Preparación de minerales y cianuración antes de la extracción de oro.
El primer paso en la extracción de oro es pretratar adecuadamente y cianurar el mineral que contiene oro, lo cual es un requisito previo para que el carbón activado de cáscara de coco posterior absorba el oro de manera efectiva. La selección del proceso y la calidad del tratamiento en esta etapa afectan directamente la eficiencia y la tasa de recuperación de todo el proceso de refinación.Trituración de mineral
La trituración y molienda del mineral son los procesos básicos para la extracción de oro. Dependiendo de la tecnología de procesamiento posterior, existen diferentes requisitos para el tamaño de las partículas del mineral: para la lixiviación en pilas, el mineral generalmente debe triturarse hasta un rango de tamaño de partículas de 10 a 50 mm; Para el método de suspensión de carbón, se requiere moler el mineral hasta obtener una malla más fina de 300 (aproximadamente 0,05 mm) para aumentar el área de contacto entre el oro y la solución de cianuro. Las minas de oro modernas a menudo utilizan trituración de múltiples etapas (trituración gruesa, trituración media, trituración fina) y un proceso de molienda con molino de bolas para garantizar que el mineral alcance la distribución ideal del tamaño de partícula.cianuración
La cianuración es un paso clave para disolver el oro del mineral. En este proceso, el oro reacciona con el cianuro para formar un complejo de cianuro de oro soluble, y su fórmula de reacción química reconocida es: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻. Esta reacción debe llevarse a cabo en un entorno de pH estrictamente controlado y el valor de pH óptimo es aproximadamente 10,3. Si el valor del pH es demasiado bajo, el cianuro se volatilizará en forma de ácido cianhídrico altamente tóxico, lo que no sólo causará riesgos de seguridad sino que también reducirá la eficiencia de disolución del oro; si el valor del pH es demasiado alto, puede afectar el rendimiento de adsorción posterior del carbón activado.Requisitos de diferentes procesos de refinación de oro en cuanto al tamaño de las partículas del mineral.
| Tipo de proceso | Tamaño de mineral aplicable | Características adecuadas del mineral | Características del proceso |
|---|---|---|---|
| Lixiviación en pilas | 10-50 milímetros | Mineral oxidado de baja ley (normalmente <2 g/t) | Baja inversión, adecuada para minerales de baja ley a gran escala |
| Carbono en pulpa/Carbón en lixiviación (CIP/CIL) | ~300 malla (0,05 mm) | Todos los grados, especialmente aplicables a minerales fangosos. | Alta tasa de recuperación (hasta 93–94%), ahorra costos de cianuro |
| Cianuración convencional y reemplazo de zinc | ~200 malla (0,075 mm) | Concentrado de grado medio | Proceso maduro, pero altos requisitos para la separación sólido-líquido |
Los reactivos utilizados en el proceso de cianuración incluyen principalmente:
- Cianuro de sodio (NaCN): la dosis es generalmente de 0,4-0,5 kg/tonelada de mineral.
- Cal (CaO): se utiliza para ajustar el pH, la dosis es de 0,25-3 kg/ton de mineral
- Hidróxido de sodio (NaOH): ajuste auxiliar del pH, la dosis es de 0,1-0,2 kg/tonelada de mineral
El tiempo de cianuración varía según la naturaleza del mineral y el proceso, y suele tardar entre 12 y 48 horas. En esta etapa, además del oro, también se disolverán preferentemente metales preciosos como la plata para formar los correspondientes complejos de cianuro. Vale la pena señalar que debido a la toxicidad y los riesgos ambientales del cianuro, las fundiciones de oro modernas deben estar equipadas con instalaciones completas de protección ambiental, tratar estrictamente las aguas residuales y los gases residuales y explorar gradualmente como alternativa una tecnología de extracción de oro libre de cianuro o con bajo contenido de cianuro.
Para diferentes tipos de minerales, los métodos de tratamiento de cianuración también son diferentes. Los minerales oxidados suelen ser más fáciles de manipular y pueden cianurarse directamente; mientras que los minerales difíciles de manipular, como los minerales de sulfuro, pueden requerir preoxidación (como tostación, oxidación biológica u oxidación a alta presión) para cianurarse de manera efectiva. Además, para minerales con alto contenido de arcilla, debido a la dificultad en la separación sólido-líquido, el proceso convencional de cianuración-reemplazo de zinc no es efectivo, y es más adecuado utilizar el método de carbono en suspensión para tratar directamente la suspensión.
Después del tratamiento de cianuración, la solución que contiene oro (para lixiviación en pilas) o lodo (para carbón en lodo) está lista para la etapa de adsorción del carbón activado de cáscara de coco. El oro ahora está presente en la fase líquida como un complejo [Au(CN)₂]⁻, que es la forma clave para que el carbón activado se adsorba eficazmente.
El proceso de carbón activado para la refinación de oro.
En la industria de refinación de oro, existen dos procesos principales para que el carbón activado de cáscara de coco adsorba el oro: lixiviación en pilas y carbón en suspensión. Aunque ambos métodos utilizan las características de adsorción del carbón activado para recuperar oro, existen diferencias significativas en el flujo del proceso, la configuración del equipo y las condiciones aplicables. La elección del método depende principalmente de factores como las propiedades del mineral, la ley del oro, el presupuesto de inversión y las condiciones ambientales.
Proceso de lixiviación en pilas
La lixiviación en pilas es un proceso de extracción de oro relativamente simple y de baja inversión que es particularmente adecuado para procesar minerales oxidados de baja ley (generalmente leyes de oro inferiores a 2 g/t). El núcleo de este método es usar una solución de cianuro para lixiviar la pila de mineral triturado para disolver y enriquecer el oro, y luego usar carbón activado de cáscara de coco para absorber el oro de la solución de cianuro.Los pasos operativos específicos de la lixiviación en pilas son los siguientes:
1. Preparación del mineral: el mineral en bruto se tritura hasta un tamaño de partícula de 10 a 50 mm y, en ocasiones, se aglomera para mejorar la permeabilidad. El mineral triturado se apila sobre un revestimiento impermeable para formar una pila de mineral con una altura de hasta 5 a 15 metros.
2. Lixiviación con cianuro: se utiliza una cierta concentración de solución de NaCN (generalmente 0,03-0,1%) para eluir uniformemente la pila de mineral de arriba a abajo a través de un sistema de aspersión. Este proceso dura de semanas a meses hasta que el contenido de oro en el eluyente alcanza una concentración económicamente recuperable (generalmente de 1 a 10 ppm).
3. Adsorción con carbón activado: la solución de cianuro rica en oro (llamada solución preciosa) se recolecta y se pasa a través de una serie de columnas de adsorción (generalmente 4-6) llenas de carbón activado de cáscara de coco. El complejo de cianuro de oro [Au(CN)₂]⁻ se adsorbe selectivamente en la estructura microporosa del carbón activado. Las columnas de adsorción generalmente están dispuestas en contracorriente, con el carbón activado fresco primero en contacto con la solución con una concentración de oro más baja, mientras que el carbón cargado de oro entra en contacto con la solución con la concentración de oro más alta para maximizar la tasa de recuperación de oro.
4. Tratamiento y circulación de la solución pobre: la "solución pobre" después de la adsorción de carbón activado (contenido de oro reducido a aproximadamente 0,01 ppm) se puede complementar con cianuro y cal y devolver al sistema de pulverización para lograr el reciclaje de reactivos, lo que reduce los costos y la carga ambiental.
Las ventajas de la lixiviación en pilas son su simplicidad y su bajo coste de inversión, lo que la hace especialmente adecuada para depósitos pequeños o de baja ley en zonas remotas. Sin embargo, el método también tiene algunas limitaciones: la tasa de recuperación de oro es generalmente baja (60-80%), se ve muy afectada por las condiciones climáticas (es posible que no pueda operar en áreas frías en invierno) y ocupa un área grande. Además, la lixiviación en pilas es selectiva para el tipo de mineral y es más adecuada para minerales oxidados permeables, mientras que no es eficaz para minerales con alto contenido de arcilla o alto contenido de sulfuro.
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Flujo del proceso de pulpa de carbón
Carbon-in-Pulp (CIP) es un proceso más avanzado y eficiente en la extracción de oro moderna. Es particularmente adecuado para procesar minerales de calidad media a alta (generalmente >1 g/t) y minerales con alto contenido de lodo, que son difíciles de separar sólidos de líquidos mediante el proceso tradicional de intercambio de cianuro-zinc.Los pasos operativos específicos del proceso de carbón en pulpa son los siguientes:
1. Preparación del mineral: El mineral en bruto se tritura y se muele finamente, generalmente hasta una finura de aproximadamente 300 mesh (0,05 mm), para formar una pulpa. La finura de la molienda es crucial para la tasa de recuperación del oro y debe garantizar que las partículas de oro estén completamente disociadas.
2. Lixiviación con cianuro: la lechada molida ingresa a una serie de (generalmente 5 a 8) tanques de agitación, donde se agregan cianuro de sodio y cal y la lixiviación con cianuro se lleva a cabo a un pH de 10 a 11. En el proceso CIL, el carbón activado se agrega directamente al tanque de lixiviación; En el proceso CIP, la adsorción de carbono se lleva a cabo una vez completada la lixiviación de cianuro.
3. Adsorción de carbón: la lechada pasa a través de una serie de (generalmente 4-6) tanques de adsorción, cada uno de los cuales está equipado con carbón activado de cáscara de coco y un dispositivo de agitación. El carbón activado fluye en dirección opuesta a la suspensión: se agrega carbón activado fresco al último tanque de adsorción (la concentración de oro más baja), mientras que el carbón cargado de oro se retira del primer tanque de adsorción (la concentración de oro más alta). Esta configuración maximiza la tasa de recuperación de oro.
4. Separación de carbón y lodo: Cada tanque de adsorción está equipado con una pantalla (generalmente de aproximadamente 28 mallas) para evitar que el carbón activado se pierda con el lodo. La pantalla debe limpiarse periódicamente con aire comprimido para evitar obstrucciones.
5. Tratamiento de relaves: La lechada de relaves después de la adsorción se lava y se trata con destrucción de cianuro (como el uso de peróxido de hidrógeno o SO₂/método de aire) y luego se descarga en el estanque de relaves, que cumple con los estándares de protección ambiental.
La tasa de recuperación de oro del método de carbón en suspensión suele ser alta, hasta 90-95%. Por ejemplo, la mina de oro Henan Linghu ha logrado una tasa de recuperación total del 93-94% utilizando el método de carbón en lodo. La principal ventaja de este método es que elimina el costoso proceso de separación sólido-líquido y es particularmente adecuado para procesar minerales con alto contenido de arcilla y difíciles de filtrar. Además, el método de carbón en suspensión tiene una buena selectividad de adsorción de oro y puede reducir eficazmente la coadsorción de metales impuros.
Conclusión
En la producción industrial real, el rendimiento de adsorción del carbón activado de cáscara de coco es crucial para la eficiencia de ambos procesos. El carbón activado de cáscara de coco de alta calidad debe tener una estructura microporosa desarrollada (índice de yodo ≥ 900-1200 mg/g), alta resistencia mecánica (resistencia al molino de bolas ≥ 98 %) y un tamaño de partícula apropiado (generalmente malla 6-12 o malla 8-16). Estas características aseguran la estabilidad a largo plazo del carbón activado en ambientes con alto contenido de cianuro y alcalinos fuertes, así como la capacidad de resistir la abrasión de la lechada, reduciendo así las pérdidas de oro.Zhulin puede proporcionar carbón activado con cáscara de coco de alta calidad. Si tiene algún requisito o consulta sobre el carbón activado para la recuperación de oro, no dude en contactarnos.
Solicitud de cotización de carbón activado para la recuperación de oro
¿Cuáles son los valores de K y R del carbón activado con oro?
Valor K: un indicador de la capacidad de adsorciónEl valor K representa la cantidad máxima de iones de oro que el carbón activado puede adsorber. Un valor de K más alto indica que el carbón activado puede adsorber y retener más oro, lo que lo convierte en uno de los indicadores clave para juzgar la calidad del carbón activado que absorbe oro.
Valor R: un indicador de la velocidad de adsorción
El valor R representa la velocidad a la que el carbón activado adsorbe iones de oro, reflejando las características cinéticas del carbón. Un valor R más alto indica una adsorción más rápida, lo que lo hace adecuado para sistemas con grandes volúmenes de procesamiento y altas velocidades de circulación.
Por lo tanto, un valor K alto y un valor R alto significan carbón activado de alta calidad, que ofrece una adsorción rápida, gran capacidad y alta eficiencia.
