Як нам відновити золото за допомогою ціаніду натрію?

Вступ

Видобуток золота за допомогою ціанід натрію – це широко застосовуваний метод у гірничодобувній промисловості та промисловості дорогоцінних металів. Ціанід має унікальну здатність утворювати розчинні комплекси із золотом, що дозволяє видобувати золото з різних джерел, таких як низькосортні руди, хвости та деякі електронні відходи. Однак, через високу токсичність ціанід, цей процес необхідно виконувати з особливою обережністю та суворим дотриманням правил безпеки та охорони навколишнього середовища.

Принцип вилучення золота за допомогою ціаніду натрію

У природному стані золото часто зустрічається в рудах у суміші з іншими мінералами. Коли Ціанід натрію вводиться в золотовмісну руду, відбувається хімічна реакція. У присутності кисню та води золото реагує з ціанідом, утворюючи розчинну сполуку. Ця реакція ефективно розчиняє золото в розчині ціаніду, відокремлюючи його від інших нерозчинних мінералів у руді.

Покроковий процес

Підготовка руди

1. Дроблення та подрібненняПочатковий крок включає зменшення розміру руди. Великі шматки руди спочатку подрібнюють на дрібніші шматки за допомогою дробарок. Згодом подрібнену руду перемелюють на дрібний порошок у млинах. Це збільшує площу поверхні руди, що забезпечує ефективніший контакт між частинками, що містять золото, та розчином ціаніду. Наприклад, у типовій золотій шахті руду можна подрібнити до розміру менше 10 мм на стадії первинного дроблення, а потім подрібнити до розміру частинок, коли приблизно 80% частинок мають розмір менше 75 мікрометрів на стадії подрібнення.

2. Попередня обробка (за потреби)Якщо руда містить сульфідні мінерали або інші домішки, які можуть перешкоджати ціанідній вилуговування У цьому процесі попередня обробка стає необхідною. Наприклад, коли в руді є значна кількість піриту, вона може споживати кисень і ціанід, знижуючи ефективність видобутку золота. У таких ситуаціях руда може піддаватися випалу або біоокисленню. Випал передбачає нагрівання руди в присутності повітря для окислення сульфідних мінералів, тоді як біоокислення використовує специфічні бактерії для окислення сульфідних мінералів при нижчій температурі більш екологічно безпечним способом.

Вилуговування

1. Приготування розчину ціанідуРозведений розчин Ціанід натрію готується. Концентрація розчину ціаніду зазвичай коливається від 0.05% до 0.2% (мас./об.), залежно від характеристик руди та вмісту золота. До розчину ціаніду часто додають вапно для регулювання pH до діапазону 10-11. Це лужне середовище допомагає запобігти утворенню токсичного газоподібного ціаністого водню, а також сприяє розчиненню золота.

2. Процес вилуговуванняПотім подрібнену руду змішують з розчином ціаніду у великих резервуарах або за допомогою установки для кучного вилуговування. При резервуарному вилуговуванні суміш руди та ціаніду перемішують механічно або за допомогою вдування повітря, щоб забезпечити хороший контакт між частинками, що містять золото, та ціанідом, тим самим збільшуючи швидкість реакції. При кучному вилуговуванні, яке більше підходить для низькосортних руд, подрібнену руду складають на непроникну підкладку, а розчин ціаніду розпилюють на купу. Розчин просочується крізь руду, розчиняючи золото в міру її проходження. Процес вилуговування може тривати від кількох годин до кількох днів, залежно від таких факторів, як тип руди, розмір частинок та умови вилуговування.

Розділення твердих речовин та рідин

Після процесу вилуговування отримана пульпа складається з твердих відходів (хвостів) та розчину, що містить сполуку золота та ціаніду. Розділення твердих та рідких компонентів має вирішальне значення. Цього можна досягти за допомогою таких методів, як фільтрація або седиментація. Під час фільтрації пульпа пропускається через фільтрувальні матеріали, такі як фільтрувальні тканини або фільтр-преси. Тверді хвости затримуються на фільтрі, тоді як прозорий розчин, відомий як «багатий» розчин, який містить розчинене золото, проходить через нього. Седиментація передбачає осідання твердих частинок на дні резервуара під дією сили тяжіння. Надосадову рідину, «багатий» розчин, потім можна обережно злити.

Вилучення золота з розчину для вагітних

1. Осадження цинку (процес Меррілла-Кроу)Один поширений підхід до вилучення золота з розчину, що містить золото, — це осадження цинком. До розчину додають цинковий пил або цинкову стружку. Оскільки цинк більш реакційноздатний, ніж золото, він витісняє золото з ціанідної сполуки. Потім золото випадає в осад у вигляді твердої речовини разом з деякими домішками. Після реакції твердий осад фільтрують та додатково обробляють. Отриману тверду речовину, що містить золото, потім плавлять для отримання чистого золота.

2. Адсорбція активованим вугіллям (вуглець у целюлозі/CIP та вуглець у вилуговуванні/CIL): У процесі CIP активовано Вуглець додається до суспензії після стадії вилуговування. Активоване вугілля, завдяки своїй великій площі поверхні, адсорбує сполуку золота та ціаніду з розчину. Потім сполуку вуглецю та золота відокремлюють від суспензії шляхом просіювання. У процесі CIL активоване вугілля додається під час самого процесу вилуговування. Вугілля, насичене золотом, згодом видаляється із системи. Золото можна екстрагувати з вугілля за допомогою сильного розчину ціаніду або інших екстрагентів. Після екстракції золото можна вилучити з екстракційного розчину такими методами, як електроліз або подальше осадження.

Рафінування

Золото, отримане після осадження або адсорбції, зазвичай не є чистим і містить домішки, такі як інші метали та неметали. Для отримання золота високої чистоти (зазвичай 99.9% або вище) використовуються процеси рафінування. Одним із поширених методів рафінування є електролітичне рафінування. У цьому процесі нечисте золото поміщають як анод в електролітичну комірку, а катод використовується з чистого золота. Використовується відповідний електроліт, такий як розчин хлориду золота. Коли через комірку проходить електричний струм, золото в аноді розчиняється та осідає на катоді. Домішки або залишаються в електроліті, або утворюють осад на дні комірки.

Безпека та екологічність

1. Токсичність ціанідуЦіанід натрію надзвичайно токсичний. Вдихання, проковтування або контакт зі шкірою з ціанідом може бути смертельним. Усі операції, пов'язані з ціанідом, повинні проводитися в добре провітрюваних приміщеннях, а працівники повинні носити відповідні засоби індивідуального захисту, включаючи респіратори, рукавички та захисний одяг. На випадок розливу або впливу ціаніду повинні бути плани дій у надзвичайних ситуаціях.

2. Вплив на навколишнє середовищеЦіанід може бути шкідливим для навколишнього середовища, якщо з ним не поводитися належним чином. Хвости від відновлення золота Процес може містити залишковий ціанід. Ці хвости повинні зберігатися в безпечних сховищах, щоб запобігти потраплянню ціаніду в навколишнє середовище. Для розщеплення ціаніду в хвостах перед їх викидом або утилізацією можна використовувати методи обробки, такі як хімічне окислення або біологічне розкладання. Крім того, для забезпечення відсутності забруднення ціанідом важливий суворий моніторинг джерел води поблизу золотодобувних підприємств.

Висновок

Використання ціаніду натрію для видобутку золота – це складний, але ефективний процес. Він включає кілька етапів, від підготовки руди до видобутку та рафінування золота. Хоча це пропонує високоефективний спосіб видобутку золота з різних джерел, пов'язані з цим ризики для безпеки та навколишнього середовища повинні ретельно контролюватися. Дотримуючись належних процедур, використовуючи відповідні технології та дотримуючись правил, галузь видобутку золота може продовжувати працювати сталим та відповідальним чином.