Thu hồi vàng hiệu quả bằng cách sử dụng natri xyanua: Tổng quan về quy trình bùn cacbon

Khai thác vàng xyanua được sử dụng rộng rãi trong các mỏ vàng do khả năng thích ứng mạnh với quặng, khả năng sản xuất vàng tại chỗ và tỷ lệ thu hồi cao. Tuy nhiên, do các vấn đề bảo vệ môi trường, các biện pháp đang được thực hiện để xử lý nước thải trước và sau khi lưu trữ để đạt được mức xả thải bằng không hoặc sử dụngxyanua hoặc các chất tẩy rửa không chứa xyanua để bảo vệ môi trường sinh thái khu vực. Bài viết này giới thiệu các hoạt động của xyanua và Carbon- Khai thác vàng trong quặng (CIP), nhằm mục đích nắm bắt các nguyên tắc khai thác vàng đồng thời loại bỏ ô nhiễm và hướng tới khai thác thân thiện với môi trường.

Chiết xuất vàng xyanua

Các yếu tố vận hành bao gồm nồng độ xyanua và oxy, nhiệt độ, kích thước và hình dạng của các hạt vàng trong quặng, mật độ bột giấy, hàm lượng bùn, lớp màng bề mặt trên các hạt vàng và thời gian ngâm chiết.

Khi nồng độ xyanua thấp, độ hòa tan của oxy tương đối cao và tốc độ hòa tan của vàng phụ thuộc vào nồng độ xyanua; khi nồng độ xyanua cao, tốc độ hòa tan của vàng chỉ được xác định bởi nồng độ oxy, thường dao động từ 0.03% đến 0.05%. Một số chất oxy hóa, chất trợ ngâm chiết hoặc phun oxy trực tiếp thường được thêm vào để cải thiện đáng kể hiệu quả ngâm chiết. Tại một nhà máy cacbon trong bột giấy, việc thay thế không khí bằng khí giàu oxy (trên 90% oxy) trong bể ngâm chiết đã làm tăng tốc độ ngâm chiết thêm 0.89 điểm phần trăm. Tại một nhà máy khác, việc thêm 0.1 kg/tấn chì axetat 98% vào bể ngâm chiết đầu tiên đã làm giảm hàm lượng vàng trong chất thải từ 0.218 g/tấn xuống 0.209 g/tấn. Tốc độ hòa tan của vàng trong dung dịch xyanua tăng theo nhiệt độ, thường được duy trì trong khoảng từ 10°C đến 20°C; dưới 1.34°C, vàng kết tinh, đó là lý do tại sao các nhà máy ở phía bắc thường sử dụng đèn khò để rã đông các đường ống bị tắc vào mùa đông. Trên 34.7°C, vàng trở thành chất lỏng, thường giải phóng khí. Để ổn định và giảm tổn thất hóa học, một lượng kiềm thích hợp được thêm vào để thúc đẩy phản ứng thủy phân; kiềm này được gọi là kiềm bảo vệ.

Các hạt vàng mịn có diện tích bề mặt tiếp xúc lớn, khiến chúng dễ hòa tan trong xyanua. Ngoài ra, vàng dạng vảy, các hạt vàng hình cầu nhỏ và các hạt vàng có lỗ rỗng bên trong cũng dễ hòa tan hơn. Mật độ bột giấy thấp hơn dẫn đến độ nhớt thấp hơn, cho phép các ion xyanua và oxy khuếch tán nhanh hơn đến bề mặt của các hạt vàng, dẫn đến quá trình hòa tan nhanh hơn và tốc độ ngâm chiết cao hơn. Tuy nhiên, nồng độ thấp hơn có thể làm tăng thể tích bột giấy, làm tăng chi phí thiết bị và thuốc thử. Mật độ bột giấy phù hợp thường là 40% đến 50%, nhưng trong trường hợp có hàm lượng bùn cao và tính chất phức tạp, nên kiểm soát ở mức 20% đến 30%. Các tạp chất có thể tạo thành nhiều lớp màng khác nhau trên bề mặt các hạt vàng, ảnh hưởng đến quá trình ngâm chiết vàng. Các khoáng chất liên quan phản ứng với oxy, xyanua và kiềm, cản trở quá trình chiết xuất vàng. Khi thời gian ngâm chiết tăng lên, tốc độ ngâm chiết cải thiện đến một giới hạn nhất định, sau đó tốc độ giảm do thể tích và kích thước của vàng giảm, làm tăng khoảng cách giữa xyanua, oxy hòa tan và các hợp chất vàng, trong khi các tạp chất tích tụ tạo thành các lớp màng ngâm chiết có hại. "Sự kẹt" của bộ khuấy bể lọc thường là do nồng độ cao, độ mịn thấp và luồng khí không đủ, cũng như khoảng cách cấu trúc giữa cánh quạt dưới và đáy bể. Trong một xưởng xyanua, sau khi bể bị kẹt, cần phải can thiệp thủ công, sử dụng súng nước áp suất cao, súng hơi và thanh thép dài để thông các đường ống bị tắc. Cuối cùng, người ta phát hiện ra rằng khoảng cách giữa cánh quạt dưới và đáy bể lớn gấp bốn lần kích thước thông thường và sau khi điều chỉnh, vấn đề đã được giải quyết.

Chiết xuất vàng bằng cacbon trong bột giấy (CIP)

Các yếu tố vận hành bao gồm Than hoạt tính Hấp phụ, giải hấp phụ và điện phân, và tái tạo carbon.

Trước khi sử dụng than hoạt tính, cần phải "mài và loại bỏ bụi" thông qua quá trình nghiền sơ bộ. Khi mua than, điều cần thiết là phải đảm bảo cả khả năng hấp phụ và độ bền đều tuyệt vời, với mật độ lấp đầy từ 0.50 kg/L đến 0.55 kg/L. Kích thước hạt phải đồng đều, thường nằm trong khoảng từ 6 lưới đến 12 lưới hoặc 6 lưới đến 16 lưới, hàm lượng tro và vật liệu quá nhỏ không được vượt quá 3%. Tại một nhà máy bột giấy carbon, hàm lượng carbon dạng bột cao dẫn đến hàm lượng vàng lỏng đuôi vượt quá mức thông thường hơn 16 lần, dẫn đến mất vàng, đòi hỏi phải thay thế hoàn toàn carbon. Mật độ carbon trong bể hấp phụ tăng theo độ dốc; xét đến quá trình lão hóa, việc thay thế carbon thường xuyên có lợi cho việc thu hồi vàng. Tại một nhà máy bột giấy carbon, chu kỳ thay thế carbon đã được thay đổi từ 3 ngày một lần thành cách ngày, dẫn đến sản lượng tăng 25%.

Sự mất cacbon trong quá trình tràn cũng sẽ dẫn đến mất vàng, chủ yếu do tắc nghẽn lưới tách cacbon. Cần phải loại bỏ trước các mảnh vụn sau khi phân loại và lốc xoáy. Lưới tách cacbon nên sử dụng lưới hình trụ nằm ngang và các vấn đề cũng có thể được giải quyết bằng cách giảm nồng độ bùn hoặc điều chỉnh mật độ cacbon ở đáy và luồng khí trong ống dẫn khí bên của lưới tách. Vấn đề đáng lo ngại nhất là rò rỉ cacbon từ bể chứa đuôi hấp phụ; lưới an toàn 40 mắt trên bể trộn đuôi đóng vai trò "giữ cổng" quan trọng và cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo lưới còn nguyên vẹn. Để giảm mài mòn cacbon, người ta thường sử dụng phương pháp khuấy tốc độ thấp.

Sự giải hấp và điện phân được tiến hành trong dung dịch natri hiđroxit 1% và Natri xyanua dưới áp suất từ ​​0.35 MPa đến 0.39 MPa, đạt được sự giải hấp ở nhiệt độ từ 135°C đến 160°C, cao hơn nhiệt độ sôi của dung dịch. Hàm lượng vàng trong cacbon nghèo dưới 50 g/t, và hiện nay, giải hấp và điện phân không xyanua được áp dụng rộng rãi.

Đối với quá trình tái sinh cacbon, dung dịch axit nitric hoặc axit clohydric loãng 3% đến 5% được sử dụng để ngâm trong 0.5 đến 1 giờ (áp dụng tương tự bên dưới), với khuấy thủ công ngắt quãng. Sau khi ngâm, cacbon được rửa sạch bằng nước để loại bỏ dung dịch axit, sau đó ngâm trong dung dịch natri hydroxit 1% để trung hòa bất kỳ axit nào còn lại. Cuối cùng, cacbon được rửa bằng 2 đến 3 lần thể tích nước so với lớp cacbon.

Nồng độ xyanua, độ kiềm và mật độ cacbon

Sau khi đo nồng độ của bùn, lọc bằng phễu có giấy lọc. Lấy một thể tích nhất định (tính bằng mililit) vào bình nón, thêm 3-5 giọt metyl da cam, dung dịch sẽ có màu vàng nhạt. Chuẩn độ bằng dung dịch bạc nitrat chuẩn cho đến khi xuất hiện màu hồng; thể tích bạc nitrat tiêu thụ trong ống chuẩn độ axit cho biết hàm lượng xyanua, tương ứng với nồng độ xyanua. Có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi tốc độ dòng chảy của Natri Xyanua dung dịch. Trong dung dịch này, thêm 1-2 giọt phenolphthalein, dung dịch này sẽ chuyển sang màu hồng, và chuẩn độ bằng dung dịch axit axetic chuẩn cho đến khi màu hồng biến mất. Sự chênh lệch mức meniscus trên ống chuẩn độ axit trước và sau khi chuẩn độ cho biết thể tích axit axetic tiêu thụ (tính bằng mililit), tương ứng với hàm lượng vôi. Đôi khi, axit oxalic được sử dụng để chuẩn độ, kiểm soát độ pH của bùn ở mức từ 10 đến 12. Hàm lượng canxi oxit trong bùn xấp xỉ 0.01% đến 0.02%. Độ kiềm cũng có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi lượng vôi thêm vào. Ví dụ, trong bộ nạp vôi dạng đĩa, có thể kiểm soát lượng vôi bằng cách điều chỉnh vị trí của vách ngăn.

Bình chứa cacbon hình trụ 1 lít, có tay cầm làm bằng thép cây δ8, có chiều dài tay cầm khoảng 75% độ sâu của bình. Phần trên của tay cầm được nối với nắp sắt nửa hở của bình bằng dây sắt mịn hoặc dây nylon. Bằng cách siết chặt hoặc nới lỏng dây hoặc dây, bùn cacbon có thể vào bình. Sau khi lấy bình ra khỏi bình, đổ bùn cacbon đã thu thập được vào rây mẫu, rửa sạch bằng nước sạch và loại bỏ bất kỳ giọt nước nào trước khi cân lượng cacbon, giúp xác định mật độ cacbon cho phép đo này, được biểu thị bằng gam trên lít. Các mẫu được lấy từ phần trên, giữa và dưới của bình, và giá trị trung bình được coi là mật độ cacbon của bình. Các quy trình chiết xuất cacbon, phun, dỡ tải và rửa axit đều đã được tự động hóa bằng cách sử dụng tia nước áp suất. Do đó, việc điều chỉnh mật độ cacbon trong bình hấp phụ có thể được quản lý thông qua cacbon được nâng bằng khí và cacbon được cấp bằng trọng lực dựa trên kết quả phát hiện.

Để có thêm gợi ý chuyên nghiệp? Hãy liên hệ với chúng tôi!

Mẹo hữu ích: Nếu bạn muốn biết thêm thông tin, như báo giá, sản phẩm, giải pháp, v.v.,