Виробнича практика зменшення споживання ціаніду натрію шляхом розумного збільшення дозування оксиду кальцію

Вступ

У золотодобувній промисловості, Ціанування є широко використовуваним методом вилучення золота з руд. Однак велике споживання Ціанід натрію не тільки збільшує витрати на виробництво, але й створює екологічні ризики через свою токсичність. Пошук ефективних способів зниження Ціанід натрію споживання при збереженні або покращенні коефіцієнтів вилучення золота є критичною проблемою для галузі. Одним із таких підходів, який показав перспективність у виробничій практиці, є розумне збільшення дозування Оксид кальцію. Ця стаття детально розгляне цю виробничу практику, досліджуючи основні механізми, стратегії впровадження та досягнуті результати.

Роль оксиду кальцію в процесі ціанування

Регулювання рН

Оксид кальцію, доданий до системи ціанування, реагує з водою з утворенням гідроксиду кальцію (Ca(OH)_2). Ця реакція підвищує значення рН целюлози. У процесі ціанування важливо підтримувати відповідний лужний рН. Середовище з високим рН допомагає запобігти гідролізу ціанід натрію. натрію ціанід (NaCN) може реагувати з водою в кислому або майже нейтральному середовищі, в результаті чого утворюється ціанід водню (HCN), дуже летючий і токсичний газ. Підвищуючи рН до діапазону приблизно 10-11, гідроліз ціаніду натрію гальмується, таким чином зменшуючи його непотрібне споживання.

Хімічні реакції з домішками

Руди часто містять різні домішки, такі як залізо, мідь, цинк. Ці домішки можуть реагувати з ціанідом натрію, утворюючи складні ціанідні сполуки та споживаючи значну кількість ціаніду натрію. Оксид кальцію може реагувати з деякими з цих домішок. Наприклад, залізо в руді може існувати у формі оксидів або сульфідів заліза. Оксид кальцію може реагувати з кислими речовинами, що утворюються при окисленні сульфідів заліза, нейтралізуючи їх. Це зменшує кількість кислоти в системі, що, у свою чергу, допомагає підтримувати стабільність ціаніду натрію. Крім того, оксид кальцію може осаджувати певні іони металів у вигляді гідроксидів. Наприклад, іони міді (Cu^{2 +}) можуть реагувати з іонами гідроксиду з гідроксиду кальцію з утворенням осаду гідроксиду міді (Cu(OH)_2). Ця реакція осадження видаляє іони міді з розчину, запобігаючи їх реакції з ціанідом натрію та зменшуючи споживання ціаніду натрію.

Деталі виробничої практики

Характеристика руд і вихідні умови

Виробничий завод, де застосовувалася ця практика, переробляв певний тип золотовмісної руди. Руда мала певний вміст золота разом із значною кількістю мінералів сульфіду заліза та інших домішок, таких як мідь і цинк. Спочатку процес ціанування працював з відносно високим споживанням ціаніду натрію. Рівень рН целюлози підтримували приблизно на рівні 9-9.5. а доза оксиду кальцію була відносно низькою. Коефіцієнт вилучення золота також не був на оптимальному рівні.

Регулювання дозування оксиду кальцію

На першому етапі практики дозування оксиду кальцію поступово збільшували. Початкове дозування становило приблизно 1-2 кг/т руди, і його збільшували з кроком 0.5 кг/т протягом серії виробничих партій. У міру збільшення дози оксиду кальцію pH м’якоті поступово зростав. Одночасно було приділено пильну увагу впливу на процес ціанування, включаючи швидкість реакції, швидкість вилучення золота та витрату ціаніду натрію.

Моніторинг і контроль

Під час виробничої практики безперервно контролювалися кілька ключових параметрів. Рівень рН целюлози вимірювали через регулярні проміжки часу за допомогою рН-метрів, встановлених у потоці пульпи. Концентрацію ціаніду натрію в розчині визначали методами титрування. Коефіцієнт вилучення золота розраховувався шляхом аналізу вмісту золота в сировинній руді, хвостах і концентрованому розчині. Крім того, також контролювали розподіл частинок руди за розміром, оскільки це може впливати на кінетику реакції. На основі даних моніторингу було внесено коригування дози оксиду кальцію та інших робочих параметрів. Наприклад, якщо pH піднявся занадто швидко і перевищив 11.5. дозування оксиду кальцію було трохи зменшено, щоб запобігти негативному впливу на процес вилучення золота.

Результати та переваги

Зниження споживання ціаніду натрію

Оскільки дозування оксиду кальцію було збільшено до відповідного рівня (в кінцевому підсумку досягаючи приблизно 4-5 кг/т руди в цьому випадку), спостерігалося значне зниження споживання ціаніду натрію. Спочатку витрати ціаніду натрію становили приблизно 4-5 кг/т руди. Після оптимізації дозування оксиду кальцію споживання ціаніду натрію зменшилося приблизно до 2–3 кг/т руди, що становить приблизно 30–50 %. Це зменшення споживання ціаніду натрію безпосередньо призвело до суттєвого зниження виробничих витрат.

Поліпшення коефіцієнта відновлення золота

Дивно, але не тільки споживання ціаніду натрію зменшилося, але й покращилася швидкість вилучення золота. До коригування дозування оксиду кальцію коефіцієнт вилучення золота становив близько 80% - 85%. Після оптимізації коефіцієнт вилучення золота зріс до 85% - 90%. Це покращення вилучення золота можна пояснити кращим контролем середовища ціанування. Підвищений pH і видалення домішок оксидом кальцію допомогли створити більш сприятливі умови для розчинення золота.

Переваги для навколишнього середовища та безпеки

Зі зменшенням споживання ціаніду натрію вплив процесу ціанування на навколишнє середовище значно зменшився. Менша кількість ціаніду натрію в стічних водах означає нижчий рівень токсичності, що зменшує потенційну шкоду для навколишнього середовища. Крім того, зменшення утворення ціаніду водню завдяки кращому контролю pH також підвищило безпеку виробничого процесу для працівників.

Висновок

Виробнича практика розумного збільшення дози оксиду кальцію виявилася ефективним способом зменшення споживання ціаніду натрію в процесі ціанування. Розуміючи роль оксиду кальцію в регулюванні рН і реакції з домішками, а також шляхом ретельного моніторингу та контролю під час виробничого процесу можна досягти значних переваг. Ці переваги включають економію коштів, покращені показники вилучення золота, а також покращені екологічні та безпечні показники. Ця практика може слугувати цінним довідником для інших золотодобувних і видобувних підприємств, які стикаються з подібними проблемами щодо зменшення споживання ціаніду натрію. Подальші дослідження та оптимізація в цій галузі можуть призвести до ще більш ефективних і стійких процесів ціанування в майбутньому.