Preparazione del minerale e cianidazione prima dell'estrazione dell'oro
Il primo passo nell'estrazione dell'oro è quello di pre-trattare correttamente e cianuro del minerale portante d'oro, che è un prerequisito per il successivo carbonio attivo a conchiglia di cocco per assorbire efficacemente l'oro. La selezione del processo e la qualità del trattamento in questa fase influiscono direttamente sull'efficienza e il tasso di recupero dell'intero processo di raffinazione.Minerale schiacciante
La frantumazione e la macinazione del minerale sono i processi di base per l'estrazione dell'oro. A seconda della successiva tecnologia di elaborazione, esistono diversi requisiti per la dimensione delle particelle di minerale: per la lisciviazione del mucchio, il minerale di solito deve essere schiacciato in un intervallo di dimensioni delle particelle di 10-50 mm; Per il metodo del liquame al carbonio, il minerale deve essere macinato a una maglia da 300 più fini (circa 0,05 mm) per aumentare l'area di contatto tra la soluzione d'oro e cianuro. Le moderne miniere d'oro utilizzano spesso il processo di frantumazione a più stadi (frantumazione grossolana, schiacciamento medio, frantumazione fine) e macinazione del mulino a sfera per garantire che il minerale raggiunga la distribuzione ideale delle dimensioni delle particelle.Cianidazione
La cianidazione è un passo chiave per dissolvere l'oro dal minerale. In questo processo, l'oro reagisce con il cianuro per formare un complesso di oro cianuro solubile e la sua formula di reazione chimica riconosciuta è: 4AU + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4 [Au (CN) ₂] ⁻ + 4OH⁻. Questa reazione deve essere effettuata in un ambiente di pH rigorosamente controllato e il valore del pH ottimale è di circa 10,3. Se il valore del pH è troppo basso, il cianuro volatilizzerà sotto forma di acido idrocianico altamente tossico, che non solo causerà rischi per la sicurezza ma ridurrà anche l'efficienza di dissoluzione dell'oro; Se il valore del pH è troppo elevato, può influire sulle successive prestazioni di adsorbimento del carbonio attivo.Requisiti di diversi processi di raffinazione dell'oro sulla dimensione delle particelle minerali
| Tipo di processo | Dimensione del minerale applicabile | Caratteristiche del minerale adatte | Caratteristiche del processo |
|---|---|---|---|
| Mucchio di lisciviazione | 10-50 mm | Minerale ossidato di basso grado (in genere <2 g / t) | Basso investimento, adatto per minerali di basso grado su larga scala |
| Carbon-In-Pulp / Carbon-In-Ach (cip / cil) | ~ 300 mesh (0,05 mm) | Tutti i voti, specialmente applicabili ai minerali fangosi | Alto tasso di recupero (fino al 93-94%), risparmia i costi di cianuro |
| Cianidazione convenzionale e sostituzione dello zinco | ~ 200 mesh (0,075 mm) | Concentrazione di livello medio | Processo maturo, ma elevati requisiti per la separazione solida-liquido |
I reagenti utilizzati nel processo di cianidazione includono principalmente:
- cianuro di sodio (NACN): il dosaggio è generalmente 0,4-0,5 kg / tonnellata di minerale
- Lime (CAO): usato per regolare il pH, il dosaggio è 0,25-3 kg / tonnellata di minerale
- idrossido di sodio (NaOH): regolazione ausiliaria del pH, il dosaggio è 0,1-0,2 kg / tonnellata di minerale
Il tempo di cianidazione varia in base alla natura del minerale e del processo e di solito richiede 12-48 ore. In questa fase, oltre all'oro, anche metalli preziosi come l'argento si dissolveranno preferibilmente per formare complessi di cianuro corrispondenti. Vale la pena notare che a causa della tossicità e dei rischi ambientali di cianuro, le moderne fondelli d'oro devono essere dotate di strutture complete di protezione ambientale, trattare rigorosamente le acque reflue e i gas di scarto ed esplorare gradualmente la tecnologia di estrazione dell'oro a basso contenuto di cianuri come alternativa.
Per diversi tipi di minerali, anche i metodi di trattamento della cianidazione sono diversi. I minerali ossidati sono generalmente più facili da gestire e possono essere direttamente cianrati; Mentre i minerali difficili da maneggersi come i minerali dei solfuri possono richiedere la pre-ossidazione (come arrosto, ossidazione biologica o ossidazione ad alta pressione) per cianidare efficacemente. Inoltre, per i minerali con alto contenuto di argilla, a causa della difficoltà nella separazione solida-liquido, il processo di sostituzione del cianidazione convenzionale non è efficace ed è più adatto a utilizzare il metodo di carbonio-in-slurry per trattare direttamente la sospensione.
Dopo il trattamento con cianidazione, la soluzione contenente oro (per la lisciviazione del heap) o la sospensione (per il carbonio-in-slurry) è pronta per la fase di adsorbimento del carbonio attivato da guscio di cocco. L'oro è ora presente nella fase liquida come un complesso [Au (CN) ₂] ⁻, che è la forma chiave per il carbonio attivo per adsorb efficace.
Il processo di carbonio attivo per la raffinazione dell'oro
Nell'industria della raffinazione dell'oro, ci sono due processi principali per il carbonio attivato da cocco per adsorbire oro: lisciviazione e slurry di carbonio. Sebbene entrambi i metodi utilizzino le caratteristiche di adsorbimento del carbonio attivo per recuperare l'oro, vi sono differenze significative nel flusso di processo, nella configurazione delle apparecchiature e nelle condizioni applicabili. La scelta di quale metodo dipende principalmente da fattori come proprietà del minerale, grado di oro, budget degli investimenti e condizioni ambientali.
Processo di lisciviazione del mucchio
La lisciviazione dell'heap è un processo di estrazione d'oro relativamente semplice e a basso investimento che è particolarmente adatto per l'elaborazione di minerali ossidati di basso grado (di solito gradi d'oro inferiori a 2 g / t). Il nucleo di questo metodo è quello di utilizzare la soluzione di cianuro per lisciviazione la pila di minerale schiacciata per dissolvere e arricchire l'oro, quindi utilizzare il carbonio attivato con shell di cocco per assorbire l'oro dalla soluzione di cianuro.Le fasi specifiche dell'operazione della lisciviazione del heap sono le seguenti:
1. Preparazione del minerale: il minerale grezzo viene schiacciato a una dimensione delle particelle di 10-50 mm e talvolta agglomerata per migliorare la permeabilità. Il minerale schiacciato è ammucchiato su una fodera impermeabile per formare una pila di minerale con un'altezza fino a 5-15 metri.
2. LECCHING CYANIDE: una certa concentrazione di soluzione NACN (di solito 0,03-0,1%) viene utilizzata per eluire uniformemente la pila di minerale dall'alto verso il basso attraverso un sistema di spruzzo. Questo processo dura da settimane a mesi fino a quando il contenuto d'oro nell'eluente raggiunge una concentrazione economicamente recuperabile (di solito 1-10 ppm).
3. Adsorbimento di carbonio attivo: la soluzione di cianuro ricca di oro (chiamata soluzione preziosa) viene raccolta e passata attraverso una serie di colonne di adsorbimento (di solito 4-6) riempite con conchiglia di cocco. Il complesso d'oro del cianuro [Au (CN) ₂] ⁻ è selettivamente adsorbito nella struttura microporosa del carbonio attivo. Le colonne di adsorbimento sono generalmente disposte in modo controcorrente, con carbonio fresco attivo che contatta prima la soluzione con una concentrazione di oro inferiore, mentre il carbonio caricato in oro contatta la soluzione con la più alta concentrazione di oro per massimizzare il tasso di recupero dell'oro.
4. Trattamento e circolazione della soluzione snella: la "soluzione magra" dopo l'adsorbimento attivo del carbonio (contenuto d'oro ridotto a circa 0,01 ppm) può essere integrato con cianuro e calce e restituita al sistema di spruzzo per ottenere il riciclaggio dei reagenti, riducendo i costi e il carico ambientale.
I vantaggi della lisciviazione del mucchio sono la sua semplicità e il basso costo degli investimenti, il che lo rende particolarmente adatto per depositi di piccole o bassi qualità in aree remote. Tuttavia, il metodo ha anche alcune limitazioni: il tasso di recupero dell'oro è generalmente basso (60-80%), è molto influenzato dalle condizioni climatiche (potrebbe non essere in grado di operare in aree fredde in inverno) e occupa una vasta area. Inoltre, la lisciviazione dell'heap è selettiva per il tipo di minerale ed è più adatto per minerali ossidati permeabili, mentre non è efficace per i minerali con alto contenuto di argilla o alto contenuto di solfuro.
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Flusso di processo della polpa di carbonio
Carbon-in-Pulp (CIP) è un processo più avanzato ed efficiente nell'estrazione dell'oro moderna. È particolarmente adatto per la lavorazione di minerali da medio-alto grado (di solito> 1 g / T) e minerali con alto contenuto di fango, che sono difficili da separare il solido dal liquido utilizzando il tradizionale processo di scambio di cianuro-zinc.Le fasi operative specifiche del processo di carbonio-in-Pulp sono le seguenti:
1. Preparazione del minerale: il minerale grezzo è schiacciato e finemente macinato, di solito a una finezza di circa 300 mesh (0,05 mm), per formare una polpa. La finezza di macinazione è cruciale per il tasso di recupero dell'oro e deve garantire che le particelle d'oro siano completamente dissociate.
2. LICCAZIONE DI CIANIDE: la sospensione del terreno entra in una serie di serbatoi di agitazione (di solito 5-8), dove si aggiungono cianuro di sodio e lime e la lisciviazione del cianuro viene effettuata a pH 10-11. Nel processo CIL, il carbone attivo viene aggiunto direttamente al serbatoio di lisciviazione; Nel processo CIP, l'adsorbimento del carbonio viene effettuato dopo il completamento della lisciviazione del cianuro.
3. Adsorbimento di carbonio: la sospensione passa attraverso una serie di serbatoi di adsorbimento (di solito 4-6), ognuno dei quali è dotato di carbonio attivato con guscio di cocco e un dispositivo di agitazione. I flussi di carbonio attivo nella direzione opposta alla sospensione del carbonio attivo fresco vengono aggiunti all'ultimo serbatoio di adsorbimento (la più bassa concentrazione d'oro), mentre il carbonio caricato in oro viene eliminato dal primo serbatoio di adsorbimento (la più alta concentrazione d'oro). Questa configurazione massimizza il tasso di recupero dell'oro.
4. Separazione di carbonio e liquami: ogni serbatoio di adsorbimento è dotato di uno schermo (di solito circa 28 mesh) per evitare che il carbone attivo venga persa con la sospensione. Lo schermo deve essere pulito regolarmente con aria compressa per evitare l'intasamento.
5. Trattamento degli sterili: le sottostensioni di sospensione dopo l'adsorbimento vengono lavate e trattate con distruzione del cianuro (come l'uso del perossido di idrogeno o un metodo dell'aria) e quindi dimesso nello stagno di sterili, che soddisfa gli standard di protezione ambientale.
Il tasso di recupero dell'oro del metodo di carbonio-in-slurry è generalmente elevato, fino al 90-95%. Ad esempio, Henan Linghu Gold Mine ha raggiunto un tasso di recupero totale del 93-94% utilizzando il metodo di carbonio-in-slurry. Il vantaggio principale di questo metodo è che elimina il costoso processo di separazione solido-liquido ed è particolarmente adatto per l'elaborazione di minerali con alto contenuto di argilla e difficile da filtrare. Inoltre, il metodo del carbonio-in-slurry ha una buona selettività di adsorbimento per l'oro e può effettivamente ridurre il co-adsorbimento dei metalli di impurità.
Nella produzione industriale effettiva, le prestazioni di adsorbimento del carbonio attivato da guscio di cocco sono cruciali per l'efficienza di entrambi i processi. Il carbonio attivato da guscio di cocco di alta qualità dovrebbe avere una struttura microporosa sviluppata (valore di iodio ≥ 900-1200 mg / g), elevata resistenza meccanica (resistenza alla macinazione a sfera ≥ 98%) e dimensioni appropriate delle particelle (di solito 6-12 mesh o 8-16 mesh). Queste caratteristiche garantiscono la stabilità a lungo termine del carbonio attivo in cianuro elevato e forti ambienti alcalini, nonché la capacità di resistere all'abrasione di liquami, riducendo così le perdite d'oro.
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