
金の抽出前の鉱石の調製とシアン化
金抽出の最初のステップは、金を含む鉱石を適切に治療してシアン化することです。これは、その後のココナッツシェル活性炭の前提条件であり、金を効果的に吸着させることです。この段階でのプロセスの選択と治療の品質は、精製プロセス全体の効率と回復率に直接影響します。鉱石の粉砕
鉱石の粉砕と研削は、金抽出の基本的なプロセスです。その後の処理技術に応じて、鉱石粒子サイズには異なる要件があります。ヒープ浸出については、通常、鉱石を10〜50 mmの粒子サイズの範囲に押しつぶす必要があります。炭素スラリー法の場合、鉱石は、金とシアン化物溶液の間の接触面積を増加させるために、より細かい300メッシュ(約0.05 mm)に接地する必要があります。現代の金鉱山は、多くの場合、鉱石が理想的な粒子サイズ分布に到達することを保証するために、マルチステージの粉砕(粗い粉砕、中粉砕、微粉)およびボールミル研削プロセスを使用します。シアン化
シアン化は、鉱石から金を溶かすための重要なステップです。このプロセスでは、金はシアン化物と反応して可溶性シアン化物の金複合体を形成し、その認識された化学反応式は次のとおりです。この反応は、厳密に制御されたpH環境の下で実行する必要があり、最適なpH値は約10.3です。 pH値が低すぎると、シアン化物は非常に毒性のあるミドシアン酸の形で揮発します。これは、安全上の危険を引き起こすだけでなく、金の溶解効率を低下させます。 pH値が高すぎる場合、活性炭のその後の吸着性能に影響を与える可能性があります。鉱石サイズのさまざまな金精製プロセスの要件
プロセスタイプ | 適用可能な鉱石サイズ | 適切な鉱石特性 | プロセス機能 |
---|---|---|---|
ヒープの浸出 | 10〜50 mm | 低グレードの酸化鉱石(通常<2 g / t) | 低投資、大規模な低悪性度鉱石に適しています |
カーボン・イン・パルプ /カーボン・イン・リーチ(cip / cil) | 〜300メッシュ(0.05 mm) | 特に泥鉱石に適用可能なすべてのグレード | 高回収率(最大93〜94%)は、シアン化物コストを節約します |
従来のシアン化と亜鉛置換 | 〜200メッシュ(0.075 mm) | 中程度の濃縮物 | 成熟したプロセスですが、固形液体分離のための高い要件 |
シアン化プロセスで使用される試薬には、主に次のものが含まれます。
- シアン化ナトリウム(NACN):投与量は一般的に0.4-0.5 kg /トンの鉱石です
-LIME(CAO):pHの調整に使用すると、投与量は0.25-3 kg /トンの鉱石です
- 水酸化ナトリウム(NAOH):補助pH調整、投与量は0.1-0.2 kg /トンの鉱石です
シアン化時間は、鉱石の性質とプロセスによって異なり、通常は12〜48時間かかります。この段階では、金に加えて、銀などの貴金属も優先的に溶解して、対応するシアン化物複合体を形成します。シアン化物の毒性と環境リスクのために、現代の金の製錬所には完全な環境保護施設、厳密に廃水および廃棄ガスを装備し、代替としてシアン化物や低チャイアニドの金抽出技術を徐々に探求する必要があることは注目に値します。
さまざまな種類の鉱石の場合、シアン化処理方法も異なります。通常、酸化鉱石は扱いやすくなり、直接シアン化できます。硫化物鉱石などの扱いにくい鉱石は、効果的にシアン化するために前酸化(焙煎、生物学的酸化、高圧酸化など)を必要とする場合があります。さらに、粘土含有量が高い鉱石の場合、固形液体分離が困難なため、従来のシアン化亜鉛置換プロセスは効果的ではなく、炭素内の皮膚法を使用してスラリーを直接治療する方が適しています。
シアン化処理後、金を含む溶液(ヒープ浸出用)またはスラリー(炭素炭素のための)は、ココナッツシェル活性炭の吸着段階に備えています。金は現在、液相に[Au(Cn)₂]⁻複合体として存在します。これは、活性炭が効果的に吸着するための重要な形式です。
金精製のための活性炭のプロセス
金精製産業では、ココナッツシェル活性炭の吸着金の2つの主要なプロセスがあります:ヒープの浸出と炭素の炭素。どちらの方法でも、活性炭の吸着特性を使用して金を回収しますが、プロセスフロー、機器の構成、適用条件に大きな違いがあります。どの方法の選択は、主に鉱石の特性、金グレード、投資予算、環境条件などの要因に依存します。
ヒープ浸出プロセス
ヒープ浸出は、低グレードの酸化鉱石(通常は2 g / t未満の金グレード)を処理するのに特に適した比較的単純で低投資の金抽出プロセスです。この方法のコアは、シアン化物溶液を使用して砕いた鉱石の杭を浸出させて金を溶かして濃縮し、ココナッツシェル活性炭を使用してシアン化物溶液から金を吸収することです。ヒープ浸出の特定の操作ステップは次のとおりです。

1。鉱石の調製:生鉱石は10〜50 mmの粒子サイズに押しつぶされ、透過性を改善するために凝集することもあります。押しつぶされた鉱石は、不浸透性のライナーに積み上げられ、最大5〜15メートルの高さの鉱石の山を形成します。
2。シアン化物の浸出:特定の濃度のNACN溶液(通常0.03-0.1%)を使用して、スプレーシステムを介して上から下まで鉱石の杭を均等に溶出させます。このプロセスは、溶出感の金含有量が経済的に回復可能な濃度(通常1〜10ppm)に達するまで、数週間から数ヶ月間続きます。
3.活性炭吸着:金が豊富なシアン化物溶液(貴重な溶液と呼ばれる)が収集され、ココナッツシェル活性炭で満たされた一連の吸着カラム(通常4〜6)を通過します。シアン化物の金錯体[Au(CN)₂]は、活性炭の微孔構造に選択的に吸着されています。吸着カラムは通常、反電流方法で配置され、新鮮な活性炭は最初に低金濃度で溶液に接触しますが、金負荷の炭素は、金回収率を最大化するために最も高い金濃度の溶液と接触します。
4.リーンソリューション処理と循環:活性炭吸着後の「リーンソリューション」(金含有量は約0.01ppmに減少)にシアン化物と石灰を補充し、スプレーシステムに戻して、試薬のリサイクル、削減コスト、環境負担を実現します。
ヒープ浸出の利点は、そのシンプルさと低い投資コストであり、これにより、遠隔地の小規模または低グレードの堆積物に特に適しています。ただし、この方法にはいくつかの制限もあります。金の回収率は一般に低く(60〜80%)、気候条件(冬には寒い地域では動作できない場合があります)の影響を大きく受け、広い面積を占めています。さらに、ヒープの浸出は鉱石の種類に選択的であり、透過性酸化鉱石により適していますが、粘土含有量が高い、または硫化物含有量が高い鉱石には効果的ではありません。
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炭素パルププロセスの流れ
Carbon-in-Pulp(CIP)は、現代の金抽出においてより高度で効率的なプロセスです。特に、中程度から高グレードの鉱石(通常は1 g / tを超える)および高泥の含有量を備えた鉱石を処理するのに適しています。これらは、従来のシアン化亜鉛交換プロセスを使用して液体から固体を分離することが困難です。カーボンインパルププロセスの特定の動作ステップは次のとおりです。

1。鉱石の調製:生鉱石は押しつぶされて細かく粉砕され、通常は約300メッシュ(0.05 mm)の細かさまで、パルプを形成します。粉砕の細かさは金の回収率にとって重要であり、金粒子が完全に解離されることを保証する必要があります。
2。シアン化物の浸出:地面のスラリーは、シアン化ナトリウムと石灰が加えられ、シアン化物浸出がpH 10-11で行われる一連の(通常は5-8)攪拌タンクに入ります。 CILプロセスでは、活性炭が浸出タンクに直接追加されます。 CIPプロセスでは、シアン化物の浸出が完了した後、炭素吸着が実行されます。
3。炭素吸着:スラリーは一連の(通常は4〜6)吸着タンクを通過します。それぞれにココナッツシェル活性炭と攪拌装置が装備されています。活性炭はスラリーとは反対方向に流れます - 新鮮な活性炭が最後の吸着タンク(最低の金濃度)に追加され、金負荷炭素は最初の吸着タンク(最高の金濃度)から取り出されます。この構成は、金回収率を最大化します。
4。炭素とスラリーの分離:各吸着タンクには、活性炭がスラリーで失われるのを防ぐために、画面(通常約28メッシュ)が装備されています。詰まりを防ぐために、画面を圧縮空気で定期的に掃除する必要があります。
5。尾ング処理:吸着後の尾ングスラリーを洗浄し、シアン化物破壊(過酸化水素などを使用するなど)で処理し、環境保護基準を満たす尾鉱池に排出されます。
通常、炭素中炭素法の金回収率は高く、最大90〜95%です。たとえば、Henan Linghu Gold Mineは、Carbon-in-Slurry法を使用することにより、93〜94%の総回収率を達成しました。この方法の主な利点は、高価な固形液体分離プロセスを排除することであり、粘土含有量が高く、フィルタリングが困難な鉱石を処理するのに特に適していることです。さらに、炭素中の皮膚法は、金に対して良好な吸着選択性を持ち、不純物金属の共吸着を効果的に減らすことができます。
実際の工業生産では、ココナッツシェル活性炭の吸着性能は、両方のプロセスの効率にとって重要です。高品質のココナッツシェル活性炭には、発達したマイクロポーラス構造(ヨウ素値以上の900-1200mg / g)、高機械強度(ボールミリング強度≥98%)および適切な粒子サイズ(通常6〜12メッシュまたは8-16メッシュ)が必要です。これらの特性により、シアン化物と強いアルカリ環境での活性炭の長期安定性、およびスラリー摩耗に抵抗する能力が保証され、それにより金の損失が減少します。
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