Дослідження кучного вилуговування низькосортної та високоглинистої окисленої золотої руди

1. Введення

У сфері видобутку золота експлуатація низькосортних та високоглинистих окислених золотих руд набуває дедалі більшого значення через виснаження ресурсів високоякісного золота. Ці типи руд характеризуються низьким вмістом золота та високим вмістом глинистого мінералу, що створює значні труднощі для традиційних методів збагачення. Купне вилуговування стало економічно ефективним та практичним підходом до обробки таких руд, що дозволяє витягувати золото з великих обсягів низькосортних матеріалів. У цій статті представлено комплексне дослідження... кучне вилуговування низькосортної та високоглинистої окисленої золотої руди з метою оптимізації процесу вилуговування та підвищення коефіцієнтів вилучення золота.

2. Характеристики низькоякісної та високоглинистої окисленої золотої руди

Низькосортні окислені золоті руди зазвичай мають вміст золота нижче 2 г/т, що ускладнює їх економічний видобуток. Високий вміст глини в цих рудах може спричинити такі проблеми, як погана проникність, агломерація та висока витрата реагентів для вилуговування. Глинисті мінерали, такі як каолініт, монтморилоніт та іліт, можуть адсорбувати іони золота та перешкоджати процесу вилуговування. Крім того, дрібний розмір частинок глинистих мінералів може призвести до утворення щільного шару в рудній купі, зменшуючи контакт між розчином для вилуговування та золотовмісними мінералами.

3. Експериментальна методика

3.1 Відбір проб та характеристика руди

Репрезентативний зразок низькосортної та високоглинистої окисленої золотої руди було зібрано на місці видобутку. Зразок руди було проаналізовано на предмет його хімічного складу, мінералогії та фізичних властивостей. Для визначення елементного складу було використано рентгенівську флуоресценцію (XRF), а для ідентифікації мінеральних фаз – рентгенівську дифракцію (XRD). Аналіз розміру частинок було проведено за допомогою сита для розуміння розподілу розмірів частинок руди.

3.2 Експерименти з вилуговування колони

Для імітації процесу кучного вилуговування було проведено експерименти з колонним вилуговуванням. Зразок руди подрібнювали та просіювали до різних розмірів частинок. Колони діаметром 10 см та висотою 100 см заповнювали зразками руди. Було розроблено серію експериментів для дослідження впливу різних параметрів, включаючи розмір частинок руди, дозування оксиду кальцію (CaO), Ціанід натрію Концентрація (NaCN) у розчині для вилуговування та час вилуговування впливають на швидкість вилуговування золота.

3.3 Оптимізація параметрів процесу

Параметри процесу були оптимізовані за допомогою серії однофакторних експериментів. Розмір частинок руди варіювався від -20 мм до -5 мм, а дозування CaO коригувалося від 1% до 5% від маси руди. Концентрацію NaCN у розчині для вилуговування змінювали з 0.05% до 0.2%, а час вилуговування збільшували з 10 до 30 днів. Швидкість вилуговування золота контролювали через регулярні проміжки часу, аналізуючи вміст золота у фільтраті за допомогою атомно-абсорбційної спектрометрії (ААС).

4. Результати і обговорення

4.1 Вплив розміру частинок руди

Результати показали, що зменшення розміру частинок руди значно покращило швидкість вилуговування золота. Коли розмір частинок руди становив -5 мм, швидкість вилуговування золота досягала 85% після 20 днів вилуговування, тоді як для розміру частинок -20 мм швидкість вилуговування становила лише 60%. Менший розмір частинок збільшував площу поверхні руди, полегшуючи контакт між розчином для вилуговування та золотовмісними мінералами. Однак надзвичайно дрібні розміри частинок також можуть призвести до таких проблем, як погана проникність та збільшення взаємодії з глинистими мінералами.

4.2 Вплив дозування CaO

Додавання CaO до рудного відвалу може покращити проникність руди та регулювати значення pH розчину для вилуговування. Оптимальне дозування CaO становило 3% від маси руди. При такому дозуванні швидкість вилуговування золота була максимальною. Нижче дозування CaO призводило до недостатнього регулювання pH та поганої проникності, тоді як вище дозування могло спричинити надмірне споживання реагентів для вилуговування та потенційні екологічні проблеми.

4.3 Вплив концентрації NaCN

Концентрація NaCN у розчині для вилуговування мала значний вплив на швидкість вилуговування золота. Зі збільшенням концентрації NaCN з 0.05% до 0.15% швидкість вилуговування золота зростала з 70% до 90%. Однак подальше збільшення концентрації NaCN до 0.2% не призвело до значного покращення швидкості вилуговування, а також збільшило витрати та екологічні ризики, пов'язані з... ціанід використовувати.

4.4 Час вилуговування

Швидкість вилуговування золота зростала зі збільшенням часу вилуговування. Після 25 днів вилуговування швидкість вилуговування золота досягла плато, що свідчить про розчинення більшої частини екстрагованого золота. Подовження часу вилуговування після цієї точки не призвело до значного збільшення швидкості вилуговування, але збільшило загальну вартість процесу.

5. Висновок

Це дослідження продемонструвало, що купне вилуговування є життєздатним методом обробки низькоякісних та високоглинистих окислених золотих руд. Шляхом оптимізації параметрів процесу, включаючи розмір частинок руди, дозування CaO, концентрацію NaCN та час вилуговування, можна досягти високої швидкості вилуговування золота до 90%. Оптимальні умови були визначені наступним чином: розмір частинок руди -5 мм, дозування CaO 3%, концентрація NaCN 0.15% у розчині для вилуговування та час вилуговування 25 днів. Ці результати дають цінну інформацію для промислового застосування купного вилуговування для видобутку золота з низькоякісних та високоглинистих окислених золотих руд, сприяючи сталому розвитку золотодобувної промисловості.