls på för att upprätthålla bästa möjliga förhållande mellan koncentrationen av löst syre och koncentrationen av natriumcyanid i malmmassan. Urlakningstiden är vanligtvis 24 - 48 timmar för att säkerställa att guldet är helt upplöst.

3. Separation och tvättning av fast-vätskehalt

• Separation av fast-vätskehalt : Efter urlakningen separeras malmmassan mellan fast-vätskehalt med hjälp av utrustning som förtjockningsmedel och filter för att erhålla guldhaltig, gravid lösning och urlakningsrester. Förtjockningsmedel använder principen om gravitationssedimentation för att få fasta partiklar i malmmassan att sjunka till botten, och supernatanten är den guldhaltiga, gravida lösningen. Filter filtrerar ytterligare underflödet från förtjockningsmedlet för att förbättra effekten av separationen mellan fast-vätskehalt.

• Tvätt : För att uppnå tillräcklig separation mellan cyanidlakvattnet och lakningsresten används vanligtvis en tvättprocess med 3–5 steg av förtjockning, filtrering eller en kombination av de två. Detta är en nyckeloperation för cyanidlakning. Den vanligt förekommande metoden är kontinuerlig motströmsdekanteringsmetod (CCD-metoden). Förtjockningsmedlen som används i denna metod kan delas in i enskikts- och flerskiktstyper. Många cyanidkoncentratorer i Kina använder 2–3-skiktsförtjockningsmedel för separation av fast och flytande ämnen och kontinuerlig motströmstvättning.

4. Guldåtervinning

• Metod för undanträngning av zinkpulver : Zinkpulver tillsätts till den guldhaltiga, gravida lösningen. Zink reagerar med guldcyanidkomplexet i en undanträngningsreaktion, vilket reducerar guld till metalliskt guld och utfäller det. Efter filtrering erhålls guldslam, och guldslammet smälts genom processer som smältning för att erhålla rått guld.

• Adsorptionsmetod med aktivt kol : Aktivt kol tillsätts till den guldhaltiga, gravida lösningen, och guldcyanidkomplexet adsorberas av det aktiva kolet. Sedan utvinns guld från det aktiva kolet genom processer som desorption och elektrolytisk utvinning. Denna metod kan vidare delas in i kol-i-massa-metoden (CIP) och kol-i-lakningsmetoden (CIL).

• CIP-process : Först utförs cyanideringslakning, och sedan tillsätts aktivt kol till malmmassan för att adsorbera guld. I CIP-processen är lakning och adsorption två oberoende operationer. I adsorptionsoperationen är lakningsprocessen i princip avslutad, och storleken, mängden och driftsförhållandena för adsorptionstankarna bestäms av adsorptionsparametrarna.

• CIL-process : Aktivt kol tillsätts till lakningstanken, och urlakning och adsorption utförs samtidigt, det vill säga att urlakning och adsorption sker samtidigt. I CIL-processen utförs urlaknings- och adsorptionsoperationerna samtidigt. Generellt sett kräver urlakningsoperationen längre tid än adsorptionsoperationen. Därför bestäms tankens storlek, luftning och dosering av urlakningsparametrar. Eftersom adsorptionshastigheten är en funktion av koncentrationen av löst guld i lösningen, för att öka koncentrationen av löst guld i de främre adsorptionstankarna och samtidigt öka urlakningstiden, läggs vanligtvis 1-2 steg av förurlakning till före urlakning och adsorption för att öka koncentrationen av löst guld i de främre adsorptionstankarna och samtidigt öka urlakningstiden.

5. Avfallsbehandling

Avfallssand efter guldutvinning innehåller vanligtvis vissa mängder kvarvarande cyanid och andra föroreningar. Av miljöskyddskrav måste avfallssand behandlas ordentligt. Vanliga behandlingsmetoder inkluderar kemiska oxidationsmetoder (såsom svaveldioxid-luftmetoden), naturlig nedbrytning eller biologiska nedbrytningsmetoder för att minska koncentrationen av kvarvarande cyanid till under den nationella standarden och förhindra miljöföroreningar. Det behandlade avfallssand kan bortskaffas genom stapling eller andra lämpliga metoder.

Slutsats

Omrörningscyanideringslakning är en viktig process vid utvinning av guld från guldmalmer. Genom en serie processer som råmaterialberedning, omrörningslakning, separation av fast material och vätska, guldåtervinning och behandling av avfallssand kan guld effektivt utvinnas från guldmalmer. På grund av cyanidens toxicitet måste dock noggrann uppmärksamhet ägnas åt produktionssäkerhet och miljöskydd vid användning av omrörningscyanideringslakning för att säkerställa en hållbar utveckling av guldgruveindustrin.