การเตรียมแร่และไซยาไนด์ก่อนการสกัดทองคำ
ขั้นตอนแรกในการสกัดทองคำคือการบำบัดและไซยาไนด์ล่วงหน้าอย่างเหมาะสมกับแร่ที่มีทองคำ ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับถ่านกัมมันต์กะลามะพร้าวที่ตามมาเพื่อดูดซับทองคำได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเลือกกระบวนการและคุณภาพการบำบัดในขั้นตอนนี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพและอัตราการคืนสภาพของกระบวนการกลั่นทั้งหมดบดแร่
การบดและบดแร่เป็นกระบวนการพื้นฐานสำหรับการสกัดทองคำ ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการประมวลผลที่ตามมา มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับขนาดอนุภาคแร่: สำหรับการชะล้างแบบฮีป แร่มักจะต้องถูกบดให้มีขนาดอนุภาค 10 50 มม. สำหรับวิธีสารละลายคาร์บอน แร่จะต้องบดให้ละเอียดกว่า 300 เมช (ประมาณ 0.05 มม.) เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างทองคำและสารละลายไซยาไนด์ เหมืองทองคำสมัยใหม่มักใช้การบดแบบหลายขั้นตอน (การบดหยาบ การบดปานกลาง การบดละเอียด) และกระบวนการบดแบบลูกบอลเพื่อให้แน่ใจว่าแร่มีการกระจายขนาดอนุภาคในอุดมคติไซยาไนด์
ไซยาไนด์เป็นขั้นตอนสำคัญในการละลายทองคำออกจากแร่ ในกระบวนการนี้ ทองคำทำปฏิกิริยากับไซยาไนด์เพื่อสร้างสารประกอบเชิงซ้อนของทองคำไซยาไนด์ที่ละลายได้ และสูตรปฏิกิริยาทางเคมีที่เป็นที่ยอมรับคือ: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻ ปฏิกิริยานี้จะต้องดำเนินการภายใต้สภาพแวดล้อม pH ที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด และค่า pH ที่เหมาะสมคือประมาณ 10.3 หากค่า pH ต่ำเกินไป ไซยาไนด์จะระเหยในรูปของกรดไฮโดรไซยานิกที่มีพิษสูง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัย แต่ยังลดประสิทธิภาพการละลายของทองคำด้วย หากค่า pH สูงเกินไปอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการดูดซับของถ่านกัมมันต์ในภายหลังข้อกำหนดของกระบวนการกลั่นทองคำที่แตกต่างกันตามขนาดอนุภาคแร่
| ประเภทกระบวนการ | ขนาดแร่ที่ใช้บังคับ | ลักษณะแร่ที่เหมาะสม | คุณสมบัติกระบวนการ |
|---|---|---|---|
| การชะล้างฮีป | 10–50 มม | แร่ออกซิไดซ์เกรดต่ำ (โดยทั่วไป <2 g/t) | ลงทุนต่ำ เหมาะสำหรับแร่เกรดต่ำขนาดใหญ่ |
| คาร์บอนในเยื่อกระดาษ/คาร์บอนในการชะล้าง (CIP/CIL) | ~300 ตาข่าย (0.05 มม.) | ทุกเกรด โดยเฉพาะกับแร่ที่เป็นโคลน | อัตราการคืนสภาพสูง (สูงถึง 93–94%) ช่วยประหยัดต้นทุนไซยาไนด์ |
| การเปลี่ยนไซยาไนด์และสังกะสีแบบธรรมดา | ~200 ตาข่าย (0.075 มม.) | เข้มข้นระดับกลาง | กระบวนการครบกำหนด แต่มีข้อกำหนดสูงสำหรับการแยกของแข็งและของเหลว |
รีเอเจนต์ที่ใช้ในกระบวนการไซยาไนเดชันส่วนใหญ่ประกอบด้วย:
โซเดียมไซยาไนด์ (NaCN) ปริมาณโดยทั่วไปคือ 0.4 0.5 กิโลกรัม/ตันของแร่
ปูนขาว (CaO) ใช้ปรับ pH ปริมาณแร่ 0.25 3 กก./ตัน
โซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) : ปรับ pH เสริม ปริมาณแร่ 0.1 0.2 กก./ตัน
ระยะเวลาในการเกิดไซยาไนด์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับลักษณะของแร่และกระบวนการ และโดยปกติจะใช้เวลา 12 48 ชั่วโมง ในขั้นตอนนี้ นอกเหนือจากทองคำแล้ว โลหะมีค่า เช่น เงิน จะละลายเป็นพิเศษเพื่อสร้างสารเชิงซ้อนไซยาไนด์ที่สอดคล้องกัน เป็นที่น่าสังเกตว่าเนื่องจากความเป็นพิษและความเสี่ยงต่อสิ่งแวดล้อมของไซยาไนด์ โรงถลุงทองคำสมัยใหม่จึงต้องติดตั้งสิ่งอำนวยความสะดวกในการปกป้องสิ่งแวดล้อมที่สมบูรณ์ บำบัดน้ำเสียและก๊าซเสียอย่างเคร่งครัด และค่อยๆ สำรวจเทคโนโลยีการสกัดทองคำที่ปราศจากไซยาไนด์หรือไซยาไนด์ต่ำเป็นทางเลือก
สำหรับแร่ประเภทต่างๆ วิธีบำบัดไซยาไนด์ก็แตกต่างกันเช่นกัน แร่ออกซิไดซ์มักจะจัดการได้ง่ายกว่าและสามารถทำให้เป็นสีเขียวได้โดยตรง ในขณะที่แร่ที่จัดการยาก เช่น แร่ซัลไฟด์อาจต้องมีปฏิกิริยาออกซิเดชันล่วงหน้า (เช่น การคั่ว การออกซิเดชันทางชีวภาพ หรือการออกซิเดชันแรงดันสูง) เพื่อให้ไซยานิเดตมีประสิทธิผล นอกจากนี้ สำหรับแร่ที่มีปริมาณดินเหนียวสูง เนื่องจากความยากลำบากในการแยกของแข็งและของเหลว กระบวนการเปลี่ยนไซยาไนเดชัน สังกะสีแบบเดิมจึงไม่มีประสิทธิภาพ และเหมาะกว่าที่จะใช้วิธีคาร์บอนในสารละลายเพื่อบำบัดสารละลายโดยตรง
หลังจากการบำบัดด้วยไซยาไนด์แล้ว สารละลายที่มีทองคำ (สำหรับการชะล้างแบบฮีป) หรือสารละลาย (สำหรับคาร์บอนในสารละลาย) จะพร้อมสำหรับขั้นตอนการดูดซับของถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าว ขณะนี้ทองคำมีอยู่ในสถานะของเหลวในรูปของสารเชิงซ้อน [Au(CN)₂]⁻ ซึ่งเป็นรูปแบบสำคัญที่ทำให้ถ่านกัมมันต์ดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพ
กระบวนการถ่านกัมมันต์เพื่อการกลั่นทองคำ
ในอุตสาหกรรมการกลั่นทองคำ มีสองกระบวนการหลักสำหรับถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าวเพื่อดูดซับทองคำ: การชะล้างแบบฮีปและคาร์บอนในสารละลาย แม้ว่าทั้งสองวิธีจะใช้คุณลักษณะการดูดซับของถ่านกัมมันต์เพื่อนำทองคำกลับคืนมา แต่ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในด้านผังกระบวนการ การกำหนดค่าอุปกรณ์ และเงื่อนไขที่เกี่ยวข้อง การเลือกวิธีการส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณสมบัติของแร่ เกรดทอง งบประมาณการลงทุน และสภาพแวดล้อม
กระบวนการชะล้างแบบฮีป
การชะล้างแบบฮีปเป็นกระบวนการสกัดทองคำที่ค่อนข้างง่ายและลงทุนต่ำ ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปแร่ออกซิไดซ์เกรดต่ำ (โดยปกติจะเป็นเกรดทองคำที่ต่ำกว่า 2 กรัม/ตัน) หัวใจหลักของวิธีนี้คือการใช้สารละลายไซยาไนด์เพื่อชะล้างกองแร่ที่บดแล้วเพื่อละลายและเพิ่มคุณค่าให้ทองคำ จากนั้นใช้ถ่านกัมมันต์กะลามะพร้าวเพื่อดูดซับทองคำจากสารละลายไซยาไนด์ขั้นตอนการดำเนินการเฉพาะของการชะล้างฮีปมีดังนี้:
1. การเตรียมแร่: แร่ดิบจะถูกบดให้มีขนาดอนุภาค 10 50 มม. และบางครั้งจะรวมตัวกันเพื่อปรับปรุงการซึมผ่าน แร่ที่บดแล้วจะถูกกองไว้บนแผ่นที่กันซึมไม่ได้จนกลายเป็นกองแร่ที่มีความสูงได้ถึง 5 15 เมตร
2. การชะล้างด้วยไซยาไนด์: สารละลาย NaCN ที่มีความเข้มข้นระดับหนึ่ง (ปกติ 0.03 0.1%) จะถูกใช้ในการชะล้างกองแร่จากบนลงล่างให้เท่าๆ กันผ่านระบบสเปรย์ กระบวนการนี้กินเวลานานหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนจนกว่าปริมาณทองคำในสารชะจะมีความเข้มข้นที่สามารถคืนสภาพได้ในเชิงเศรษฐกิจ (ปกติคือ 1 10 ppm)
3. การดูดซับถ่านกัมมันต์: สารละลายไซยาไนด์ที่มีทองคำสูง (เรียกว่าสารละลายอันมีค่า) จะถูกรวบรวมและส่งผ่านชุดคอลัมน์ดูดซับ (ปกติ 4 6) ที่เต็มไปด้วยถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าว คอมเพล็กซ์ทองคำไซยาไนด์ [Au(CN)₂]⁻ ถูกดูดซับอย่างเฉพาะเจาะจงในโครงสร้างพรุนขนาดเล็กของถ่านกัมมันต์ โดยปกติแล้วคอลัมน์การดูดซับจะจัดเรียงในลักษณะทวนกระแส โดยที่ถ่านกัมมันต์ใหม่จะสัมผัสกับสารละลายที่มีความเข้มข้นของทองคำต่ำกว่าก่อน ในขณะที่คาร์บอนที่บรรจุด้วยทองคำจะสัมผัสกับสารละลายที่มีความเข้มข้นของทองคำสูงสุดเพื่อเพิ่มอัตราการคืนสภาพของทองคำให้สูงสุด
4. การบำบัดและการหมุนเวียนสารละลายแบบลีน: "สารละลายแบบลีน" หลังจากการดูดซับถ่านกัมมันต์ (ปริมาณทองคำลดลงเหลือประมาณ 0.01 ppm) สามารถเสริมด้วยไซยาไนด์และมะนาว แล้วส่งกลับไปยังระบบสเปรย์เพื่อรีไซเคิลรีเอเจนต์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนและภาระด้านสิ่งแวดล้อม
ข้อดีของการชะล้างแบบฮีปคือความเรียบง่ายและต้นทุนการลงทุนต่ำ ซึ่งทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสะสมขนาดเล็กหรือคุณภาพต่ำในพื้นที่ห่างไกล อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ยังมีข้อจำกัดบางประการ: โดยทั่วไปอัตราการคืนทองจะต่ำ (60 80%) และได้รับผลกระทบอย่างมากจากสภาพภูมิอากาศ (อาจไม่สามารถดำเนินการในพื้นที่เย็นในฤดูหนาว) และครอบครองพื้นที่ขนาดใหญ่ นอกจากนี้ การชะล้างแบบฮีปยังเลือกได้สำหรับประเภทของแร่และเหมาะสมกว่าสำหรับแร่ออกซิไดซ์ที่ซึมเข้าไปได้ ในขณะที่จะไม่ได้ผลกับแร่ที่มีปริมาณดินเหนียวสูงหรือมีปริมาณซัลไฟด์สูง
.png)
การไหลของกระบวนการเยื่อคาร์บอน
Carbon
in
Pulp (CIP) เป็นกระบวนการที่ก้าวหน้าและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการสกัดทองคำสมัยใหม่ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปแร่เกรดปานกลางถึงสูง (ปกติ >1 g/t) และแร่ที่มีปริมาณโคลนสูง ซึ่งแยกของแข็งออกจากของเหลวได้ยากโดยใช้กระบวนการแลกเปลี่ยนไซยาไนด์
สังกะสีแบบดั้งเดิมขั้นตอนการดำเนินงานเฉพาะของกระบวนการคาร์บอนในเยื่อกระดาษมีดังนี้:
1. การเตรียมแร่: แร่ดิบจะถูกบดและบดให้ละเอียด โดยปกติจะมีความละเอียดประมาณ 300 เมช (0.05 มม.) เพื่อสร้างเยื่อกระดาษ ความละเอียดในการเจียรมีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออัตราการคืนทองและจำเป็นต้องให้แน่ใจว่าอนุภาคทองคำแยกตัวออกอย่างสมบูรณ์
2. การชะล้างไซยาไนด์: สารละลายบดจะเข้าสู่ถังกวน (ปกติ 5 8 ถัง) โดยเติมโซเดียมไซยาไนด์และมะนาวลงไป และดำเนินการชะล้างไซยาไนด์ที่ pH 10 11 ในกระบวนการ CIL ถ่านกัมมันต์จะถูกเติมลงในถังชะล้างโดยตรง ในกระบวนการ CIP การดูดซับคาร์บอนจะดำเนินการหลังจากการชะล้างไซยาไนด์เสร็จสิ้น
3. การดูดซับคาร์บอน: สารละลายจะผ่านถังดูดซับหลายชุด (ปกติ 4 6) ซึ่งแต่ละถังจะติดตั้งถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าวและอุปกรณ์กวน ถ่านกัมมันต์จะไหลในทิศทางตรงกันข้ามกับสารละลาย ถ่านกัมมันต์ใหม่จะถูกเติมลงในถังดูดซับสุดท้าย (ความเข้มข้นของทองคำต่ำสุด) ในขณะที่คาร์บอนที่บรรจุทองคำจะถูกนำออกจากถังดูดซับตัวแรก (ความเข้มข้นของทองคำสูงสุด) การกำหนดค่านี้จะเพิ่มอัตราการคืนทองให้สูงสุด
4. การแยกคาร์บอนและสารละลาย: ถังดูดซับแต่ละถังมีตะแกรง (ปกติประมาณ 28 ตาข่าย) เพื่อป้องกันไม่ให้ถ่านกัมมันต์สูญหายไปกับสารละลาย ต้องทำความสะอาดหน้าจอเป็นประจำด้วยลมอัดเพื่อป้องกันการอุดตัน
5. การบำบัดกากแร่: ล้างกากแร่หลังจากการดูดซับและบำบัดด้วยการทำลายไซยาไนด์ (เช่นการใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์หรือวิธีSO₂/อากาศ) แล้วปล่อยลงในบ่อกากแร่ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม
อัตราการคืนทองของวิธีคาร์บอนในสารละลายมักจะสูงถึง 90 95% ตัวอย่างเช่น เหมืองทองคำ Henan Linghu มีอัตราการฟื้นตัวรวม 93 94% โดยใช้วิธีคาร์บอนในสารละลาย ข้อได้เปรียบหลักของวิธีการนี้คือ ขจัดกระบวนการแยกของแข็งและของเหลวที่มีราคาแพง และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปแร่ที่มีปริมาณดินเหนียวสูงและกรองได้ยาก นอกจากนี้ วิธีคาร์บอนในสารละลายยังมีความสามารถในการดูดซับทองคำได้ดี และสามารถลดการดูดซับร่วมของโลหะเจือปนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
บทสรุป
ในการผลิตเชิงอุตสาหกรรมจริง ประสิทธิภาพการดูดซับของถ่านกัมมันต์จากกะลามะพร้าวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของทั้งสองกระบวนการ ถ่านกัมมันต์กะลามะพร้าวคุณภาพสูงควรมีโครงสร้างพรุนขนาดเล็กที่พัฒนาขึ้น (ค่าไอโอดีน ≥ 900 1200 มก./g) ความแข็งแรงเชิงกลสูง (ความแข็งแรงในการกัดลูกบอล ≥ 98%) และขนาดอนุภาคที่เหมาะสม (ปกติ 6 12 เมชหรือ 8 16 เมช) คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจถึงความเสถียรในระยะยาวของถ่านกัมมันต์ในสภาพแวดล้อมที่มีไซยาไนด์สูงและเป็นด่างเข้มข้น รวมถึงความสามารถในการต้านทานการเสียดสีของสารละลาย จึงช่วยลดการสูญเสียทองคำZhulin สามารถจัดหาถ่านกัมมันต์กะลามะพร้าวคุณภาพสูงได้ หากมีความต้องการหรือสอบถามเกี่ยวกับถ่านกัมมันต์สำหรับการกู้คืนทองคำ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา
RFQ ของถ่านกัมมันต์สำหรับการกู้คืนทองคำ
ค่า K และ R ของถ่านกัมมันต์ทองคำคืออะไร?
ค่า K — ตัวบ่งชี้ความสามารถในการดูดซับค่า K แสดงถึงปริมาณไอออนทองคำสูงสุดที่ถ่านกัมมันต์สามารถดูดซับได้ ค่า K ที่สูงกว่าบ่งชี้ว่าถ่านกัมมันต์สามารถดูดซับและกักเก็บทองคำได้มากขึ้น ทำให้เป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้หลักในการตัดสินคุณภาพของถ่านกัมมันต์ที่ดูดซับทองคำ
ค่า R — ตัวบ่งชี้ความเร็วการดูดซับ
ค่า R แสดงถึงความเร็วที่ถ่านกัมมันต์ดูดซับไอออนของทองคำ ซึ่งสะท้อนถึงลักษณะจลน์ของคาร์บอน ค่า R ที่สูงกว่าหมายถึงการดูดซับที่เร็วขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับระบบที่มีปริมาณการประมวลผลสูงและความเร็วในการหมุนเวียนสูง
ค่า K สูงและค่า R สูงหมายถึงถ่านกัมมันต์คุณภาพสูง ให้การดูดซับที่รวดเร็ว ความจุขนาดใหญ่ และประสิทธิภาพสูง
