Tiết lộ công nghệ chiết xuất vàng trực tiếp bằng điện phân từ xyanua - Leaching Pregnant Solution

Trong số những sự đa dạng Khai thác vàng các kỹ thuật, các Chiết xuất điện phân trực tiếp của vàng từ xyanua - dung dịch ngâm đang nổi lên như một phương pháp nổi bật trong ngành khai thác mỏ. Bây giờ, chúng ta hãy đi sâu vào công nghệ độc đáo và quan trọng này.

I. Nguyên lý cơ bản: Sự "biến đổi" của vàng dưới tác động của dòng điện

Dung dịch ngâm chiết xyanua, một chất trung gian quan trọng trong quá trình chiết xuất vàng, chủ yếu chứa vàng dưới dạng anion phức hợp vàng - xyanua Au(CN)_2^-. Khi nguồn điện một chiều được kết nối, những thay đổi đáng kể bắt đầu diễn ra bên trong bình điện phân. Dưới tác động của điện trường, các anion phức hợp vàng - xyanua, giống như các hạt có hướng xác định, di chuyển về phía catốt từng cái một. Khi đến bề mặt catốt, chúng dễ dàng thu được electron và trải qua phản ứng khử. Quá trình này có thể được mô tả chính xác bằng Phản ứng điện cực công thức: Au(CN)_2^-+e^- = Au + 2CN^-. Các ion vàng được "biến đổi" thành vàng nguyên tố thành công, dần dần lắng đọng trên catốt, như thể đang viết nên câu chuyện về sự ra đời của vàng. Trong khi đó, ở anot, các ion xyanua mất electron và trải qua phản ứng oxy hóa, chẳng hạn như 2CN^--2e^-=(CN)_2â†Tuy nhiên, phản ứng phụ này phải được kiểm soát cẩn thận trong suốt quá trình điện phân để tránh bất kỳ tác động tiêu cực nào đến hiệu quả chiết xuất và độ tinh khiết của vàng.

II. Đặc điểm quy trình: Sự tồn tại song song của những thuận lợi và thách thức

(I) Ưu điểm đáng chú ý

1. Quy trình hợp lý cho hiệu quả cao

Các phương pháp chiết xuất vàng truyền thống, chẳng hạn như phương pháp thay thế kẽm - bụi và phương pháp hấp phụ than hoạt tính, thường bao gồm một loạt các quy trình tách rắn - lỏng phức tạp, thay thế kẽm - bụi hoặc hấp phụ và giải hấp than hoạt tính. Ngược lại, công nghệ chiết xuất vàng điện phân trực tiếp đơn giản hóa đáng kể quy trình này. Không cần phải tốn quá nhiều thời gian và công sức cho các bước trung gian này, điều này không chỉ tiết kiệm thời gian quý báu mà còn giảm đầu tư vào thiết bị, giúp quy trình chiết xuất vàng ngắn gọn và hiệu quả hơn.

2. Đảm bảo tỷ lệ phục hồi cao

Nhờ nguyên lý điện phân độc đáo của nó, công nghệ này có thể chiết xuất vàng từ xyanua - dung dịch có thai bị rửa trôi ở mức độ tối đa. Trong điều kiện quy trình được kiểm soát tốt, vàng Tỷ lệ thu hồi thường có thể đạt đến mức độ thỏa đáng. Ví dụ, sau khi Mỏ vàng Giang Tây Jinshan áp dụng quy trình điện phân mới để khai thác vàng, tỷ lệ thu hồi vàng tổng thể tăng đáng kể, mang lại lợi ích kinh tế đáng kể hơn cho doanh nghiệp.

3. Sản xuất sản phẩm có độ tinh khiết cao

Trong quá trình điện phân, hầu hết các ion kim loại tạp chất khác đều bị loại khỏi quá trình lắng đọng ở catốt. Điều này tạo ra vàng có độ tinh khiết tương đối cao, giúp giảm đáng kể gánh nặng của các quá trình tinh chế tiếp theo, có thể được coi là một lợi thế kép.

4. Thực hiện một khái niệm tương đối thân thiện với môi trường

So với các vấn đề tiềm ẩn về môi trường như ô nhiễm kim loại nặng liên quan đến phương pháp thay thế kẽm bằng bụi, phương pháp điện phân trực tiếp khi được kiểm soát chặt chẽ sẽ thân thiện hơn với môi trường, mở ra con đường khả thi cho sự phát triển bền vững của ngành khai khoáng.

(II) Những thách thức gặp phải

1.Yêu cầu nghiêm ngặt về chất lượng dung dịch mang thai

Dung dịch ngâm vàng xyanua là "nguyên liệu thô" cho "nỗ lực" chiết xuất vàng điện phân, và chất lượng của nó là vô cùng quan trọng. Những thay đổi nhỏ trong các thông số như hàm lượng tạp chất, nồng độ vàng và giá trị pH trong dung dịch ngâm vàng có thể có tác động đáng kể đến hiệu ứng điện phân. Do đó, trước khi điện phân, dung dịch ngâm vàng phải được xử lý trước một cách nghiêm ngặt và tỉ mỉ để loại bỏ "các chất gây nhiễu" như đồng, kẽm, sắt và các ion kim loại khác, cũng như các chất rắn lơ lửng, để đảm bảo quá trình điện phân diễn ra suôn sẻ.

2. Áp lực chi phí do tiêu thụ điện năng cao

Quá trình điện phân tiêu tốn nhiều năng lượng, đòi hỏi một lượng lớn năng lượng điện. Điều này chắc chắn làm tăng chi phí sản xuất. Trong bối cảnh giá năng lượng tăng cao hiện nay, việc tìm cách giảm mức tiêu thụ điện đã trở thành vấn đề cấp bách cần giải quyết.

3.Đầu tư thiết bị ngưỡng cao

Để thực hiện chiết xuất điện phân trực tiếp vàng, cần phải trang bị các cell điện phân chuyên dụng, thiết bị cung cấp điện, vật liệu điện cực, v.v. Chi phí đầu tư ban đầu cho các thiết bị này tương đối cao, gây ra rào cản đáng kể cho một số doanh nghiệp có nguồn tài chính tương đối eo hẹp.

4. Rủi ro an toàn tiềm ẩn

Cần nhấn mạnh rằng xyanua - dung dịch thai nhi thẩm thấu là độc hại. Trong quá trình điện phân, ngay cả một lỗi vận hành nhỏ cũng có thể dẫn đến tai nạn an toàn nghiêm trọng như rò rỉ xyanua, gây ra tác hại lớn cho cả nhân viên và môi trường.

III. Các yếu tố ảnh hưởng: Các yếu tố chính trong nhiều chiều

(I) Lựa chọn vật liệu điện cực

Hiệu suất của vật liệu catốt rất quan trọng đối với hiệu ứng lắng đọng vàng và hiệu suất dòng điện, giống như lựa chọn giày chạy của vận động viên. Các vật liệu catốt thông thường như thép không gỉ và titan có những ưu điểm và nhược điểm riêng và cần được lựa chọn cẩn thận theo hoàn cảnh thực tế. Vật liệu anot phải có độ dẫn điện tốt và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Điện cực bạch kim mạ titan và các tùy chọn tương tự phù hợp để đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường điện phân phức tạp.

(II) Điều chỉnh các thông số điện phân

Các thông số điện phân như mật độ dòng điện, thời gian điện phân, nhiệt độ và tốc độ khuấy giống như "nút điều khiển" của quá trình điện phân. Mật độ dòng điện thích hợp có thể đẩy nhanh tốc độ lắng đọng vàng, nhưng nếu quá cao, sẽ xảy ra phản ứng phụ, làm giảm hiệu suất dòng điện. Thời gian điện phân cần được xác định chính xác dựa trên hàm lượng vàng trong dung dịch có chứa và các điều kiện điện phân để đảm bảo chiết xuất vàng hoàn toàn. Nhìn chung, nhiệt độ tăng sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình hòa tan và lắng đọng vàng, nhưng nếu quá cao, sẽ dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng tăng mạnh và tăng mất mát do bay hơi của xyanua. Khuấy thích hợp có thể phân phối đều các ion trong dung dịch và tăng hiệu suất điện phân.

(III) Ảnh hưởng của thành phần dung dịch có thai

Ngoài ion phức vàng - xyanua chính, các ion khác trong dung dịch mang thai cũng đóng vai trò quan trọng trong quá trình chiết xuất vàng. Nếu nồng độ CN^- quá thấp, ion phức hợp vàng - xyanua có thể phân ly, ảnh hưởng đến quá trình lắng đọng vàng. Nếu nồng độ OH ^ - quá cao sẽ làm chậm tốc độ hòa tan vàng. Các ion tạp chất có nhiều khả năng lắng đọng ưu tiên ở catốt hoặc phản ứng với ion phức vàng - xyanua, cản trở tiến trình chiết xuất vàng bình thường.

IV. Ví dụ ứng dụng: Trình bày thành tựu trong thực tế

Kinh nghiệm thành công của mỏ vàng Jinshan Giang Tây

Trong những năm qua, Mỏ vàng Giang Tây Jinshan đã kiên trì áp dụng quy trình điện phân mới để khai thác vàng. Biện pháp này không chỉ đơn giản hóa đáng kể quy trình mà còn thành công trong việc tăng tỷ lệ thu hồi vàng tổng thể lên mức cao mới. Đồng thời, chi phí sản xuất vàng đã giảm 30% - 38%, mang lại lợi ích kinh tế đáng kể cho mỏ và trở thành tấm gương cho việc phổ biến và ứng dụng công nghệ này.

Nỗ lực chủ động của mỏ vàng Zhuji

Ngay từ tháng 1988 năm XNUMX, Mỏ vàng Zhuji đã mạnh dạn áp dụng phương pháp điện phân trực tiếp để chiết xuất vàng thỏi từ bùn cacbon đã ngâm trong xyanua. Thông qua thử nghiệm thực tế, đã đạt được kết quả tốt và thu được lợi ích kinh tế đáng kể, cung cấp kinh nghiệm tham khảo có giá trị cho các đối tác của mình.

Công nghệ chiết xuất điện phân trực tiếp vàng từ xyanua - dung dịch ngâm tẩm, mặc dù phải đối mặt với nhiều thách thức, đang thổi luồng sinh khí mới vào sự phát triển của ngành khai thác vàng với những lợi thế độc đáo và triển vọng ứng dụng rộng rãi. Với những tiến bộ và cải tiến công nghệ liên tục, người ta tin rằng công nghệ này sẽ tỏa sáng hơn nữa trong lĩnh vực khai thác vàng trong tương lai.