Phạm vi áp dụng và quy trình của phương pháp ngâm rửa bể xyanua cho các mỏ vàng

1. Giới thiệu

Phương pháp ngâm trong bể xyanua là một quá trình quan trọng trong khai thác vàng để chiết xuất vàng từ quặng. Phương pháp này có phạm vi áp dụng cụ thể và một loạt các bước quy trình được xác định rõ ràng, đóng vai trò quan trọng trong việc khai thác hiệu quả các nguồn tài nguyên vàng.

2. Phạm vi áp dụng

2.1 Yêu cầu về kích thước hạt quặng

Quặng vàng phù hợp với phương pháp ngâm trong thùng thường có vàng hạt mịn. Khi các hạt vàng trong quặng rất mịn, rất khó để tách chúng thông qua các phương pháp tách vật lý đơn giản như tách trọng lực. Trong những trường hợp như vậy, có thể sử dụng phương pháp ngâm trong thùng xyanua. Ví dụ, trong một số quặng vàng loại oxit, vàng thường tồn tại dưới dạng hạt mịn, có thể xử lý hiệu quả bằng cách ngâm trong thùng.

2.2 Yêu cầu về cấp quặng

Phương pháp này đặc biệt phù hợp với quặng vàng hàm lượng thấp hoặc cực thấp. Đối với quặng vàng hàm lượng cao, có thể ưu tiên các phương pháp chiết xuất hiệu quả hơn và ít tốn thời gian hơn. Tuy nhiên, đối với quặng hàm lượng thấp, nơi hàm lượng vàng trên một đơn vị khối lượng quặng tương đối thấp, phương pháp ngâm trong thùng vẫn có thể đạt được hiệu quả chiết xuất kinh tế trong một số điều kiện nhất định. Chi phí tương đối thấp của quy trình ngâm trong thùng khiến nó trở thành một lựa chọn khả thi để chế biến các loại quặng như vậy.

2.3 Yêu cầu về độ thấm của quặng

Quặng có độ thấm kém cũng thích hợp cho việc ngâm trong thùng. Nếu quặng có độ thấm tốt, xyanua dung dịch có thể chảy qua quặng quá nhanh, dẫn đến thời gian tiếp xúc giữa xyanua và vàng không đủ, do đó làm giảm tốc độ rửa vàng. Ngược lại, đối với quặng có độ thấm kém, phương pháp rửa vat có thể kiểm soát tốc độ dòng chảy và thời gian tiếp xúc của dung dịch xyanua trong quặng để đảm bảo kết quả rửa tốt hơn. Ví dụ, quặng loại oxit sắt - mũ chứa vàng hạt mịn và quặng loại thạch anh - mạch - oxy hóa có vàng hạt mịn thường có độ thấm tương đối kém và khá phù hợp để rửa vat. Phương pháp rửa vat có thể đạt được tỷ lệ thu hồi tuyển quặng là 70 - 90% đối với các loại quặng như vậy.

3. Quy trình xử lý

3.1 Chuẩn bị bể ngâm chiết

Các thùng ngâm được sử dụng trong quá trình này thường được làm bằng các vật liệu như gỗ, sắt hoặc bê tông. Đáy thùng có thể phẳng hoặc hơi nghiêng, và hình dạng có thể là hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình vuông. Bên trong thùng, một đáy giả được làm bằng các tấm chống axit đục lỗ được lắp đặt. Một tấm vải lọc được đặt trên đáy giả và một lưới làm bằng các dải gỗ hoặc các dải kim loại chống ăn mòn được phủ trên vải lọc. Đáy giả được sử dụng để lọc và hỗ trợ quặng. Trước khi bắt đầu quá trình ngâm, cần đảm bảo rằng các thùng, đặc biệt là thùng ngâm và thùng chứa chất lỏng kém, không thấm nước và về cơ bản là khô.

3.2 Tiền xử lý quặng - Nghiền và sàng

Quặng vàng khai thác cần phải được nghiền thành kích thước hạt nhất định. Đầu tiên, quặng được đưa vào giai đoạn nghiền để phân tách đơn giản. Tùy thuộc vào kích thước hạt quặng cần thiết, có các hoạt động nghiền thô, nghiền vừa và nghiền mịn. Thông thường, máy nghiền hàm được sử dụng để nghiền thô, có thể giảm kích thước hạt xuống khoảng 50 - 100mm. Sau đó, máy nghiền hình nón được sử dụng cho các hoạt động nghiền vừa và nghiền mịn, giảm kích thước hạt xuống khoảng 5 - 25mm. Sau khi nghiền, quặng được sàng bằng sàng rung để đảm bảo kích thước hạt đồng đều. Quặng hạt thô không đạt yêu cầu được đưa trở lại máy nghiền để nghiền lại và quặng có kích thước đủ tiêu chuẩn sẽ vào bước tiếp theo.

3.3 Quá trình thẩm thấu

1. Nạp quặng vào thùng:Quặng đã nghiền và sàng lọc được đưa vào thùng ngâm chiết.

2. Chuẩn bị dung dịch ngâm chiết: Trong thùng chứa chất lỏng kém, dung dịch xyanua kiềm được chuẩn bị làm tác nhân ngâm chiết. Nồng độ dung dịch xyanua thường được kiểm soát trong một phạm vi nhất định, thường là 0.05% - 0.1%, được xác định thông qua các thí nghiệm theo các đặc tính quặng cụ thể. Nồng độ này có thể đảm bảo khai thác vàng hiệu quả đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.

3. Hoạt động thẩm thấu: Dung dịch ngâm đã chuẩn bị được bơm vào thùng ngâm. Trong quá trình ngâm, dung dịch ngâm từ từ thấm qua lớp quặng. Vàng trong quặng phản ứng với xyanua trong dung dịch dưới tác dụng của oxy (thường là không khí được đưa vào thùng). Phương trình phản ứng hóa học chính là: \(4Au + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2] + 4NaOH\). Trong phản ứng này, vàng tạo thành phức chất vàng - xyanua hòa tan và hòa tan vào dung dịch. Thời gian ngâm tương đối dài, thường dao động từ vài ngày đến vài tuần, tùy thuộc vào các yếu tố như bản chất của quặng, kích thước hạt của quặng và nồng độ của dung dịch ngâm. Trong quá trình ngâm, cần thường xuyên phát hiện nồng độ của dung dịch ngâm, giá trị pH của dung dịch và hàm lượng vàng trong dung dịch để đảm bảo phản ứng ngâm diễn ra trong điều kiện tối ưu.

3.4 Tách vàng - Dung dịch chịu lực (Giàu - Lỏng)

Khi quá trình ngâm chiết đạt đến một thời gian nhất định và thông qua việc phát hiện, khi nồng độ và cấp độ của chất lỏng đạt yêu cầu, dung dịch chứa vàng (chất lỏng giàu) được thải ra từ đáy thùng. Chất lỏng giàu chứa các hợp chất vàng - xyanua hòa tan và cần được xử lý thêm để thu hồi vàng.

3.5 Phục hồi vàng

1. Phương pháp thay thế bột kẽm (tấm): Một phương pháp phổ biến cho thu hồi vàng là phương pháp thay thế bột kẽm (tấm kẽm). Kẽm có tính khử mạnh hơn vàng. Khi bột kẽm hoặc tấm kẽm được thêm vào chất lỏng giàu, phản ứng thay thế xảy ra. Phương trình phản ứng hóa học là: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Vàng được thay thế khỏi phức hợp vàng - xyanua bởi kẽm và kết tủa dưới dạng các hạt rắn. Sau phản ứng thay thế, hỗn hợp rắn - lỏng được lọc để thu được chất rắn chứa vàng, sau đó được xử lý thêm để nấu chảy.

2. Phương pháp hấp phụ than hoạt tínhMột phương pháp khác được kích hoạt. Carbon Hấp phụ. Than hoạt tính có diện tích bề mặt riêng lớn và khả năng hấp phụ mạnh. Chất lỏng giàu chất dinh dưỡng được dẫn qua một cột chứa đầy than hoạt tính. Than hoạt tínhCác phức chất vàng-cyanide trong dung dịch được hấp phụ lên bề mặt than hoạt tính. Sau quá trình hấp phụ, than hoạt tính có vàng hấp phụ (than hoạt tính đã hấp phụ) được tách ra khỏi dung dịch. Sau đó, than hoạt tính đã hấp phụ được xử lý bằng phương pháp giải hấp. Thông thường, dung dịch giải hấp (chẳng hạn như hỗn hợp natri hydroxit và...) được sử dụng. Natri Xyanua) được sử dụng để tách vàng khỏi than hoạt tính ở nhiệt độ và áp suất nhất định. Dung dịch chứa vàng đã tách sau đó được điện phân để thu được vàng.

3.6 Xử lý chất thải đuôi và chất lỏng thải

1. xử lý chất thải: Sau khi thu hồi vàng, phần đuôi quặng còn lại vẫn chứa một lượng xyanua và các tạp chất khác nhất định. Để đáp ứng các yêu cầu bảo vệ môi trường, phần đuôi quặng cần được xử lý. Một phương pháp phổ biến là thêm các thuốc thử như natri metabisulfit và đồng sunfat vào phần đuôi quặng để phân hủy và loại bỏ xyanua. Sau khi xử lý, phần đuôi quặng có thể được lưu trữ đúng cách hoặc xử lý thêm.

2. Xử lý chất thải - chất lỏng: Chất thải - chất lỏng phát sinh trong quá trình này cũng chứa xyanua và các chất độc hại khác. Cần phải xử lý thông qua các quá trình như kết tủa hóa học, trao đổi ion và xử lý sinh học để giảm hàm lượng các chất độc hại đạt tiêu chuẩn xả thải quốc gia trước khi thải ra ngoài.

4. Phần kết luận

Phương pháp ngâm chiết bể xyanua có phạm vi áp dụng độc đáo trong ngành khai thác vàng, đặc biệt là đối với quặng vàng hạt mịn, cấp thấp và độ thấm thấp. Thông qua một loạt các bước quy trình nghiêm ngặt, phương pháp này có thể chiết xuất vàng hiệu quả từ quặng. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng do sử dụng xyanua trong quy trình, cần phải thực hiện các biện pháp an toàn và bảo vệ môi trường nghiêm ngặt để đảm bảo an toàn cho người lao động và giảm thiểu tác động đến môi trường. Với sự phát triển liên tục của công nghệ khai thác, những cải tiến và tối ưu hóa hơn nữa của quy trình này dự kiến ​​sẽ cải thiện hiệu quả chiết xuất vàng và giảm chi phí đồng thời đảm bảo thân thiện với môi trường.