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 kemikal na proseso na ginagamit ang kakayahan ng cyanide mga ion upang bumuo ng mga natutunaw na complex na may ginto. Sa pagkakaroon ng oxygen at tubig, ang mga cyanide ions ay tumutugon sa mga atomo ng ginto. Ang reaksyong ito ay nagreresulta sa paglikha ng isang natutunaw na tambalan kung saan ang ginto ay nakatali sa mga cyanide ions, na nagpapahintulot sa ginto na matunaw sa solusyon. Bagama't napakabisa ng prosesong ito para sa pagkuha ng ginto, nagdudulot din ito ng makabuluhang mga alalahanin sa kapaligiran at kaligtasan dahil ang cyanide ay isang nakakalason na substance.

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.

• Agitation Cyanidation: Ang paraang ito ay pangunahing ginagamit para sa paggamot sa flotation gold concentrates o sa lahat ng - slime cyanidation scenario. Ito ay nagsasangkot ng masiglang paghahalo ng ore pulp sa solusyon ng cyanide. Sa pamamagitan ng paggawa nito, tinitiyak nito na ang mga particle na nagdadala ng ginto sa ore ay napupunta sa maximum na pakikipag-ugnayan sa mga cyanide ions, na nagpapadali sa pagkuha ng ginto.

• Percolation Cyanidation: Naaangkop para sa mababang-grade na mga gold ores, gumagana ang percolation cyanidation sa pamamagitan ng pagpayag sa cyanide solution na tumulo sa isang kama ng ore. Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng mas kaunting enerhiya kumpara sa agitation cyanidation. Gayunpaman, ang paggamit nito ay limitado sa mga ores na may mahusay na pagkamatagusin, na nagbibigay-daan sa solusyon ng cyanide na dumaloy nang madali.

3. Agitation Cyanidation Gold Extraction Proseso

Ang pagkabalisa Cyanidation Gold Extraction Ang prosesong ito ay sumasaklaw sa dalawang pangunahing sub-proseso: ang proseso ng cyanidation-zinc replacement at ang unfiltered cyanidation Karbon proseso ng slurry.

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

• Paghahanda ng Hilaw na Materyal sa Pag-leaching: Ang unang hakbang ay nagsasangkot ng paghahanda ng mineral para sa proseso ng leaching. Madalas kasama dito ang pagdurog ng mineral sa maliliit na piraso at pagkatapos ay paggiling ito sa isang pinong pagkakapare-pareho. Sa ilang mga kaso, ang paunang paggamot ay isinasagawa din upang gawing mas madaling ma-access ang mga gintong particle sa loob ng ore. Ang layunin ay lumikha ng isang pulp na may pinakamainam na laki ng butil, na nagtataguyod ng mas mahusay na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng ore at ng cyanide solution.

• Agitation Cyanidation Leaching: Ang inihandang ore pulp ay inililipat sa mga tangke ng agitation, kung saan idinagdag ang isang solusyon sa cyanide. Ang mga tangke na ito ay nilagyan ng mga agitator na nagpapanatili sa pulp at solusyon ng cyanide na maayos - pinaghalo. Ang oxygen ay ipinapasok sa mga tangke, alinman sa pamamagitan ng aeration o sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga ahente ng oxidizing. Ang oxygen na ito ay tumutulong sa paghimok ng kemikal na reaksyon na natutunaw ang ginto sa solusyon ng cyanide.

• Countercurrent Washing para sa Solid - Liquid Separation: Pagkatapos ng proseso ng leaching, ang nagreresultang slurry ay binubuo ng solid residues at liquid phase na kilala bilang buntis na solusyon, na naglalaman ng natunaw na ginto. Upang paghiwalayin ang dalawang sangkap na ito, isang serye ng mga pampalapot o filter ang ginagamit sa isang countercurrent na setup ng paghuhugas. Ang mga pamamaraan tulad ng Continuous Counter - Current Decantation (CCD) o Continuous Counter - Current Filtration (CCF) ay ginagamit upang mabawi ang pinakamaraming solusyon na may dalang ginto hangga't maaari habang pinapaliit ang dami ng ginto na nawala sa solid residues.

• Paglilinis ng Leaching Liquid at Deoxidation: Ang buntis na solusyon na nakuha mula sa solid - liquid separation step ay maaaring maglaman ng mga impurities at dissolved oxygen. Ang mga pamamaraan sa paglilinis ay ipinatupad upang alisin ang mga nasuspinde na solid at iba pang mga kontaminant na maaaring makagambala sa kasunod na proseso ng pagbawi ng ginto. Ang deoxidation ay pare-parehong mahalaga dahil ang oxygen ay maaaring maging sanhi ng muling oksihenasyon ng gintong - cyanide compound, na binabawasan ang pagiging epektibo ng proseso ng pagpapalit ng zinc na sumusunod.

• Sink Powder (Silk) Pagpapalit at Pag-aatsara: Ang zinc powder o zinc silk ay idinagdag sa purified at de-oxidized na solusyon sa buntis. Ang zinc ay mas reaktibo kaysa sa ginto, kaya pinapalitan nito ang ginto mula sa compound na nabuo sa proseso ng leaching. Nagreresulta ito sa pagbuo ng solid precipitate na naglalaman ng ginto at zinc, na karaniwang tinutukoy bilang gold mud. Pagkatapos ng kapalit na reaksyon, ang gintong putik ay karaniwang ginagamot ng isang acid solution upang alisin ang anumang labis na zinc at iba pang mga impurities.

• Pagtutunaw ng Ingots: Ang huling yugto ng cyanidation - proseso ng pagpapalit ng zinc ay ang pagtunaw ng gintong putik upang makagawa ng mga purong gintong ingot. Ang gintong putik ay natutunaw sa mataas na temperatura sa isang hurno, at sa pamamagitan ng isang serye ng mga hakbang sa pagdadalisay, ang natitirang mga dumi ay naaalis, na nagbubunga ng mataas na kadalisayan na mga gintong ingot.

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

• Paghahanda ng Leaching Material: Katulad ng cyanidation - proseso ng pagpapalit ng zinc, ang unang gawain ay ihanda ang mineral para sa leaching. Ito ay nangangailangan ng pagbabawas ng mineral sa isang naaangkop na laki ng butil sa pamamagitan ng pagdurog at paggiling na mga operasyon.

• Agitation Leaching at Countercurrent Carbon AdsorptionSa pamamaraang Carbon-in-Pulp (CIP), ang proseso ng pag-leach ng cyanide ay unang nagaganap sa isang serye ng mga tangke ng pag-alog. Kapag ang ginto ay natunaw na sa solusyon, Na-activate ang Carbon ay idinaragdag sa pulp. Ang activated carbon ay may malakas na affinity para sa gold-cyanide compound at sinisipsip ang dissolved na ginto sa ibabaw nito. Sa Carbon-in-Leach (CIL) method, ang activated carbon ay idinaragdag sa leaching tank nang sabay-sabay sa cyanide solution, kaya ang mga proseso ng leaching at adsorption ay nangyayari nang sabay. Sa parehong CIP at CIL, isang countercurrent flow ng carbon at pulp ang pinapanatili upang ma-maximize ang dami ng gintong nasipsip ng carbon.

• Ginto - Nag-load ng Carbon Desorption: Pagkatapos ng proseso ng adsorption, ang carbon-loaded na ginto ay kailangang ihiwalay sa pulp. Pagkatapos, ang ginto ay tinanggal mula sa carbon gamit ang isang mainit na caustic - cyanide solution. Sinira ng solusyon na ito ang bono sa pagitan ng gintong - cyanide compound at ng carbon, na naglalabas ng ginto pabalik sa solusyon.

• Electrowinning Electrolysis: Ang solusyon na mayaman sa ginto na nakuha mula sa proseso ng desorption ay sumasailalim sa electrowinning. Sa prosesong ito, ang isang electric current ay dumaan sa solusyon. Ito ay nagiging sanhi ng pagbabawas ng mga ion ng ginto sa solusyon at idineposito sa isang katod, na bumubuo ng isang solidong deposito ng ginto na maaaring higit pang pinuhin.

• Pagtutunaw ng Ingots: Ang gintong nakuha mula sa electrowinning ay medyo dalisay ngunit maaari pa ring maglaman ng ilang mga impurities. Isinasagawa ang pagtunaw upang higit pang dalisayin ang ginto at ihagis ito sa mga ingot ng nais na kadalisayan.

• Pagbabagong-buhay ng Carbon: Ang ginugol na carbon, pagkatapos na ma-desorbed ang ginto, ay maaaring muling buuin at magamit muli. Kabilang dito ang pagsasailalim sa carbon sa paggamot sa mataas na temperatura upang maalis ang anumang na-adsorbed na mga dumi at maibalik ang kakayahang mag-adsorb ng ginto.

4. Paghahambing ng Mga Proseso ng CIP at CIL

• Tagal ng Proseso: Sa pangkalahatan, mas matagal ang proseso ng CIP sa pangkalahatan 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 mga proseso ay nangyayari nang sabay-sabay.

• Pamamahala ng Carbon at Slurry: Sa proseso ng CIL, mayroong mas malaking dami ng carbon sa sirkulasyon, at ang konsentrasyon ng carbon sa slurry ay mas mababa kaysa sa CIP. Bilang resulta, ang dami ng slurry na kailangang dalhin para sa paglipat 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 isang malaking halaga ng metal na nananatili sa system (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 na-adsorbed sa activated carbon. Bilang karagdagan, 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-leach, ito rin ay patuloy na na-adsorb, na nagre-replenishes sa natunaw na ginto sa solusyon. Sa CIP, sa kabilang banda, ito ay isang solong hakbang na proseso ng adsorption na may limitadong muling pagdadagdag 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.