
在采矿业中, 氰化物浸出工艺 仍然是从矿石中提取金的最广泛使用的方法之一。该过程基于氰化物离子与金形成可溶复合物的能力,从而将其从矿石基质中分离出来。然而,该过程的效率,特别是金的回收率,在很大程度上取决于几个关键参数。了解这些参数及其对 黄金回收 对于优化氰化物浸出工艺和确保经济可行性至关重要。
氰化物浓度
浸出液中氰化物的浓度是影响金回收率的一个基本参数。较高的 氰化物浓度 通常会导致金的溶解速度更快。这是因为氰化物浓度增加,可与金反应的氰化物离子就更多,从而推动化学反应向前发展。例如,在典型的氰化物浸出系统中,将氰化物浓度从 0.05% 增加到 0.1% 可显著提高金的溶解速度。但是,存在一个最佳氰化物浓度,超过此浓度,进一步增加浓度不会成比例地提高金的回收率。过高的氰化物浓度会导致几个问题。首先,它会导致形成不必要的副反应。例如,矿石中存在的其他金属,如铜、锌和铁,也可能与氰化物发生反应,消耗氰化物并降低其用于金提取的可用性。其次,高氰化物浓度会增加工艺成本,因为需要更多的氰化物试剂。此外,它还会带来环境风险,因为氰化物是一种剧毒物质,浓度越高,安全和环境管理措施就越严格。
酸碱度
浸出液的pH值在氰化物浸出过程中起着至关重要的作用。金氰化物的最佳pH值通常在9.5至11之间。在此碱性pH范围内,氰化物主要以游离氰离子(CN-)的形式存在,而游离氰离子是金溶解反应性最强的物质。保持适当的pH值至关重要,因为在酸性条件下会形成氢氰酸(HCN)气体。HCN易挥发且毒性极强,不仅对工人造成重大安全隐患,还会减少可用于金提取的氰化物数量。另一方面,如果pH值过高,某些金属氢氧化物的溶解度可能会增加,从而导致形成沉淀物,这些沉淀物会包裹金颗粒,阻碍氰化物与金的接触,从而降低金的回收率。例如,在含有大量铁的矿石中,在高pH值下,可能会形成氢氧化铁沉淀物并包裹金颗粒,使它们无法接触氰化物。
浸出时间
浸出时间的长短是另一个直接影响金回收率的关键参数。通常,随着浸出时间的增加,更多的金被溶解和回收。最初,由于新鲜氰化物与暴露的金表面发生反应,金的溶解速度相对较快。然而,随着时间的推移,金的提取率逐渐降低。这是因为随着反应的进行,金颗粒变小,可用于反应的表面积减少。此外,溶液中氰化物的浓度随着反应消耗而降低,反应产物的积累会减慢反应速度。例如,在设计良好的氰化物浸出回路中,可能需要 24 - 48 小时才能实现高水平的金回收率。但如果浸出时间太短,可能会有大量金未被提取出来。相反,将浸出时间延长至最佳点之后可能不会导致金回收率的大幅提高,但会增加操作成本,例如搅拌和泵送的能量消耗,并且还可能因更长时间暴露在空气和其他环境因素中而导致氰化物溶液的降解。
温度
浸出过程的温度也会影响金的回收率。升高温度通常会加速氰化物和金之间的化学反应,从而提高金的溶解速度。较高的温度会增加反应物分子的动能,使它们更频繁地碰撞,并产生更大的能量,从而促进反应。但是,温度的影响也受到限制。在实践中,温度通常保持在中等范围内,一般在20-30°C左右。这是因为显著提高温度需要额外的能量输入,这会增加运营成本。此外,在较高温度下,氰化物的挥发性会增加,导致氰化物通过蒸发损失更多。此外,高温会增强矿石中其他成分的反应性,导致更多的副反应消耗氰化物并降低金的提取效率。例如,在一些含有硫化矿物的矿石中,较高的温度会引起硫化物的氧化,不仅会消耗氧气和氰化物,还可能生成硫酸,而硫酸会降低浸出溶液的pH值,干扰氰化物浸出过程。
氧气供应量
氧气是氰化物浸出金的必要成分。金、氰化物和氧气之间的反应可以用以下化学方程式表示:4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂]+ 4NaOH。充足的氧气供应对于推动该反应至关重要。在浸出过程中,可以通过曝气引入氧气,方法是将空气或纯氧鼓入浸出溶液中。氧气转移到反应位点的速率会影响金的溶解速率。如果氧气供应不足,反应将受到限制,金的回收率将下降。但是,氧气供应过量也会导致问题。例如,在某些情况下,过量的氧气会导致氰化物氧化为氰酸盐(CNO⁻)或其他高氧化态化合物,从而减少可用于金提取的氰化物量。此外,在含有某些类型硫化矿物的矿石中,过量的氧气会导致硫化物过度氧化,从而生成硫酸和其他副产物,从而干扰氰化物处理过程。
总之,用于黄金提取的氰化物浸出工艺是一个受多个关键参数影响的复杂系统。氰化物浓度、pH 值、浸出时间、温度和氧气可用性都会相互作用,决定黄金回收率。采矿运营商需要根据所加工矿石的特性仔细优化这些参数。通过精确控制这些因素,可以最大限度地提高黄金回收率,同时最大限度地降低成本和环境影响,确保黄金开采作业的长期可持续性。













在线留言咨询
添加评论: