Mchakato wa Uwekaji Saini katika Uchakataji wa Madini ya Dhahabu

kuanzishwa

Mchakato wa kusaga madini katika usindikaji wa madini ya dhahabu una jukumu muhimu na lisiloweza kubadilishwa katika tasnia ya uchimbaji dhahabu duniani. Dhahabu, yenye thamani yake ya muda mrefu kama chuma cha thamani, imekuwa ikitafutwa na wanadamu kwa maelfu ya miaka. Kuanzia kuwa ishara ya utajiri na nguvu katika ustaarabu wa kale hadi matumizi yake ya kisasa katika vito vya mapambo, vifaa vya elektroniki, na uwekezaji, mahitaji ya dhahabu yanaendelea kuwa juu kila mara.

Mchakato wa cyanidation umekuwa msingi wa uchimbaji wa dhahabu kwa zaidi ya karne. Umuhimu wake upo katika uwezo wake wa kuchimba dhahabu kwa ufanisi kutoka kwa aina mbalimbali za madini. Kabla ya maendeleo ya mchakato wa cyanidation, mbinu za uchimbaji wa dhahabu mara nyingi zilikuwa za kazi - za kina, zisizo na ufanisi, na uharibifu zaidi wa mazingira. Kwa mfano, kuunganisha, mbinu ya awali ya uchimbaji wa dhahabu, ilihusisha matumizi ya zebaki ili kuunganisha na chembe za dhahabu. Hata hivyo, njia hii ilikuwa na mapungufu makubwa, ikiwa ni pamoja na sumu ya juu ya zebaki na viwango vya chini vya uokoaji kwa baadhi ya aina za madini.

Kinyume chake, mchakato wa uwekaji sinia ulileta mapinduzi katika sekta ya madini ya dhahabu. Kwa kutumia miyeyusho ya sianidi, inaweza kuyeyusha chembe za dhahabu, hata zile ambazo zimesambazwa vyema ndani ya madini hayo, kwa ufanisi wa hali ya juu kiasi. Hii inaruhusu makampuni ya uchimbaji madini kuchimba dhahabu kutoka kwa madini ambayo hapo awali yalionekana kuwa ya kiuchumi kusindika. Kwa kweli, sehemu kubwa ya uzalishaji wa dhahabu duniani leo, unaokadiriwa kuwa zaidi ya 80%, unategemea mchakato wa sainodation kwa namna fulani. Iwe ni migodi mikubwa iliyo wazi - nchini Afrika Kusini, Marekani, au migodi ya chini ya ardhi nchini Australia na Uchina, mchakato wa uwekaji sianidi ndio njia ya kuchimba dhahabu. Matumizi yake mapana ni uthibitisho wa ufanisi wake na uwezekano wa kiuchumi katika ulimwengu tata na wenye ushindani wa uchimbaji dhahabu.

Mchakato wa Cyanidation ni nini

Mchakato wa sianidi, katika kiini chake, ni mbinu ya uchimbaji wa kemikali ambayo hutumia sifa za kipekee za kemikali za ioni za sianidi. Katika muktadha wa usindikaji wa madini ya dhahabu, kanuni yake ya msingi ya CIP le inazingatia mmenyuko wa mchanganyiko kati ya ioni za sianidi (CN^-) na dhahabu huru.

Dhahabu katika asili mara nyingi ipo katika hali ya bure, hata wakati imefungwa ndani ya madini mengine. Mara tu madini ya kufunika yamevunjwa wazi, dhahabu inafunuliwa kama dhahabu ya msingi. Ioni za cyanide zina mshikamano mkubwa wa dhahabu. Wakati madini yenye kuzaa dhahabu yanapofunuliwa na cyanide - yenye ufumbuzi, ioni za sianidi huunda tata imara na atomi za dhahabu. Athari ya kemikali inaweza kuwakilishwa na equation ifuatayo:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Katika mmenyuko huu, chini ya utendakazi wa oksijeni, atomi za dhahabu huchanganyika na ioni za sianidi kuunda dhahabu mumunyifu - sianidi changamano, dicyanoaurate ya sodiamu (Na[Au(CN)_2] ). Mabadiliko haya huruhusu dhahabu, ambayo hapo awali ilikuwa katika ore imara, kufuta ndani ya suluhisho, kuitenganisha na vipengele vingine visivyo vya dhahabu vya ore.

Kwa kusema kweli, mchakato wa sianidi hauingii ndani ya wigo wa jadi wa usindikaji wa madini lakini unaainishwa kama hydrometallurgy. Uchakataji wa madini kwa kawaida huhusisha mbinu za kutenganisha kimwili kama vile kusagwa, kusaga, kuelea, na kutenganisha mvuto ili kutenganisha madini ya thamani kutoka kwa madini ya gangue. Kinyume chake, hydrometallurgy hutumia athari za kemikali ili kutoa metali kutoka kwa madini yao katika mmumunyo wa maji. Mchakato wa cyanidation, pamoja na utegemezi wake juu ya athari za kemikali kufuta dhahabu katika sianidi - yenye ufumbuzi, ni wazi kuwa ni mali ya ulimwengu wa hydrometallurgy. Uainishaji huu ni muhimu kwa vile unatofautisha mchakato wa sianidi kutoka kwa ore nyingine za kimwili - mbinu za usindikaji na kuangazia kemikali yake - athari - asili inayoendeshwa katika uchimbaji wa dhahabu.

Aina za Taratibu za Cyanidation: CIP na CIL

Ndani ya nyanja ya michakato ya sianidation kwa uchimbaji wa dhahabu, njia kuu mbili zinajitokeza: mchakato wa Carbon - in - Pulp (CIP) na Carbon - in - Leach (CIL) mchakato.

Mchakato wa CIP una sifa ya operesheni ya mfululizo. Kwanza, massa ya dhahabu yenye kuzaa hupitia hatua ya uchimbaji. Katika hatua hii, ore huchanganywa na cyanide - yenye ufumbuzi. Chini ya hali ifaayo ya upatikanaji wa oksijeni, pH, na halijoto, dhahabu katika ore huunda changamano mumunyifu na ioni za sianidi, kama inavyofafanuliwa katika mmenyuko wa kimsingi wa sianidi. Baada ya mchakato wa leaching kukamilika, kaboni iliyoamilishwa huletwa ndani ya massa. Kaboni iliyoamilishwa kisha hutangaza changamano la dhahabu - sianidi kutoka kwa suluhisho. Utengano huu wa hatua za leaching na utangazaji huruhusu mchakato unaodhibitiwa zaidi na kuboreshwa katika baadhi ya matukio. Kwa mfano, katika migodi ambapo madini yana muundo thabiti na hali ya uvujaji inaweza kudumishwa kwa usahihi, mchakato wa CIP unaweza kufikia viwango vya juu vya kurejesha dhahabu.

Kwa upande mwingine, mchakato wa CIL unawakilisha mbinu jumuishi. Katika mchakato wa CIL, leaching ya dhahabu kutoka ore na adsorption ya dhahabu - cyanide tata na mkaa ulioamilishwa hutokea wakati huo huo. Hii inafanikiwa kwa kuongeza kaboni iliyoamilishwa moja kwa moja kwenye mizinga ya leaching. Faida ya mchakato wa CIL iko katika matumizi yake ya ufanisi zaidi ya vifaa na wakati. Kwa kuwa leaching na adsorption ni pamoja, hakuna haja ya vifaa vya ziada au muda wa kuhamisha massa kati ya leaching na adsorption hatua. Hii inapunguza urefu wa jumla wa kiwanda cha usindikaji na inaweza kusababisha uokoaji wa gharama katika suala la uwekezaji mkuu na gharama za uendeshaji. Kwa mfano, katika shughuli kubwa za uchimbaji madini ambapo upitishaji ni jambo muhimu, mchakato wa CIL unaweza kushughulikia kiasi kikubwa cha madini kwa muda mfupi, na kuongeza ufanisi wa uzalishaji.

Katika miaka ya hivi karibuni, mchakato wa CIL umezidi kupitishwa na mimea ya cyanidation duniani kote. Uwezo wake wa kutumia kwa ufanisi zaidi vifaa vya uzalishaji huipa kingo juu ya mchakato wa CIP katika hali nyingi. Hali ya kuendelea ya mchakato wa CIL pia husababisha operesheni thabiti zaidi, na kutofautiana kidogo katika ubora wa bidhaa ya mwisho. Zaidi ya hayo, idadi iliyopunguzwa ya hatua za mchakato katika CIL inamaanisha kuna fursa chache za hitilafu au hasara wakati wa uhamisho wa nyenzo kati ya hatua tofauti za mchakato. Walakini, chaguo kati ya CIP na CIL sio moja kwa moja kila wakati. Inategemea mambo mbalimbali kama vile asili ya madini hayo, ukubwa wa uchimbaji madini, mtaji unaopatikana kwa ajili ya uwekezaji, na mahitaji ya ndani ya mazingira na udhibiti. Baadhi ya migodi bado inaweza kupendelea mchakato wa CIP kutokana na hali yake bora - inayoeleweka na iliyogawanyika zaidi, ambayo inaweza kuwa rahisi kudhibiti katika hali fulani.

Mahitaji Muhimu katika Mchakato wa Cyanidation

Uzuri wa Kusaga

Usagaji wa kusaga una jukumu muhimu katika operesheni ya sianidation. Kwa kuwa ufanisi wa cyanidation hutegemea uwezo wa kufichua dhahabu iliyofunikwa, kusaga kwa uangalifu ni muhimu. Katika mimea ya kawaida ya kaboni - in-pulp (CIP), mahitaji ya usagaji wa kusaga kwa ore kuingia kwenye operesheni ya cyanidation ni ngumu sana. Kwa ujumla, uwiano wa chembe na ukubwa wa -0.074mm inapaswa kufikia 80 - 95%. Kwa baadhi ya migodi ambapo dhahabu inasambazwa kwa 浸染 - kama mchoro, usagaji unahitajika zaidi, na uwiano wa -0.037mm chembe inahitajika kuwa zaidi ya 95%.

Ili kufikia kusaga vizuri vile, operesheni ya kusaga hatua moja mara nyingi haitoshi. Katika hali nyingi, mbili - hatua au hata tatu - kusaga hatua ni muhimu. Kwa mfano, katika mgodi mkubwa wa dhahabu huko Australia Magharibi, madini hayo hupitia mchakato wa kusaga kwa hatua mbili. hatua ya kwanza anatumia kubwa - uwezo mpira kinu kupunguza ukubwa wa chembe kwa kiasi fulani, na kisha bidhaa ni zaidi ya ardhi katika pili - hatua kushtushwa kinu. Mchakato huu wa kusaga wa hatua mbalimbali unaweza kupunguza hatua kwa hatua saizi ya chembe ya madini hayo, kuhakikisha kwamba chembe za dhahabu zimefichuliwa kikamilifu na zinaweza kuathiri kwa njia ifaayo pamoja na myeyusho wa sianidi wakati wa mchakato wa sianidi. Ikiwa unafuu wa kusaga hautafikiwa, chembe za dhahabu zinaweza zisifichuliwe kabisa, na hivyo kusababisha kufutwa kabisa wakati wa sianidation na kupunguza kwa kiasi kikubwa kiwango cha kurejesha dhahabu.

Kuzuia Hydrolysis ya Cyanide

Misombo ya sianidi inayotumika sana katika mchakato wa sianidi, kama vile sianidi ya potasiamu (KCN), sianidi ya Sodiamu (NaCN), na sianidi ya kalsiamu (Ca(CN)_2), yote ni chumvi za besi kali na asidi dhaifu. Katika mmumunyo wa maji, huwa na athari za hidrolisisi. Mmenyuko wa hidrolisisi wa Sodiamu Sianidi unaweza kuwakilishwa na mlinganyo:

NaCN + H_2O\kuliaftharpoons HCN+NaOH. Kwa vile sianidi hidrojeni (HCN) ni tete, mchakato huu wa hidrolisisi husababisha kupungua kwa mkusanyiko wa ioni za sianidi (CN^- ) kwenye massa, ambayo ni hatari kwa mmenyuko wa sianidation.

Ili kukabiliana na suala hili, mbinu bora zaidi ni kuongeza mkusanyiko wa ioni za hidroksidi ( OH ^-), ambayo ni sawa na kuongeza thamani ya pH ya suluhisho. Katika matumizi ya viwandani, chokaa (CaO ) ndicho kirekebisha pH kinachotumika zaidi na cha gharama. Chokaa inapoongezwa kwenye myeyusho, humenyuka pamoja na maji na kutengeneza hidroksidi ya kalsiamu (Ca(OH)_2 ), ambayo hutengana na kutoa ioni za hidroksidi, na hivyo kuongeza thamani ya pH. Mwitikio wa chokaa na maji ni: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Hata hivyo, wakati wa kutumia chokaa kurekebisha thamani ya pH, ni muhimu kutambua kwamba chokaa pia ina athari ya flocculation. Ili kuhakikisha kwamba chokaa hutawanywa sawasawa na inaweza kucheza jukumu lake kwa ufanisi, kwa kawaida huongezwa wakati wa operesheni ya kusaga. Katika mgodi wa dhahabu nchini Afrika Kusini, chokaa huongezwa kwenye kinu cha kusaga mpira wakati wa kusaga. Hii hairuhusu tu chokaa kuchanganywa kikamilifu na tope ore lakini pia inachukua fursa ya msukosuko mkali wa mitambo katika kinu cha mpira ili kuhakikisha kwamba chokaa inasambazwa sawasawa katika tope, hivyo kuzuia hidrolisisi ya sianidi na kudumisha mkusanyiko thabiti wa ioni za sianidi katika mchakato unaofuata wa sianidi. Kwa ujumla, kwa shughuli za kaboni-in-pulp, thamani ya pH katika anuwai ya 10 - 11 hupatikana kutoa matokeo bora.

Kudhibiti Mkusanyiko wa Pulp

Mkusanyiko wa majimaji una athari kubwa kwenye mgusano kati ya dhahabu na sianidi na pia kati ya mchanga wa dhahabu - sianidi na kaboni iliyoamilishwa. Ikiwa mkusanyiko wa majimaji ni wa juu sana, chembe hizo zina uwezekano mkubwa wa kunyesha juu ya uso wa kaboni iliyoamilishwa, na hivyo kuzuia utangazaji mzuri wa dhahabu - sianidi tata na kaboni iliyoamilishwa. Kwa upande mwingine, ikiwa mkusanyiko wa massa ni mdogo sana, chembe huelekea kutua kwa urahisi, na kudumisha thamani inayofaa ya pH na mkusanyiko wa sianidi, kiasi kikubwa cha vitendanishi kinahitajika kuongezwa, ambayo huongeza gharama za uzalishaji.

Kupitia miaka ya mazoezi ya uzalishaji, imedhamiriwa kuwa kwa mchakato wa uchimbaji wa dhahabu ya kaboni - ndani ya maji, mkusanyiko wa majimaji ya 40 - 45% na mkusanyiko wa sianidi wa 300 - 500 ppm unafaa zaidi. Kwa mfano, katika kiwanda cha kuchakata dhahabu huko Nevada, Marekani, kudumisha mkusanyiko wa majimaji ndani ya safu hii kumefikia viwango vya juu vya kurejesha dhahabu. Hata hivyo, kwa kuzingatia kwamba mkusanyiko wa mwisho wa bidhaa wa operesheni ya kusaga hatua mbili hadi tatu kwa ujumla ni chini ya 20%, kabla ya kuingia kwenye operesheni ya leaching, massa inahitaji kufanyiwa mchakato wa kuimarisha.

Operesheni ya unene kawaida hufanywa kwa unene. Kanuni ya kinene ni kutumia athari ya mchanga kutenganisha chembe kigumu kutoka kwa kioevu kwenye massa, na hivyo kuongeza mkusanyiko wa majimaji. Katika kiwanda cha kisasa cha usindikaji wa dhahabu, vifuniko vya juu vya ufanisi hutumiwa mara nyingi. Viunzi vizito hivi vina mifumo ya hali ya juu ya udhibiti wa utiririshaji na mchanga, ambayo inaweza kuongeza kwa haraka na kwa ufanisi mkusanyiko wa massa hadi kiwango kinachohitajika kwa operesheni inayofuata ya uvujaji wa sianidi, kuhakikisha maendeleo laini ya mchakato wa sianidation na uchimbaji wa juu wa ufanisi wa dhahabu.

Utaratibu wa Usafishaji wa Cyanidation

Uingizaji hewa na Kioksidishaji

Mchakato wa sianidi ni mchakato wa aerobic, na hii inaweza kuonyeshwa wazi kupitia mlinganyo wa mmenyuko wa kemikali. Mwitikio mkuu wa kuyeyuka kwa dhahabu katika mchakato wa sianidi ni 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Kutoka kwa mlinganyo huu, ni dhahiri kwamba oksijeni (O_2) ina jukumu muhimu katika mmenyuko. Wakati wa mchakato wa uzalishaji, kuingiza oksijeni kunaweza kuharakisha kwa kiasi kikubwa kiwango cha kuvuja. Hii ni kwa sababu oksijeni hushiriki katika mmenyuko wa redoksi, fa CIL ikichochea oksidi ya dhahabu na mchanganyiko wake unaofuata na ioni za sianidi. Kwa mfano, katika viwanda vingi vya kusindika dhahabu, hewa iliyoshinikizwa kwa kawaida huingizwa kwenye myeyusho wenye sianidi. Oksijeni hewani hutoa mazingira muhimu ya oksidi kwa mmenyuko kuendelea vizuri.

Mbali na uingizaji hewa, nyongeza inayofaa ya mawakala wa vioksidishaji pia inaweza kuongeza mchakato wa leaching. Peroxide ya hidrojeni (H_2O_2) ni wakala wa vioksidishaji wa kawaida kutumika katika mchakato wa sianidation. Wakati peroksidi ya hidrojeni inapoongezwa, inaweza kutoa aina za ziada za oksijeni zinazofanya kazi, ambazo zinaweza kukuza zaidi oxidation ya dhahabu na kufutwa kwa madini yenye kuzaa dhahabu. Mwitikio wa peroxide ya hidrojeni na dhahabu mbele ya sianidi inaweza kuwakilishwa na mlinganyo: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Mwitikio huu unaonyesha kwamba peroksidi hidrojeni inaweza kuchukua nafasi ya baadhi ya dhima ya oksijeni katika mmenyuko wa sianidi, na chini ya hali fulani, inaweza kusababisha kasi ya uvujajishaji.

Hata hivyo, ni muhimu kutambua kwamba kiasi kikubwa cha mawakala wa oxidizing kinaweza kuwa na athari mbaya. Wakati kiasi cha wakala wa oksidi ni cha juu sana, inaweza kusababisha oxidation ya ioni za cyanide. Kwa mfano, peroksidi hidrojeni inaweza kuguswa na ioni za sianidi kuunda ioni za sianati (CNO^-). Majibu ni kama ifuatavyo: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O . Uundaji wa ioni za cyanide hupunguza mkusanyiko wa ioni za cyanide katika suluhisho, ambayo ni muhimu kwa ugumu na dhahabu. Matokeo yake, ufanisi wa uchujaji wa dhahabu unaweza kupungua, na mchakato wa jumla wa uzalishaji unaweza kuathiriwa vibaya. Kwa hiyo, kipimo cha mawakala wa vioksidishaji kinahitaji kudhibitiwa kwa uangalifu ili kuhakikisha utendaji bora wa mchakato wa cyanidation.

Kipimo cha Reagent

Kinadharia, mmenyuko wa uchangamano kati ya dhahabu na sianidi una uhusiano maalum wa stoichiometric. Kutoka kwa mlingano wa kemikali 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH, tunaweza kukokotoa kwamba mole 1 ya dhahabu (Au) inahitaji fuko 2 za ioni za sianidi (CN^-) kwa uchangamano. Kwa upande wa uzito, takriban gramu 1 ya dhahabu inahitaji takriban gramu 0.5 za sianidi kama kitendanishi cha kuvuja. Hesabu hii hutoa marejeleo ya msingi kwa kiasi cha vitendanishi vinavyohitajika katika mchakato wa sianidation.

Walakini, katika uzalishaji halisi, hali ni ngumu zaidi kwa sababu ya uwepo wa madini mengine kwenye madini ya dhahabu. Madini kama vile fedha (Ag), shaba (Cu), risasi (Pb), na zinki (Zn) pia yanaweza kuguswa na ayoni za sianidi. Kwa mfano, shaba inaweza kuunda shaba mbalimbali - cyanide complexes. Mwitikio wa shaba pamoja na sianidi unaweza kuonyeshwa kama Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } . Athari hizi zinazoshindana hutumia kiasi kikubwa cha sianidi, na kuongeza kipimo halisi kinachohitajika.

Kwa hiyo, katika uendeshaji wa vitendo, uamuzi wa kipimo cha reagent hauwezi tu kulingana na mahesabu ya kinadharia. Badala yake, inapaswa kurekebishwa kulingana na kiwango cha mwisho cha leaching. Wakati mali ya ore inabadilika, ufuatiliaji unaoendelea na marekebisho ya kipimo cha reagent ni muhimu. Kwa ujumla, inachukuliwa kuwa sawa kwa kipimo halisi cha sianidi kuwa mara 200 - 500 zaidi ya thamani iliyohesabiwa. Mkengeuko huu mpana huchangia utofauti wa utungaji wa madini na mwingiliano changamano kati ya madini mbalimbali. Kwa kufuatilia kwa karibu kiwango cha uchujaji na kurekebisha kipimo cha vitendanishi ipasavyo, mchakato wa uchimbaji wa dhahabu unaweza kufikia ufanisi bora na manufaa ya kiuchumi.

Multi-hatua Leaching na Leaching Time

Ili kuhakikisha uthabiti wa operesheni inayoendelea na kudumisha mkusanyiko thabiti wa ioni za sianidi kwenye suluhisho, leaching ya hatua nyingi mara nyingi hutumiwa. Katika mfumo wa leaching wa hatua nyingi, massa ya ore hupita kwa mtiririko kupitia mizinga mingi ya leaching. Kila tank inachangia kufutwa kwa dhahabu kwa kuendelea na matengenezo ya mkusanyiko wa cyanide - ion. Wakati majimaji yanaposogea kutoka tanki moja hadi lingine, mchanga wa dhahabu - sianidi huundwa hatua kwa hatua na mkusanyiko wa ioni za sianidi huru hurekebishwa ili kuhakikisha kuwa majibu yanaendelea vizuri. Mbinu hii kwa hatua husaidia kuzuia mabadiliko yoyote katika hali ya athari na hutoa mazingira thabiti zaidi kwa mchakato wa sianidation. Kwa mfano, katika shughuli kubwa ya uchimbaji madini ya dhahabu huko Australia Magharibi, mfumo wa uvujaji wa hatua tano hutumiwa. Hatua ya kwanza huanzisha mchakato wa leaching, na hatua zinazofuata huchota zaidi dhahabu na kudumisha mizani ya sianidi - ion, na kusababisha ufanisi wa juu na thabiti wa uvujaji wa dhahabu.

Wakati wa leaching ni jambo muhimu katika kuamua kiasi cha tank ya leaching. Walakini, hakuna formula rahisi na ya jumla ya kuhesabu wakati wa leaching. Kila mmea wa kaboni - in - pulp (CIP) au kaboni - in - leach (CIL) lazima utegemee data ya majaribio ili kubainisha muda ufaao wa kuvuja. Hii ni kwa sababu muda wa uchujaji huathiriwa na mambo mengi, ikiwa ni pamoja na aina na muundo wa madini hayo, mkusanyiko wa vitendanishi, halijoto, na nguvu ya msukosuko. Kwa mfano, katika kiwanda cha kuchakata dhahabu nchini Afrika Kusini, uchunguzi wa kina wa kimaabara - wadogo na wa majaribio ulifanyika kabla ya ujenzi wa kiwanda hicho. Majaribio haya yalihusisha kutofautiana kwa muda wa uvujaji na ufuatiliaji wa kiwango cha uvujaji wa dhahabu katika hali tofauti. Kulingana na matokeo ya majaribio, muda mwafaka wa uchujaji ulibainishwa kuwa saa 24 kwa aina mahususi ya madini iliyochakatwa kwenye mmea huo.

Ikiwa mmea hutegemea uzoefu bila kufanya majaribio sahihi, kuna uwezekano mkubwa wa kukumbwa na hitilafu za uzalishaji. Kwa mfano, shughuli ndogo ya uchimbaji madini ya dhahabu katika eneo fulani ilijaribu kutumia muda wa uchenjuaji wa mgodi wa jirani kama marejeleo bila kuzingatia tofauti za mali zao za madini. Matokeo yake, kiwango cha uvujaji wa dhahabu kilikuwa chini sana kuliko ilivyotarajiwa, na gharama ya uzalishaji iliongezeka kwa kiasi kikubwa kutokana na uvujaji usiofaa na hitaji la matumizi ya ziada ya reagent. Kwa hiyo, uamuzi sahihi wa muda wa leaching kwa njia ya data ya majaribio ni muhimu kwa ajili ya uendeshaji wa mafanikio wa cyanidation - msingi dhahabu - uchimbaji kupanda.

Operesheni za baada ya cyanidation

Mara tu kaboni iliyoamilishwa inayobeba dhahabu, inayojulikana kama kaboni iliyopakiwa, inapofikia kiwango cha dhahabu - adsorption cha zaidi ya 3000g/t, inachukuliwa kuwa mchakato mzima wa utangazaji wa kaboni - ndani - umekamilika. Hata hivyo, kuwepo kwa uchafu wa maudhui ya juu kama vile shaba na fedha kwenye ore kunaweza kuathiri kwa kiasi kikubwa uwezo wa utangazaji wa kaboni iliyoamilishwa. Uchafu huu unaweza kushindana na dhahabu kwa tovuti za adsorption kwenye kaboni iliyoamilishwa, na kusababisha kushindwa kwa kiwango cha kaboni kilichopakiwa kufikia lengo linalotarajiwa. Wakati kaboni iliyoamilishwa haiwezi tena kutangaza dhahabu kwa ufanisi, inachukuliwa kuwa imejaa.

Kwa kaboni iliyojaa, njia kadhaa zinaweza kutumika kupata dhahabu. Njia moja ya kawaida ni desorption na electrolysis. Katika mchakato wa desorption, suluhisho la kemikali hutumiwa kuvua dhahabu - cyanide tata kutoka kwa kaboni iliyojaa iliyoamilishwa. Kwa mfano, katika hali ya juu ya joto na shinikizo la juu, kaboni iliyojaa huwekwa kwenye mfumo wa desorption na hali maalum. Kwa kuongeza anions ambazo humezwa kwa urahisi zaidi na kaboni iliyoamilishwa, changamano cha Au(CN)_2^- huhamishwa kutoka kwenye uso wa kaboni. Utaratibu wa mmenyuko unahusisha ubadilishanaji wa tata ya dhahabu - cyanide na anions iliyoongezwa, na kusababisha dhahabu kutolewa kwenye suluhisho. Baada ya kuharibika, suluhisho linalotokana, linalojulikana kama suluhisho la ujauzito, lina mkusanyiko wa juu wa ioni za dhahabu.

Suluhisho la mimba kisha hupitia electrolysis. Katika kiini cha electrolysis, sasa umeme hutumiwa. Ions za dhahabu katika suluhisho huvutiwa na cathode, ambapo hupata elektroni na hupunguzwa kwa dhahabu ya metali. Mchakato unaweza kuwakilishwa na mlinganyo: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Dhahabu hujilimbikiza kwenye cathode kwa namna ya matope ya dhahabu, ambayo yanaweza kusindika zaidi ili kupata dhahabu ya juu - usafi.

Katika maeneo ambayo uzalishaji wa dhahabu umejilimbikizia, chaguo mbadala ni kuuza kaboni iliyopakiwa. Hili linaweza kuwa chaguo la faida kwani baadhi ya makampuni maalumu yana vifaa vya kushughulikia uchakataji zaidi wa kaboni iliyopakiwa. Wana utaalam na nyenzo za kuchimba dhahabu kutoka kwa kaboni iliyopakiwa, na kampuni za uchimbaji dhahabu zinaweza kupata mapato kwa kuuza kaboni iliyopakiwa kwa vyombo hivi.

Njia nyingine rahisi ni mwako. Wakati kaboni iliyopakiwa inachomwa, vijenzi vya kikaboni vya kaboni iliyoamilishwa hutiwa oksidi na kuchomwa moto, wakati dhahabu inabaki katika mabaki katika mfumo wa aloi ya dhahabu, inayojulikana kama dhahabu ya dore. Dhahabu ya Dore kwa kawaida huwa na sehemu kubwa ya dhahabu pamoja na baadhi ya uchafu. Baada ya mwako, dhahabu ya dore inaweza kusafishwa zaidi kupitia michakato kama vile kuyeyusha na kusafisha ili kupata bidhaa za dhahabu safi ambazo zinakidhi viwango vya matumizi ya kibiashara katika tasnia ya vito, vifaa vya elektroniki na uwekezaji.

Manufaa na Hasara za Mchakato wa Cyanidation

faida

1. Kiwango cha Juu cha Urejeshaji: Mojawapo ya faida muhimu zaidi za mchakato wa sianidi ni kiwango chake cha juu cha urejeshaji. Kwa madini ya kawaida ya dhahabu iliyooksidishwa - yenye quartz - vein ores, wakati wa kutumia mchakato wa kaboni - ndani - massa (CIP) au kaboni - ndani - leach (CIL), kiwango cha jumla cha urejeshaji kinaweza kufikia zaidi ya 93%. Katika baadhi ya shughuli zilizoboreshwa vizuri, kiwango cha urejeshaji kinaweza kuwa cha juu zaidi. Kiwango hiki cha juu cha urejeshaji kinamaanisha kuwa makampuni ya madini yanaweza kutoa sehemu kubwa ya dhahabu iliyopo kwenye madini, na kuongeza faida ya kiuchumi kutokana na shughuli za uchimbaji madini. Kwa mfano, katika mgodi mkubwa wa dhahabu nchini Marekani, kwa kudhibiti vikali vigezo vya mchakato kama vile unene wa kusaga, mkusanyiko wa massa, na kipimo cha vitendanishi, kiwango cha urejeshaji wa dhahabu cha mchakato wa sianidi kimedumishwa kwa karibu 95% kwa muda mrefu, ambao ni wa juu zaidi kuliko njia zingine nyingi za uchimbaji wa dhahabu.

2. Utumiaji Mkubwa: Mchakato wa sianidi unafaa kwa aina mbalimbali za madini yenye dhahabu. Unaweza kushughulikia kwa ufanisi sio tu madini ya dhahabu yaliyooksidishwa bali pia baadhi ya madini ya dhahabu yenye sulfidi. Iwe dhahabu iko katika hali huru au imefunikwa ndani ya madini mengine, mchakato wa sianidi mara nyingi unaweza kuyeyusha dhahabu kwa msaada wa matibabu sahihi ya awali na udhibiti wa mchakato. Kwa mfano, katika baadhi ya migodi huko Amerika Kusini ambapo madini yana mchanganyiko wa sulfidi na madini ya dhahabu yaliyooksidishwa, mchakato wa sianidi umetumika kwa mafanikio. Baada ya matibabu sahihi ya kabla ya oksidi ya madini ya sulfidi, mchakato wa sianidi unaweza kufikia matokeo ya kuridhisha ya uchimbaji wa dhahabu, kuonyesha uwezo wake mkubwa wa kubadilika kwa aina tofauti za madini.

3. Teknolojia Iliyokomaa: Kwa historia ya zaidi ya karne moja, mchakato wa uundaji wa sianidi umekuwa teknolojia iliyokomaa sana katika tasnia ya madini ya dhahabu. Vifaa na taratibu za uendeshaji zimeanzishwa vizuri, na kuna uzoefu na data nyingi zilizokusanywa. Ukomavu huu unamaanisha kuwa mchakato huu ni rahisi kuendesha na kudhibiti. Makampuni ya uchimbaji madini yanaweza kutegemea viwango na miongozo ya kiufundi iliyopo ili kubuni, kujenga, na kuendesha mitambo ya uundaji wa sianidi. Kwa mfano, muundo wa matangi ya uondoaji wa sianididi, uteuzi wa kaboni iliyoamilishwa kwa ajili ya kufyonza, na udhibiti wa kipimo cha vitendanishi vyote vina taratibu na mbinu za kawaida. Mitambo ya uundaji wa sianididi iliyojengwa hivi karibuni inaweza kuanza haraka na kufikia hali thabiti za uzalishaji, kupunguza hatari zinazohusiana na utumiaji wa teknolojia mpya.

Hasara

1. Sumu ya Sianidi: Upungufu mkubwa zaidi wa mchakato wa sianidi ni sumu ya sianidi. Misombo ya Sianidi, kama vile sianidi ya sodiamu na sianidi ya potasiamu, ni vitu vyenye sumu kali. Hata kiasi kidogo cha sianidi kinaweza kuwa na madhara makubwa kwa afya ya binadamu na mazingira. Ikiwa myeyusho yenye sianidi itavuja wakati wa mchakato wa uchimbaji madini, inaweza kuchafua udongo, vyanzo vya maji, na hewa. Kwa mfano, katika baadhi ya ajali za kihistoria za uchimbaji madini, kuvuja kwa sianidi - yenye maji machafu kulisababisha vifo vya idadi kubwa ya viumbe vya majini katika mito na maziwa yaliyo karibu, na pia kulihatarisha afya ya wakazi wa eneo hilo. Kuvuta pumzi, kumeza, au kugusana na sianidi kwenye ngozi kunaweza kusababisha dalili mbaya za sumu kwa binadamu, ikiwa ni pamoja na kizunguzungu, kichefuchefu, kutapika, na katika hali mbaya, kunaweza kusababisha kifo. Kwa hivyo, hatua kali za usalama na ulinzi wa mazingira zinahitajika katika matumizi ya sianidi, ambayo huongeza ugumu na gharama ya uendeshaji wa uchimbaji madini.

2. Matibabu ya Baada ya Mchanganyiko na Gharama: Shughuli za matibabu ya baada ya mchakato wa kusaga dhahabu ni ngumu kiasi na zinahitaji uwekezaji mkubwa. Baada ya kaboni iliyoamilishwa yenye dhahabu kufikia kujaa, michakato kama vile kusaga, kusaga kwa umeme, au mwako inahitajika ili kupata dhahabu safi. Michakato ya kusaga na kusaga kwa umeme inahitaji vifaa maalum na vitendanishi vya kemikali. Kwa mfano, katika mchakato wa kusaga, vifaa vya halijoto ya juu na shinikizo la juu vinaweza kuhitajika, na matumizi ya myeyusho wa kemikali kwa kusaga pia yanahitaji kudhibitiwa kwa uangalifu ili kuhakikisha urejeshaji wa dhahabu na urejeshaji wa vitendanishi. Kwa kuongezea, matibabu ya mabaki ya taka na maji machafu yanayozalishwa wakati wa mchakato wa matibabu ya baada ya dhahabu pia ni changamoto. Mabaki ya taka bado yanaweza kuwa na kiasi kidogo cha sianidi na vitu vingine vyenye madhara, na maji machafu yanahitaji kutibiwa ili kufikia viwango vikali vya kutokwa kwa mazingira, ambavyo vyote vinachangia gharama kubwa ya mchakato mzima wa kusaga dhahabu.

3. Unyeti kwa Uchafu wa Madini: Mchakato wa kuganda kwa madini ni nyeti sana kwa uchafu ulio kwenye madini. Madini kama vile shaba, fedha, risasi, na zinki yanaweza kuguswa na sianidi, na kutumia kiasi kikubwa cha vitendanishi vya sianidi. Hii sio tu kwamba huongeza gharama ya vitendanishi lakini pia hupunguza ufanisi wa uchimbaji wa dhahabu. Kwa mfano, wakati kiwango cha shaba kwenye madini ni kikubwa, shaba inaweza kuunda michanganyiko thabiti ya shaba na sianidi, ikishindana na dhahabu kwa ioni za sianidi. Matokeo yake, kiasi cha sianidi kinachopatikana kwa uchanganyiko wa dhahabu hupunguzwa, na kiwango cha kuvuja kwa dhahabu kinaweza kuathiriwa sana. Katika baadhi ya matukio, hatua za ziada za kabla ya matibabu zinaweza kuhitajika ili kuondoa au kupunguza athari za uchafu huu, ambayo huongeza zaidi ugumu na gharama ya mchakato wa uchimbaji.

Hitimisho

Kwa kumalizia, mchakato wa cyanidation ni teknolojia ya lazima katika tasnia ya madini ya dhahabu. Kiwango chake cha juu cha uokoaji, utumiaji mpana, na teknolojia iliyokomaa imeifanya kuwa njia kuu ya uchimbaji wa dhahabu ulimwenguni. Imewezesha uchimbaji wa dhahabu kutoka kwa aina mbalimbali za madini, na kuchangia pakubwa katika usambazaji wa dhahabu duniani.

Walakini, mchakato wa cyanidation sio bila changamoto zake. Sumu ya sianidi ni tishio kubwa kwa afya ya binadamu na mazingira. Hatua kali za usalama na ulinzi wa mazingira lazima zitekelezwe ili kuzuia kuvuja kwa sianidi na kuhakikisha matibabu sahihi ya sianidi - yenye maji machafu na mabaki ya taka. Zaidi ya hayo, shughuli ngumu na za gharama kubwa baada ya matibabu, pamoja na unyeti wa mchakato kwa uchafu wa madini, huongeza ugumu na gharama za uzalishaji wa dhahabu.

Tukiangalia mbeleni, mustakabali wa mchakato wa cyanidation katika usindikaji wa madini ya dhahabu una uwezekano wa kuchochewa na maendeleo ya kiteknolojia. Ukuzaji wa mbinu bora zaidi za uwekaji sianidi rafiki kwa mazingira, kama vile utumiaji wa vibadala vya sianidi zenye sumu kidogo, ni mwelekeo unaotia matumaini. Teknolojia za udhibiti otomatiki na akili pia zitachukua jukumu muhimu zaidi. Teknolojia hizi zinaweza kuboresha ufanisi wa uzalishaji, kupunguza hatari zinazohusiana na makosa ya binadamu, na kuboresha matumizi ya rasilimali. Kwa mfano, mifumo otomatiki inaweza kudhibiti kwa usahihi vipimo vya vitendanishi, viwango vya majimaji, na vigezo vingine muhimu, kuhakikisha mchakato wa uzalishaji ulio thabiti na bora zaidi.

Zaidi ya hayo, uchunguzi wa teknolojia mpya zinazohusiana na sianidation, kama vile bio-cyanidation au ujumuishaji wa sianidation na mbinu zingine zinazoibuka za uchimbaji, kunaweza kutoa suluhisho mpya kwa shida zilizopo. Kwa uvumbuzi na uboreshaji unaoendelea, mchakato wa sianidi una uwezo wa kudumisha nafasi yake kama teknolojia inayoongoza katika usindikaji wa madini ya dhahabu huku ukiwa endelevu zaidi na rafiki wa mazingira. Kwa vile mahitaji ya dhahabu yanasalia kuwa na nguvu katika tasnia mbalimbali, uendelezaji na uboreshaji wa mchakato wa sianidation utakuwa muhimu kwa maendeleo ya muda mrefu ya sekta ya madini ya dhahabu.