Оптимізація вилуговування ціанідом натрію в золото-мідних рудах

Вступ

Видобуток золота та міді із золото-мідних руд – це складний процес. Ціанування, особливо з використанням Ціанід натрію, довгий час був домінуючим методом видобутку золота. Однак присутність міді в цих рудах створює значні труднощі для процесу ціанування, впливаючи як на видобуток золота, так і на ціанід споживання. У цій публікації блогу заглиблюються в оптимізацію споживання натрію Вилуговування ціанідом у золото-мідних рудах, досліджуючи основні принципи, проблеми та інноваційні рішення.

Принципи ціанідного вилуговування

Ціанідне вилуговування залежить від унікальної здатності ціанід-іонів утворювати стабільні комплекси із золотом та сріблом. Ціанід натрію, який добре розчинний у воді та відносно стабільний, служить основним вилуговувачем. При розчиненні у воді він вивільняє ціанід-іони. Ці іони реагують із золотом у присутності кисню через електрохімічний процес. Золото спочатку окислюється, а потім зв'язується ціанід-іонами, утворюючи розчинний комплекс, що дозволяє його вилучення з руди.

Проблеми, що виникають через мідь у золото-мідних рудах

Збільшення споживання ціанідів

Мідь у золото-мідних рудах реагує з ціанідом, утворюючи різні мідно-ціанідні комплекси. На кожен 1% присутньої реакційноздатної міді може бути витрачено приблизно 30 кг/т NaCN. Таке значне споживання не лише збільшує експлуатаційні витрати на процес ціанування, але й вимагає більш ретельного управління використанням ціаніду.

Інгібування вилуговування золота

Високі концентрації мідно-ціанідних комплексів у розчині для вилуговування можуть уповільнити розчинення золота. Крім того, мідь має тенденцію утворювати пасиваційні шари на поверхні частинок золота. Ці шари діють як бар'єри, зменшуючи контакт між золотом та іонами ціаніду, тим самим перешкоджаючи процесу екстракції.

Стратегії оптимізації вилуговування ціанідом натрію в золото-мідних рудах

Попередня обробка руд

• Методи фізичного розділенняДля попереднього збагачення руди можна застосовувати такі методи, як гравітаційне розділення, флотація або магнітне розділення. Вибірково видаляючи значну частину мінералів міді перед ціануванням, ці методи зменшують вміст міді в матеріалі, який підлягатиме вилуговуванню. Наприклад, флотація може відокремити мінерали сульфіду міді від золотовмісної руди, мінімізуючи вплив міді під час ціанування.

• Окислювальна попередня обробкаОкислювальні процеси, такі як випалювання, біоокислення або окислення під тиском, ефективні для розщеплення сульфідних мінералів та вивільнення золота, що міститься в них. У контексті золото-мідних сульфідних руд окислювальна попередня обробка не тільки підвищує вилучення золота, але й зменшує негативний вплив міді на ціанування. Випалювання, наприклад, перетворює сульфідні мінерали на оксиди, що робить золото більш доступним для процесу ціанідного вилуговування.

Оптимізація параметрів процесу

• Концентрація ціанідуВизначення ідеальної концентрації ціаніду є ключовим. Хоча вищі концентрації можуть прискорити розчинення золота, вони також призводять до надмірного споживання ціаніду, особливо за наявності міді. Потрібен збалансований підхід, і в деяких випадках використання нижчої концентрації ціаніду разом з іншими добавками може дати кращі результати.

• Контроль рНПідтримка правильного рівня pH (зазвичай близько 9-12) у розчині для вилуговування має вирішальне значення для процесу ціанування. При вилуговуванні золото-мідних руд регулювання pH може допомогти контролювати швидкість розчинення як міді, так і золота. Незначне зниження pH іноді може посилити вилуговування золота, пригнічуючи вилуговування міді.

• Температура і хвилюванняПідвищення температури може прискорити реакцію вилуговування ціанідом, але воно має свої обмеження. Надмірне нагрівання може збільшити летючість ціаніду та прискорити його окислення до менш реакційноздатних речовин. Для забезпечення хорошого контакту між частинками руди, розчином ціаніду та киснем необхідне належне перемішування. Однак надмірно енергійне перемішування може призвести до надмірного зносу обладнання.

Використання добавок

• АміакДодавання аміаку до процесу ціанування може допомогти в управлінні міддю, утворюючи з нею стабільні комплекси. Ці комплекси запобігають утворенню певних мідно-ціанідних сполук, які гальмують розчинення золота. Однак використання аміаку вимагає ретельного розгляду через його токсичність та леткість, що створює екологічні ризики.

• ГліцинНедавні дослідження показують, що гліцин можна використовувати в поєднанні з низькими концентраціями ціаніду для вилучення золота, срібла та міді із золото-мідних руд. Гліцин утворює комплекси як з іонами міді (II), так і з іонами міді (II), сприяє розчиненню міді та може розчиняти пасиваційні шари на поверхнях золота та міді. Такий підхід може значно зменшити споживання ціаніду щонайменше на 75%.

Приклади з практики

Японська гірничодобувна операція

Невелике гірничодобувне підприємство в Японії працювало над максимізацією видобутку золота з руди, багатої на мідь, за допомогою ціанування. У попередньому циклі ціанування з 800 тоннами пилу (золотих хвостів) вони витягли 1.3 кілограма 94% чистого золота після елюювання. Для покращення видобутку вони використовували вапно для підвищення pH та аміак для видалення міді. Крім того, вони виконували елюювання міді з Вуглець перед елююванням золота та регулювали напругу й силу струму під час елюювання золота та електроосадження. Ці заходи допомогли збільшити вилучення золота.

Австралійська низькосортна мідно-золота руда

Австралійську низькосортну мідно-золоту руду було перероблено за методом «змішана флотація — відділення міді та сірки — вилуговування сірчаного концентрату для отримання золота». Оптимізуючи флотаційні реагенти (використовуючи комбінацію бутилксантату та дибутилдитіофосфату амонію як колектори) та технологічний процес (кілька стадій чорнової обробки та очищення в замкнутому циклі), вони досягли вилучення міді 82.46% та комплексного вилучення золота 91.87%.

Висновок

Оптимізація ціанід натрію Процес вилуговування золото-мідних руд є важливим для підвищення економічної доцільності та екологічної стійкості видобутку золота. Розуміючи проблеми, пов'язані з міддю, та впроваджуючи такі стратегії, як попередня обробка, оптимізація параметрів процесу та використання добавок, можна досягти значного покращення вилучення золота та споживання ціанідів. Майбутні дослідження в цій галузі, ймовірно, будуть зосереджені на розробці більш ефективних та екологічно чистих методів, що ще більше зменшить вплив переробки золото-мідних руд на навколишнє середовище, одночасно максимізуючи видобуток ресурсів.