Подготовка и цианирование руды перед добычей золота
Первым шагом в добыче золота является правильная предварительная обработка и цианирование золотосодержащей руды, что является необходимым условием для последующего использования активированного угля из скорлупы кокосового ореха для эффективной адсорбции золота. Выбор процесса и качество очистки на этом этапе напрямую влияют на эффективность и степень извлечения всего процесса переработки.Дробление руды
Дробление и измельчение руды являются основными процессами добычи золота. В зависимости от последующей технологии переработки предъявляются разные требования к крупности руды: при кучном выщелачивании руду обычно необходимо измельчить до крупности 10-50 мм; для метода углеродной суспензии руду необходимо измельчить до более мелкой фракции 300 меш (около 0,05 мм), чтобы увеличить площадь контакта между золотом и раствором цианида. Современные золотые рудники часто используют многоступенчатое дробление (крупное дробление, среднее дробление, мелкое дробление) и процесс измельчения в шаровых мельницах, чтобы гарантировать, что руда достигает идеального гранулометрического состава.Цианирование
Цианирование — ключевой этап растворения золота из руды. В этом процессе золото реагирует с цианидом с образованием растворимого цианидного комплекса золота, и его признанная формула химической реакции: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻. Эту реакцию необходимо проводить в условиях строго контролируемого уровня pH, а оптимальное значение pH составляет около 10,3. Если значение pH слишком низкое, цианид улетучится в виде высокотоксичной синильной кислоты, что не только создаст угрозу безопасности, но и снизит эффективность растворения золота; если значение pH слишком велико, это может повлиять на последующую адсорбционную эффективность активированного угля.Требования различных процессов аффинажа золота к размеру частиц руды
| Тип процесса | Применимый размер руды | Подходящие характеристики руды | Особенности процесса |
|---|---|---|---|
| Кучное выщелачивание | 10–50 мм | Низкосортная окисленная руда (обычно <2 г/т) | Низкие инвестиции, подходят для крупномасштабных низкосортных руд. |
| Углерод в пульпе/Углерод в выщелачивании (CIP/CIL) | ~300 меш (0,05 мм) | Все марки, особенно применимы к мутным рудам | Высокая степень извлечения (до 93–94%), экономит затраты на цианид. |
| Традиционное цианирование и замена цинка | ~200 меш (0,075 мм) | Среднесортный концентрат | зрелый процесс, но высокие требования к разделению твердой и жидкой фаз |
Реагенты, используемые в процессе цианирования, в основном включают:
- Цианид натрия (NaCN): дозировка обычно составляет 0,4-0,5 кг/тонну руды.
- Известь (CaO): используется для регулирования pH, дозировка 0,25-3 кг/т руды.
- Гидроксид натрия (NaOH): вспомогательная регулировка pH, дозировка 0,1-0,2 кг/т руды.
Время цианирования варьируется в зависимости от природы руды и процесса и обычно занимает 12-48 часов. На этом этапе, помимо золота, преимущественно растворяются и драгоценные металлы, такие как серебро, с образованием соответствующих цианидных комплексов. Стоит отметить, что из-за токсичности и экологического риска цианида современные золотоплавильные заводы должны быть оснащены комплексными средствами защиты окружающей среды, строго очищать сточные воды и отходящие газы и постепенно изучать технологию извлечения золота без цианида или с низким содержанием цианида в качестве альтернативы.
Для разных типов руд методы цианирования также различны. С окисленными рудами обычно легче обращаться, и их можно напрямую цианировать; в то время как руды с трудом в обращении, такие как сульфидные руды, могут потребовать предварительного окисления (например, обжига, биологического окисления или окисления под высоким давлением) для эффективного цианидирования. Кроме того, для руд с высоким содержанием глины из-за сложности разделения твердой и жидкой фаз традиционный процесс замены цианирования цинком неэффективен, и для непосредственной обработки шлама более подходит метод «углерод в суспензии».
После цианирования золотосодержащий раствор (для кучного выщелачивания) или пульпа (для углерода в шламе) готова к стадии адсорбции активированным углем из скорлупы кокосового ореха. Золото теперь присутствует в жидкой фазе в виде комплекса [Au(CN)₂]⁻, который является ключевой формой эффективной адсорбции активированного угля.
Процесс получения активированного угля для аффинажа золота
В золотоперерабатывающей промышленности существует два основных процесса использования активированного угля из скорлупы кокосовых орехов для адсорбции золота: кучное выщелачивание и углерод в суспензии. Хотя оба метода используют адсорбционные характеристики активированного угля для извлечения золота, существуют существенные различия в технологическом процессе, конфигурации оборудования и применимых условиях. Выбор того или иного метода в основном зависит от таких факторов, как свойства руды, содержание золота, инвестиционный бюджет и условия окружающей среды.
Процесс кучного выщелачивания
Кучное выщелачивание представляет собой относительно простой и малозатратный процесс извлечения золота, который особенно подходит для переработки низкосортных окисленных руд (обычно содержание золота ниже 2 г/т). Суть этого метода заключается в использовании раствора цианида для выщелачивания груды измельченной руды с целью растворения и обогащения золота, а затем в использовании активированного угля из скорлупы кокосового ореха для поглощения золота из раствора цианида.Конкретные этапы кучного выщелачивания следующие:
1. Подготовка руды: необработанная руда измельчается до размера частиц 10-50 мм и иногда агломерируется для улучшения проницаемости. Измельченная руда укладывается на непроницаемый вкладыш, образуя отвал высотой до 5-15 метров.
2. Цианидное выщелачивание: раствор NaCN определенной концентрации (обычно 0,03-0,1%) используется для равномерного элюирования рудной груды сверху вниз через распылительную систему. Этот процесс длится от недель до месяцев, пока содержание золота в элюенте не достигнет экономически извлекаемой концентрации (обычно 1-10 частей на миллион).
3. Адсорбция активированным углем. Богатый золотом раствор цианида (называемый драгоценным раствором) собирается и проходит через ряд адсорбционных колонн (обычно 4-6), заполненных активированным углем из скорлупы кокосового ореха. Цианидный комплекс золота [Au(CN)₂]⁻ избирательно адсорбируется в микропористой структуре активированного угля. Адсорбционные колонны обычно располагаются противоточно: свежий активированный уголь сначала контактирует с раствором с более низкой концентрацией золота, в то время как углерод, нагруженный золотом, контактирует с раствором с самой высокой концентрацией золота, чтобы максимизировать скорость извлечения золота.
4. Обработка и циркуляция обедненного раствора: «Тощий раствор» после адсорбции активированным углем (содержание золота снижено примерно до 0,01 ppm) может быть дополнен цианидом и известью и возвращен в систему распыления для достижения рециркуляции реагентов, снижения затрат и нагрузки на окружающую среду.
Преимуществами кучного выщелачивания являются его простота и низкие инвестиционные затраты, что делает его особенно подходящим для небольших или низкосортных месторождений в отдаленных районах. Однако метод имеет и некоторые ограничения: коэффициент извлечения золота обычно невысок (60-80%), сильно зависит от климатических условий (зимой может оказаться невозможным для работы в холодных районах), занимает большую площадь. Кроме того, кучное выщелачивание является селективным по типу руды и больше подходит для проницаемых окисленных руд, в то время как оно неэффективно для руд с высоким содержанием глины или высоким содержанием сульфидов.
.png)
Технологическая схема углеродной целлюлозы
«Углерод в пульпе» (CIP) — это более совершенный и эффективный процесс современной добычи золота. Он особенно подходит для переработки руд от среднего до высокого содержания (обычно >1 г/т) и руд с высоким содержанием ила, в которых трудно отделить твердые вещества от жидкости с использованием традиционного процесса цианидно-цинкового обмена.Конкретные рабочие этапы процесса получения углерода в пульпе следующие:
1. Подготовка руды: необработанную руду измельчают и тонко измельчают, обычно до крупности около 300 меш (0,05 мм), с образованием пульпы. Тонкость помола имеет решающее значение для степени извлечения золота и должна обеспечивать полную диссоциацию частиц золота.
2. Цианидное выщелачивание: измельченная пульпа поступает в ряд (обычно 5-8) мешалок, куда добавляют цианид натрия и известь и проводят цианидное выщелачивание при pH 10-11. В процессе CIL активированный уголь добавляется непосредственно в резервуар для выщелачивания; в процессе CIP адсорбция углерода осуществляется после завершения цианидного выщелачивания.
3. Адсорбция углерода: суспензия проходит через ряд (обычно 4-6) адсорбционных резервуаров, каждый из которых оснащен активированным углем из скорлупы кокосового ореха и перемешивающим устройством. Активированный уголь течет в направлении, противоположном суспензии: свежий активированный уголь добавляется в последний адсорбционный резервуар (самая низкая концентрация золота), а уголь, обогащенный золотом, выносится из первого адсорбционного резервуара (самая высокая концентрация золота). Такая конфигурация максимизирует скорость извлечения золота.
4. Разделение угля и суспензии: каждый адсорбционный резервуар оснащен сеткой (обычно около 28 меш), чтобы предотвратить потерю активированного угля со суспензией. Сетку необходимо регулярно очищать сжатым воздухом, чтобы предотвратить засорение.
5. Обработка хвостов: шлам хвостов после адсорбции промывается и обрабатывается цианидным разрушением (например, с использованием перекиси водорода или метода SO₂/воздуха), а затем сбрасывается в хвостохранилище, что соответствует стандартам охраны окружающей среды.
Степень извлечения золота углеродно-шламовым методом обычно высокая, до 90-95%. Например, на золотом руднике Хэнань Линху общая степень извлечения достигла 93-94% при использовании метода углерода в шламе. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он исключает дорогостоящий процесс разделения твердой и жидкой фаз и особенно подходит для переработки руд с высоким содержанием глины, которые трудно фильтровать. Кроме того, метод «уголь в суспензии» обладает хорошей селективностью адсорбции золота и может эффективно снизить совместную адсорбцию примесных металлов.
Заключение
В реальном промышленном производстве эффективность адсорбции активированного угля из скорлупы кокосового ореха имеет решающее значение для эффективности обоих процессов. Высококачественный активированный уголь из скорлупы кокосового ореха должен иметь развитую микропористую структуру (йодное число ≥ 900-1200мг/г), высокую механическую прочность (прочность при измельчении в шарах ≥ 98%) и соответствующий размер частиц (обычно 6-12 меш или 8-16 меш). Эти характеристики обеспечивают долговременную стабильность активированного угля в высокоцианидных и сильнощелочных средах, а также способность противостоять шламовому истиранию, тем самым снижая потери золота.Жулин может предоставить высококачественный активированный уголь из скорлупы кокосового ореха. Если у вас возникнут какие-либо требования или вопросы по поводу активированного угля для извлечения золота, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.
Запрос цен на активированный уголь для извлечения золота
Каковы значения K и R активированного золотом угля?
K Value — показатель адсорбционной способности.Значение K представляет собой максимальное количество ионов золота, которое может адсорбировать активированный уголь. Более высокое значение K указывает на то, что активированный уголь может адсорбировать и удерживать больше золота, что делает его одним из ключевых показателей для оценки качества активированного угля, адсорбирующего золото.
Значение R — показатель скорости адсорбции.
Значение R представляет собой скорость, с которой активированный уголь адсорбирует ионы золота, отражая кинетические характеристики углерода. Более высокое значение R указывает на более быструю адсорбцию, что делает его пригодным для систем с большими объемами обработки и высокими скоростями циркуляции.
Таким образом, высокое значение K и высокое значение R означает высококачественный активированный уголь, обеспечивающий быструю адсорбцию, большую емкость и высокую эффективность.
