Cyanidation Gold Extraction: Isang Deep Dive sa Agitation Cyanidation Process

Sa larangan ng pagkuha ng ginto, ang cyanidation ay humawak ng isang kilalang posisyon sa loob ng mahigit isang siglo. Mula nang magsimula ito noong 1887 para sa pagkuha ng mga ginto at pilak na ores, ang pamamaraang ito ay patuloy na umunlad, na nananatiling isa sa pinaka malawak na ginagamit na mga diskarte dahil sa mataas na rate ng pagbawi, kakayahang umangkop sa iba't ibang uri ng mineral, at pagiging posible para sa lokal na produksyon.

1. Pag-unawa sa Cyanidation sa Gold Extraction

Ang cyanidation ay isang prosesong kemikal na nagsasamantala sa kakayahan ng mga cyanide ion na bumuo ng mga soluble complex na may ginto. Sa presensya ng oxygen at tubig, ang mga cyanide ion ay tumutugon sa mga atomo ng ginto. Ang reaksyong ito ay nagreresulta sa paglikha ng isang soluble compound kung saan ang ginto ay nakakabit sa mga cyanide ion, na nagpapahintulot sa ginto na matunaw sa solusyon. Bagama't ang prosesong ito ay lubos na epektibo para sa pagkuha ng ginto, nagdudulot din ito ng mga makabuluhang alalahanin sa kapaligiran at kaligtasan dahil ang cyanide ay isang nakalalasong sangkap.

2. Mga Uri ng Paraan ng Cyanidation

Ang mga pamamaraan ng cyanidation ay maaaring malawak na inuri sa dalawang pangunahing kategorya: agitation cyanidation at percolation cyanidation.

• Pag-alog ng Cyanidation : Ang pamamaraang ito ay pangunahing ginagamit para sa paggamot ng mga flotation gold concentrates o sa lahat ng mga senaryo ng slime cyanidation. Kabilang dito ang masiglang paghahalo ng ore pulp sa cyanide solution. Sa paggawa nito, tinitiyak nito na ang mga particle na may ginto sa ore ay makakasalamuha nang husto sa mga cyanide ions, na nagpapadali sa pagkuha ng ginto.

• Percolation Cyanidation : Angkop para sa mga mababang uri ng gintong mineral, ang percolation cyanidation ay gumagana sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa solusyon ng cyanide na tumulo sa isang kama ng mineral. Ang pamamaraang ito ay kumokonsumo ng mas kaunting enerhiya kumpara sa agitation cyanidation. Gayunpaman, ang aplikasyon nito ay limitado sa mga mineral na may mahusay na permeability, na nagbibigay-daan sa solusyon ng cyanide na madaling dumaloy.

3. Agitation Cyanidation Gold Extraction Proseso

Ang proseso ng pag-aalog gamit ang Cyanidation Gold Extraction ay sumasaklaw sa dalawang pangunahing proseso: ang proseso ng cyanidation-zinc replacement at ang hindi sinalang cyanidation carbon slurry process.

3.1 Cyanidation - Proseso ng Pagpapalit ng Zinc (Mga Paraan ng CCD at CCF)

• Paghahanda ng mga Hilaw na Materyales sa Pag-leach : Ang unang hakbang ay ang paghahanda ng ore para sa proseso ng pag-leach. Kadalasang kinabibilangan ito ng pagdurog sa ore sa mas maliliit na piraso at pagkatapos ay paggiling nito hanggang sa maging pino ang lapot. Sa ilang mga kaso, isinasagawa rin ang paunang paggamot upang mas madaling ma-access ang mga particle ng ginto sa loob ng ore. Ang layunin ay lumikha ng isang pulp na may pinakamainam na laki ng particle, na nagtataguyod ng mas mahusay na interaksyon sa pagitan ng ore at ng solusyon ng cyanide.

• Pag-alog ng Cyanidation Leaching : Ang inihandang pulp ng ore ay inililipat sa mga tangke ng agitation, kung saan idinaragdag ang solusyon ng cyanide. Ang mga tangkeng ito ay nilagyan ng mga agitator na nagpapanatiling maayos ang paghahalo ng pulp at solusyon ng cyanide. Ang oksiheno ay ipinapasok sa mga tangke, alinman sa pamamagitan ng aeration o sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga oxidizing agent. Ang oksihenong ito ay tumutulong sa pagpapagana ng kemikal na reaksyon na tumutunaw sa ginto sa solusyon ng cyanide.

• Paghuhugas Gamit ang Kontra-agos na Agos para sa Paghihiwalay ng Solido at Likido : Pagkatapos ng proseso ng pag-leach, ang nagreresultang slurry ay binubuo ng mga solidong residue at isang likidong phase na kilala bilang pregnant solution, na naglalaman ng dissolved na ginto. Upang paghiwalayin ang dalawang bahaging ito, isang serye ng mga thickener o filter ang ginagamit sa isang countercurrent washing setup. Ang mga pamamaraan tulad ng Continuous Counter-Current Decantation (CCD) o Continuous Counter-Current Filtration (CCF) ay ginagamit upang mabawi ang pinakamaraming posibleng solusyon na may ginto habang binabawasan ang dami ng gintong nawawala kasama ng mga solidong residue.

• Paglilinis ng Leaching Liquid at Deoxidation : Ang solusyong nakuha mula sa hakbang ng paghihiwalay ng solid-liquid ay maaaring maglaman ng mga dumi at dissolved oxygen. Isinasagawa ang mga pamamaraan ng paglilinis upang alisin ang mga suspended solid at iba pang mga kontaminante na maaaring makagambala sa kasunod na proseso ng pagbawi ng ginto. Ang deoxidation ay pantay na mahalaga dahil ang oxygen ay maaaring magdulot ng muling oksihenasyon ng gold-cyanide compound, na binabawasan ang bisa ng kasunod na proseso ng pagpapalit ng zinc.

• Pagpapalit at Pag-aatsara ng Zinc Powder (Seda) : Ang zinc powder o zinc silk ay idinaragdag sa purified at de-oxidized na pregnant solution. Ang zinc ay mas reactive kaysa sa ginto, kaya inaalis nito ang ginto mula sa compound na nabuo habang nasa proseso ng leaching. Nagreresulta ito sa pagbuo ng isang solidong precipitate na naglalaman ng ginto at zinc, na karaniwang tinutukoy bilang gold mud. Pagkatapos ng replacement reaction, ang gold mud ay karaniwang ginagamot gamit ang acid solution upang maalis ang anumang sobrang zinc at iba pang mga dumi.

• Pagtunaw ng mga Ingot : Ang huling yugto ng proseso ng pagpapalit ng cyanidation at zinc ay ang pagtunaw ng putik ng ginto upang makagawa ng mga purong ingot ng ginto. Ang putik ng ginto ay tinutunaw sa mataas na temperatura sa isang pugon, at sa pamamagitan ng isang serye ng mga hakbang sa pagpino, ang mga natitirang dumi ay inaalis, na nagreresulta sa mga ingot ng ginto na may mataas na kadalisayan.

3.2 Unfiltered Cyanidation Carbon Slurry na Proseso (CIP at CIL Methods)

• Paghahanda ng Materyal na Leaching : Katulad ng proseso ng cyanidation-zinc replacement, ang unang gawain ay ang paghahanda ng ore para sa leaching. Nangangailangan ito ng pagbabawas ng ore sa angkop na laki ng particle sa pamamagitan ng mga operasyon ng pagdurog at paggiling.

• Pag-alog ng Pag-alog at Kontra-alog na Pag-adsorp ng Carbon : Sa pamamaraang Carbon-in-Pulp (CIP), ang proseso ng pag-alog ng cyanide ay unang nagaganap sa isang serye ng mga tangke ng pag-alog. Kapag natunaw na ang ginto sa solusyon, ang Activated Carbon ay idinaragdag sa pulp. Ang activated carbon ay may malakas na affinity para sa gold-cyanide compound at hinihigop ang natunaw na ginto sa ibabaw nito. Sa pamamaraang Carbon-in-Leach (CIL), ang activated carbon ay idinaragdag sa tangke ng pag-alog nang sabay-sabay sa solusyon ng cyanide, kaya ang mga proseso ng pag-alog at pag-adsorp nang sabay ay nangyayari. Sa parehong CIP at CIL, ang countercurrent flow ng carbon at pulp ay pinapanatili upang ma-maximize ang dami ng gintong hinihigop ng carbon.

• Desorption ng Carbon na May Gintong Ginto : Pagkatapos ng proseso ng adsorption, ang carbon na may ginto ay kailangang ihiwalay mula sa pulp. Pagkatapos, ang ginto ay aalisin mula sa carbon gamit ang isang mainit na caustic-cyanide solution. Pinuputol ng solusyong ito ang ugnayan sa pagitan ng gold-cyanide compound at ng carbon, na naglalabas ng ginto pabalik sa solusyon.

• Electrowinning Electrolysis : Ang solusyong mayaman sa ginto na nakuha mula sa proseso ng desorption ay sumasailalim sa electrowinning. Sa prosesong ito, isang kuryente ang dumadaan sa solusyon. Ito ay nagiging sanhi ng pagbawas ng mga ion ng ginto sa solusyon at pagdedeposito sa isang cathode, na bumubuo ng isang solidong deposito ng ginto na maaaring higit pang pinuhin.

• Mga Ingot ng Pagtunaw : Ang gintong nakuha mula sa electrowinning ay medyo puro ngunit maaari pa ring maglaman ng ilang mga dumi. Isinasagawa ang pagtunaw upang higit pang dalisayin ang ginto at ihulma ito sa mga ingot na may nais na kadalisayan.

• Pagbabagong-buhay ng Karbon : Ang nagamit na karbon, pagkatapos maalis ang ginto, ay maaaring muling buuin at magamit muli. Kabilang dito ang pagpapailalim sa karbon sa mataas na temperatura upang maalis ang anumang nasipsip na dumi at maibalik ang kakayahang sumipsip ng ginto.

4. Paghahambing ng Mga Proseso ng CIP at CIL

• Tagal ng Proseso : Sa pangkalahatan, ang proseso ng CIP ay mas matagal kumpara sa CIL. Ito ay dahil sa CIP, ang leaching at adsorption ay magkahiwalay na operasyon. Sa CIL, dahil ang leaching at adsorption ay nangyayari nang sabay-sabay, ang buong proseso ay maaaring makumpleto sa mas maikling panahon. Gayunpaman, ang proseso ng CIL ay nangangailangan ng mas kumplikadong kontrol dahil ang parehong proseso ay nangyayari nang sabay-sabay.

• Pamamahala ng Carbon at Slurry : Sa proseso ng CIL, mas malaking dami ng carbon ang nasa sirkulasyon, at ang konsentrasyon ng carbon sa slurry ay mas mababa kaysa sa CIP. Bilang resulta, ang dami ng slurry na kailangang ilipat para sa paglilipat ng carbon sa CIL ay karaniwang ilang beses kaysa sa CIP (humigit-kumulang apat na beses). Ito ay may epekto sa laki ng kagamitan at pagkonsumo ng enerhiya.

• Metal Backlog at Gold Grade sa Solusyon : Sa proseso ng CIP, mayroong malaking dami ng metal na nananatili sa sistema (metal backlog), at ang metal na ito ay pantay na ipinamamahagi sa pagitan ng activated carbon at ng solusyon. Sa CIL, karamihan sa metal ay naa-adsorb sa activated carbon. Bukod pa rito, ang konsentrasyon ng ginto sa solusyon sa proseso ng CIL ay mas mataas kaysa sa CIP. Ito ay dahil sa CIL, habang ang ginto ay na-leache, ito ay patuloy ding naa-adsorb, na pumupuno sa natunaw na ginto sa solusyon. Sa CIP, sa kabilang banda, ito ay isang proseso ng adsorption na may isang hakbang na may limitadong pagpuno ng natunaw na ginto.

5. Mga Pagsasaalang-alang sa Kapaligiran at Kaligtasan

Sa kabila ng kahusayan nito, ang cyanidation, lalo na ang agitation cyanidation, ay nagpapakita ng mga makabuluhang panganib sa kapaligiran at kaligtasan. Ang cyanide ay lubhang nakakalason, at anumang pagtagas o hindi wastong paghawak ay maaaring humantong sa matinding polusyon sa kapaligiran at magdulot ng banta sa kalusugan ng tao. Upang matugunan ang mga panganib na ito, ang mga operasyon ng pagmimina ng ginto ay sumusunod sa mahigpit na mga protocol sa kaligtasan. Kabilang dito ang wastong pag-iimbak at paghawak ng cyanide, pag-install ng mga containment system upang maiwasan ang pagtagas, at paggamot ng cyanide - na naglalaman ng wastewater. Bukod dito, ang patuloy na pananaliksik ay naglalayong bumuo ng alternatibo, hindi gaanong nakakalason na mga ahente ng leaching upang palitan ang cyanide sa pagkuha ng ginto.

6. Konklusyon

Ang agitation cyanidation ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa modernong industriya ng pagmimina ng ginto, na nagbibigay-daan sa mataas na rate ng pagkuha ng ginto mula sa magkakaibang uri ng mineral. Ang dalawang pangunahing sub-proseso, cyanidation - zinc replacement at unfiltered cyanidation carbon slurry, bawat isa ay may kanya-kanyang merito at pinipili batay sa mga salik gaya ng ore properties, scale of operation, at economic viability. Gayunpaman, dapat patuloy na harapin ng industriya ang mga hamon sa kapaligiran at kaligtasan na nauugnay sa paggamit ng cyanide upang matiyak ang napapanatiling hinaharap ng pagkuha ng ginto.