Preparação de minério e cianetação antes da extração de ouro
O primeiro passo na extração de ouro é pré-tratar e cianetar adequadamente o minério contendo ouro, o que é um pré-requisito para que o subsequente carvão ativado da casca de coco adsorva efetivamente o ouro. A seleção do processo e a qualidade do tratamento nesta fase afetam diretamente a eficiência e a taxa de recuperação de todo o processo de refino.Britagem de minério
A britagem e moagem do minério são os processos básicos para a extração do ouro. Dependendo da tecnologia de processamento subsequente, existem diferentes requisitos para o tamanho das partículas do minério: para lixiviação em pilha, o minério geralmente precisa ser britado até uma faixa de tamanho de partícula de 10 a 50 mm; para o método de pasta de carbono, o minério deve ser moído até uma malha 300 mais fina (cerca de 0,05 mm) para aumentar a área de contato entre o ouro e a solução de cianeto. As minas de ouro modernas costumam usar britagem em vários estágios (britagem grossa, britagem média, britagem fina) e processo de moagem em moinho de bolas para garantir que o minério atinja a distribuição ideal de tamanho de partícula.Cianetação
A cianetação é um passo fundamental na dissolução do ouro do minério. Neste processo, o ouro reage com o cianeto para formar um complexo solúvel de cianeto de ouro, e sua fórmula de reação química reconhecida é: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻. Esta reação precisa ser realizada sob um ambiente de pH estritamente controlado, e o valor ideal de pH é de cerca de 10,3. Se o valor do pH for muito baixo, o cianeto volatilizará na forma de ácido cianídrico altamente tóxico, o que não só causará riscos à segurança, mas também reduzirá a eficiência de dissolução do ouro; se o valor do pH for muito alto, poderá afetar o desempenho de adsorção subsequente do carvão ativado.Requisitos de diferentes processos de refino de ouro no tamanho das partículas de minério
| Tipo de processo | Tamanho de minério aplicável | Características adequadas do minério | Recursos do processo |
|---|---|---|---|
| Lixiviação de pilha | 10–50 mm | Minério oxidado de baixo teor (normalmente <2 g/t) | Baixo investimento, adequado para minérios de baixo teor em larga escala |
| Carbono na Polpa/Carbono na Lixiviação (CIP/CIL) | ~ malha 300 (0,05 mm) | Todas as classes, especialmente aplicáveis a minérios lamacentos | Alta taxa de recuperação (até 93–94%), economiza custos com cianeto |
| Cianetação Convencional e Substituição de Zinco | ~ malha 200 (0,075 mm) | Concentrado de grau médio | Processo maduro, mas com altos requisitos para separação sólido-líquido |
Os reagentes utilizados no processo de cianetação incluem principalmente:
- Cianeto de sódio (NaCN): a dosagem geralmente é de 0,4-0,5 kg/ton de minério
- Cal (CaO): utilizada para ajuste de pH, a dosagem é de 0,25-3 kg/ton de minério
- Hidróxido de sódio (NaOH): ajuste auxiliar de pH, a dosagem é de 0,1-0,2 kg/ton de minério
O tempo de cianetação varia de acordo com a natureza do minério e do processo, e geralmente leva de 12 a 48 horas. Nesta fase, além do ouro, metais preciosos como a prata também se dissolverão preferencialmente para formar complexos de cianeto correspondentes. É importante notar que, devido à toxicidade e aos riscos ambientais do cianeto, as fundições de ouro modernas devem ser equipadas com instalações completas de proteção ambiental, tratar rigorosamente as águas residuais e os gases residuais e explorar gradualmente a tecnologia de extração de ouro sem ou com baixo teor de cianeto como alternativa.
Para diferentes tipos de minérios, os métodos de tratamento por cianetação também são diferentes. Minérios oxidados são geralmente mais fáceis de manusear e podem ser cianetados diretamente; enquanto minérios difíceis de manusear, como minérios de sulfeto, podem exigir pré-oxidação (como torrefação, oxidação biológica ou oxidação de alta pressão) para cianetar efetivamente. Além disso, para minérios com alto teor de argila, devido à dificuldade de separação sólido-líquido, o processo convencional de cianetação-substituição do zinco não é eficaz, sendo mais adequado utilizar o método de carbono em pasta para tratar diretamente a lama.
Após o tratamento de cianetação, a solução contendo ouro (para lixiviação em pilha) ou pasta (para carbono em pasta) está pronta para a etapa de adsorção de carvão ativado de casca de coco. O ouro está agora presente na fase líquida como um complexo [Au(CN)₂]⁻, que é a forma chave para a adsorção eficaz do carvão ativado.
O processo de carvão ativado para refino de ouro
Na indústria de refino de ouro, existem dois processos principais para o carvão ativado da casca de coco adsorver ouro: lixiviação em pilha e pasta de carbono. Embora ambos os métodos utilizem as características de adsorção do carvão ativado para recuperar ouro, existem diferenças significativas no fluxo do processo, na configuração do equipamento e nas condições aplicáveis. A escolha de qual método depende principalmente de fatores como propriedades do minério, teor de ouro, orçamento de investimento e condições ambientais.
Processo de lixiviação de pilha
A lixiviação em pilha é um processo de extração de ouro relativamente simples e de baixo investimento, particularmente adequado para o processamento de minérios oxidados de baixo teor (geralmente teores de ouro abaixo de 2 g/t). O núcleo deste método é usar solução de cianeto para lixiviar a pilha de minério triturado para dissolver e enriquecer o ouro e, em seguida, usar carvão ativado de casca de coco para absorver o ouro da solução de cianeto.As etapas operacionais específicas da lixiviação em pilha são as seguintes:
1. Preparação do minério: O minério bruto é triturado até um tamanho de partícula de 10-50 mm e às vezes aglomerado para melhorar a permeabilidade. O minério britado é empilhado sobre um revestimento impermeável para formar uma pilha de minério com altura de até 5 a 15 metros.
2. Lixiviação de cianeto: Uma certa concentração de solução de NaCN (geralmente 0,03-0,1%) é usada para eluir uniformemente a pilha de minério de cima para baixo através de um sistema de pulverização. Este processo dura semanas a meses até que o teor de ouro no eluente atinja uma concentração economicamente recuperável (geralmente 1-10ppm).
3. Adsorção de carvão ativado: A solução de cianeto rica em ouro (chamada de solução preciosa) é coletada e passada por uma série de colunas de adsorção (geralmente 4-6) preenchidas com carvão ativado de casca de coco. O complexo de cianeto de ouro [Au(CN)₂]⁻ é adsorvido seletivamente na estrutura microporosa do carvão ativado. As colunas de adsorção são geralmente dispostas em contracorrente, com o carvão ativado fresco entrando em contato primeiro com a solução com menor concentração de ouro, enquanto o carbono carregado com ouro entra em contato com a solução com maior concentração de ouro para maximizar a taxa de recuperação de ouro.
4. Tratamento e circulação da solução pobre: A "solução pobre" após a adsorção de carvão ativado (teor de ouro reduzido para cerca de 0,01 ppm) pode ser complementada com cianeto e cal e devolvida ao sistema de pulverização para obter reciclagem de reagentes, reduzindo custos e carga ambiental.
As vantagens da lixiviação em pilha são a sua simplicidade e o baixo custo de investimento, o que a torna particularmente adequada para depósitos pequenos ou de baixo teor em áreas remotas. No entanto, o método também tem algumas limitações: a taxa de recuperação de ouro é geralmente baixa (60-80%), é muito afetada pelas condições climáticas (pode não ser capaz de operar em zonas frias no inverno) e ocupa uma grande área. Além disso, a lixiviação em pilha é seletiva para o tipo de minério e é mais adequada para minérios oxidados permeáveis, embora não seja eficaz para minérios com alto teor de argila ou alto teor de sulfeto.
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Fluxo do processo de polpa de carbono
Carbon-in-Pulp (CIP) é um processo mais avançado e eficiente na extração moderna de ouro. É particularmente adequado para processar minérios de médio a alto teor (geralmente >1 g/t) e minérios com alto teor de lama, que são difíceis de separar sólidos de líquidos usando o processo tradicional de troca de cianeto-zinco.As etapas operacionais específicas do processo de carbono na celulose são as seguintes:
1. Preparação do minério: O minério bruto é triturado e finamente moído, geralmente com uma finura de cerca de 300 mesh (0,05 mm), para formar uma polpa. A finura da moagem é crucial para a taxa de recuperação do ouro e precisa garantir que as partículas de ouro estejam totalmente dissociadas.
2. Lixiviação de cianeto: A pasta moída entra em uma série de tanques de agitação (geralmente 5-8), onde cianeto de sódio e cal são adicionados e a lixiviação de cianeto é realizada em pH 10-11. No processo CIL, o carvão ativado é adicionado diretamente ao tanque de lixiviação; no processo CIP, a adsorção de carbono é realizada após a conclusão da lixiviação com cianeto.
3. Adsorção de carbono: A pasta passa por uma série de (geralmente 4-6) tanques de adsorção, cada um equipado com carvão ativado de casca de coco e um dispositivo de agitação. O carvão ativado flui na direção oposta à pasta - o carvão ativado fresco é adicionado ao último tanque de adsorção (a menor concentração de ouro), enquanto o carbono carregado de ouro é retirado do primeiro tanque de adsorção (a maior concentração de ouro). Esta configuração maximiza a taxa de recuperação de ouro.
4. Separação de carbono e lama: Cada tanque de adsorção é equipado com uma tela (geralmente cerca de 28 mesh) para evitar que o carvão ativado se perca com a lama. A tela precisa ser limpa regularmente com ar comprimido para evitar entupimento.
5. Tratamento de rejeitos: A lama de rejeitos após a adsorção é lavada e tratada com destruição de cianeto (como o uso de peróxido de hidrogênio ou método SO₂/ar) e depois descarregada na lagoa de rejeitos, que atende aos padrões de proteção ambiental.
A taxa de recuperação de ouro do método de carbono em pasta é geralmente alta, de até 90-95%. Por exemplo, a mina de ouro Henan Linghu alcançou uma taxa de recuperação total de 93-94% usando o método de carbono em pasta. A principal vantagem deste método é que ele elimina o caro processo de separação sólido-líquido e é particularmente adequado para processar minérios com alto teor de argila e difíceis de filtrar. Além disso, o método de carbono em pasta tem boa seletividade de adsorção para ouro e pode efetivamente reduzir a coadsorção de impurezas metálicas.
Conclusão
Na produção industrial real, o desempenho de adsorção do carvão ativado com casca de coco é crucial para a eficiência de ambos os processos. O carvão ativado com casca de coco de alta qualidade deve ter uma estrutura microporosa desenvolvida (valor de iodo ≥ 900-1200mg/g), alta resistência mecânica (resistência ao moinho de bolas ≥ 98%) e tamanho de partícula apropriado (geralmente malha 6-12 ou malha 8-16). Essas características garantem a estabilidade a longo prazo do carvão ativado em ambientes com alto teor de cianeto e alcalinos fortes, bem como a capacidade de resistir à abrasão da lama, reduzindo assim as perdas de ouro.Zhulin pode fornecer carvão ativado com casca de coco de alta qualidade. Se houver qualquer requisito ou dúvida sobre carvão ativado para recuperação de ouro, não hesite em nos contatar.
RFQ de Carvão Ativado para Recuperação de Ouro
Quais são os valores K e R do carvão ativado com ouro?
Valor K — Um indicador da capacidade de adsorçãoO valor K representa a quantidade máxima de íons de ouro que o carvão ativado pode adsorver. Um valor K mais alto indica que o carvão ativado pode adsorver e reter mais ouro, tornando-o um dos principais indicadores para julgar a qualidade do carvão ativado que adsorve ouro.
Valor R — Um indicador da velocidade de adsorção
O valor R representa a velocidade com que o carvão ativado adsorve íons de ouro, refletindo as características cinéticas do carbono. Um valor R mais alto indica adsorção mais rápida, tornando-o adequado para sistemas com grandes volumes de processamento e altas velocidades de circulação.
Portanto, alto valor K e alto valor R significam carvão ativado de alta qualidade, oferecendo rápida adsorção, grande capacidade e alta eficiência.
