Chuẩn bị quặng và xyanua trước khi khai thác vàng
Bước đầu tiên trong quá trình khai thác vàng là xử lý trước và xyanua đúng cách quặng chứa vàng, đây là điều kiện tiên quyết để than hoạt tính gáo dừa tiếp theo hấp thụ vàng một cách hiệu quả. Việc lựa chọn quy trình và chất lượng xử lý ở giai đoạn này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và tốc độ thu hồi của toàn bộ quá trình tinh chế.nghiền quặng
Nghiền và nghiền quặng là các quy trình cơ bản để khai thác vàng. Tùy thuộc vào công nghệ xử lý tiếp theo mà có các yêu cầu khác nhau về cỡ hạt quặng: để lọc đống, quặng thường cần được nghiền đến cỡ hạt từ 10-50 mm; đối với phương pháp bùn cacbon, quặng cần được nghiền thành mịn hơn 300 mắt lưới (khoảng 0,05 mm) để tăng diện tích tiếp xúc giữa dung dịch vàng và xyanua. Các mỏ vàng hiện đại thường sử dụng quy trình nghiền nhiều giai đoạn (nghiền thô, nghiền vừa, nghiền mịn) và nghiền bằng máy nghiền bi để đảm bảo quặng đạt được phân bố kích thước hạt lý tưởng.Xyanua hóa
Xyanua hóa là một bước quan trọng trong việc hòa tan vàng từ quặng. Trong quá trình này, vàng phản ứng với xyanua để tạo thành phức hợp vàng xyanua hòa tan và công thức phản ứng hóa học được công nhận của nó là: 4Au + 8CN⁻ + O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻. Phản ứng này cần được thực hiện trong môi trường pH được kiểm soát chặt chẽ và giá trị pH tối ưu là khoảng 10,3. Nếu giá trị pH quá thấp, xyanua sẽ bay hơi dưới dạng axit hydrocyanic có độc tính cao, không những gây mất an toàn mà còn làm giảm hiệu suất hòa tan của vàng; nếu giá trị pH quá cao, nó có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hấp phụ tiếp theo của than hoạt tính.Yêu cầu của các quy trình luyện vàng khác nhau về kích thước hạt quặng
| Loại quy trình | Kích thước quặng áp dụng | Đặc tính quặng phù hợp | Tính năng quy trình |
|---|---|---|---|
| Lọc đống | 10–50 mm | Quặng oxy hóa cấp thấp (thường <2 g/t) | Đầu tư thấp, phù hợp với quặng cấp thấp quy mô lớn |
| Carbon-in-Pulp/Carbon-in-Leach (CIP/CIL) | ~300 lưới (0,05 mm) | Tất cả các loại, đặc biệt áp dụng cho quặng bùn | Tỷ lệ thu hồi cao (lên tới 93–94%), tiết kiệm chi phí xyanua |
| Xyanua hóa và thay thế kẽm thông thường | ~200 lưới (0,075 mm) | cô đặc trung cấp | Quá trình hoàn thiện nhưng yêu cầu cao về tách chất rắn-lỏng |
Các thuốc thử được sử dụng trong quá trình xyanua hóa chủ yếu bao gồm:
- Natri xyanua (NaCN): liều lượng thông thường là 0,4-0,5 kg/tấn quặng
- Vôi (CaO): dùng để điều chỉnh pH, liều lượng 0,25-3 kg/tấn quặng
- Natri hydroxit (NaOH): điều chỉnh pH phụ, liều lượng 0,1-0,2 kg/tấn quặng
Thời gian xyanua hóa thay đổi tùy theo tính chất của quặng và quy trình, thường mất 12-48 giờ. Ở giai đoạn này, ngoài vàng, các kim loại quý như bạc cũng sẽ được ưu tiên hòa tan để tạo thành phức chất xyanua tương ứng. Điều đáng chú ý là do độc tính và rủi ro môi trường của xyanua, các nhà luyện vàng hiện đại phải được trang bị các thiết bị bảo vệ môi trường hoàn chỉnh, xử lý nghiêm ngặt nước thải và khí thải, đồng thời từng bước khám phá công nghệ khai thác vàng không chứa xyanua hoặc hàm lượng xyanua thấp để thay thế.
Đối với các loại quặng khác nhau, phương pháp xử lý xyanua hóa cũng khác nhau. Quặng bị oxy hóa thường dễ xử lý hơn và có thể bị xyanua hóa trực tiếp; trong khi các loại quặng khó xử lý như quặng sunfua có thể cần quá trình oxy hóa trước (như rang, oxy hóa sinh học hoặc oxy hóa ở áp suất cao) để xyanua hóa hiệu quả. Ngoài ra, đối với quặng có hàm lượng sét cao, do khó tách chất lỏng rắn nên quá trình thay thế cyanidation-kẽm thông thường không hiệu quả, sử dụng phương pháp cacbon trong bùn để xử lý trực tiếp bùn sẽ phù hợp hơn.
Sau khi xử lý xyanua, dung dịch chứa vàng (để lọc đống) hoặc bùn (đối với carbon trong bùn) đã sẵn sàng cho giai đoạn hấp phụ của than hoạt tính gáo dừa. Vàng hiện có trong pha lỏng dưới dạng phức hợp [Au(CN)₂]⁻, đây là dạng then chốt để than hoạt tính hấp phụ hiệu quả.
Quy trình than hoạt tính để luyện vàng
Trong ngành luyện vàng, có hai quy trình chính để than hoạt tính gáo dừa hấp thụ vàng: lọc đống và cacbon trong bùn. Mặc dù cả hai phương pháp đều sử dụng đặc tính hấp phụ của than hoạt tính để thu hồi vàng nhưng có sự khác biệt đáng kể về quy trình, cấu hình thiết bị và điều kiện áp dụng. Việc lựa chọn phương pháp nào chủ yếu phụ thuộc vào các yếu tố như tính chất quặng, cấp vàng, ngân sách đầu tư và điều kiện môi trường.
Quá trình lọc đống
Lọc đống là một quy trình khai thác vàng tương đối đơn giản, đầu tư thấp, đặc biệt thích hợp để xử lý quặng bị oxy hóa cấp thấp (thường là loại vàng dưới 2 g/t). Cốt lõi của phương pháp này là sử dụng dung dịch xyanua để lọc đống quặng nghiền để hòa tan và làm giàu vàng, sau đó sử dụng than hoạt tính gáo dừa để hấp thụ vàng từ dung dịch xyanua.Các bước thao tác cụ thể của quá trình lọc đống như sau:
1. Chuẩn bị quặng: Quặng thô được nghiền thành cỡ hạt 10-50 mm và đôi khi được kết tụ lại để cải thiện tính thấm. Quặng nghiền được chất lên một lớp lót không thấm nước tạo thành đống quặng có chiều cao tới 5-15 mét.
2. Lọc xyanua: Dùng một nồng độ nhất định dung dịch NaCN (thường là 0,03-0,1%) để rửa giải đồng đều đống quặng từ trên xuống dưới thông qua hệ thống phun. Quá trình này kéo dài hàng tuần đến hàng tháng cho đến khi hàm lượng vàng trong dung dịch rửa giải đạt đến nồng độ có thể thu hồi được về mặt kinh tế (thường là 1-10ppm).
3. Hấp phụ than hoạt tính: Dung dịch xyanua giàu vàng (gọi là dung dịch quý) được thu gom và đưa qua một loạt cột hấp phụ (thường là 4-6) chứa đầy than hoạt tính gáo dừa. Phức hợp vàng xyanua [Au(CN)₂]⁻ được hấp phụ có chọn lọc trong cấu trúc vi xốp của than hoạt tính. Các cột hấp phụ thường được sắp xếp theo kiểu ngược dòng, trong đó than hoạt tính mới tiếp xúc đầu tiên với dung dịch có nồng độ vàng thấp hơn, trong khi carbon nạp vàng tiếp xúc với dung dịch có nồng độ vàng cao nhất để tối đa hóa tốc độ thu hồi vàng.
4. Xử lý và tuần hoàn dung dịch nạc: "Dung dịch nạc" sau khi hấp phụ than hoạt tính (hàm lượng vàng giảm xuống khoảng 0,01ppm) có thể được bổ sung xyanua và vôi và quay trở lại hệ thống phun để tái chế thuốc thử, giảm chi phí và gánh nặng môi trường.
Ưu điểm của phương pháp lọc đống là tính đơn giản và chi phí đầu tư thấp, khiến nó đặc biệt phù hợp với các mỏ có chất lượng nhỏ hoặc cấp thấp ở vùng sâu vùng xa. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế: tỷ lệ thu hồi vàng nhìn chung thấp (60-80%), bị ảnh hưởng lớn bởi điều kiện khí hậu (có thể không hoạt động được ở vùng lạnh vào mùa đông) và chiếm diện tích lớn. Ngoài ra, phương pháp lọc đống có tính chọn lọc đối với loại quặng và phù hợp hơn với quặng bị oxy hóa dễ thấm, trong khi nó không hiệu quả đối với quặng có hàm lượng sét cao hoặc hàm lượng sunfua cao.
.png)
Lưu lượng quá trình bột giấy carbon
Carbon-in-Pulp (CIP) là một quy trình tiên tiến và hiệu quả hơn trong khai thác vàng hiện đại. Nó đặc biệt thích hợp để xử lý quặng có chất lượng từ trung bình đến cao (thường >1 g/t) và quặng có hàm lượng bùn cao, khó tách chất rắn khỏi chất lỏng bằng quy trình trao đổi xyanua-kẽm truyền thống.Các bước vận hành cụ thể của quy trình cacbon trong bột giấy như sau:
1. Chuẩn bị quặng: Quặng thô được nghiền và nghiền mịn, thường có độ mịn khoảng 300 lưới (0,05 mm), để tạo thành bột giấy. Độ mịn nghiền rất quan trọng đối với tốc độ thu hồi vàng và cần đảm bảo rằng các hạt vàng được phân tách hoàn toàn.
2. Lọc xyanua: Bùn đất đi vào một loạt các bể khuấy (thường là 5-8), trong đó natri xyanua và vôi được thêm vào và quá trình lọc xyanua được thực hiện ở pH 10-11. Trong quy trình CIL, than hoạt tính được thêm trực tiếp vào bể lọc; trong quy trình CIP, quá trình hấp phụ carbon được thực hiện sau khi quá trình lọc xyanua hoàn tất.
3. Hấp phụ carbon: Bùn đi qua một loạt bể hấp phụ (thường là 4-6), mỗi bể được trang bị than hoạt tính gáo dừa và thiết bị khuấy. Than hoạt tính chảy ngược chiều với bùn - than hoạt tính mới được thêm vào bể hấp phụ cuối cùng (nồng độ vàng thấp nhất), trong khi carbon nạp vàng được lấy ra từ bể hấp phụ đầu tiên (nồng độ vàng cao nhất). Cấu hình này tối đa hóa tỷ lệ thu hồi vàng.
4. Tách carbon và bùn: Mỗi bể hấp phụ được trang bị một màn hình (thường là khoảng 28 lưới) để ngăn chặn than hoạt tính bị thất thoát cùng với bùn. Màn hình cần được vệ sinh thường xuyên bằng khí nén để tránh bị tắc.
5. Xử lý chất thải: Bùn thải sau khi hấp phụ được rửa sạch và xử lý bằng phương pháp phân hủy xyanua (chẳng hạn như sử dụng phương pháp hydro peroxide hoặc SO₂/air) rồi xả vào ao chứa chất thải, đáp ứng các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường.
Tỷ lệ thu hồi vàng của phương pháp cacbon trong bùn thường cao, lên tới 90-95%. Ví dụ, Mỏ vàng Hà Nam Linghu đã đạt được tổng tỷ lệ thu hồi là 93-94% bằng cách sử dụng phương pháp cacbon trong bùn. Ưu điểm chính của phương pháp này là loại bỏ quá trình tách chất lỏng rắn tốn kém và đặc biệt thích hợp để xử lý quặng có hàm lượng sét cao và khó lọc. Ngoài ra, phương pháp cacbon trong bùn có tính chọn lọc hấp phụ tốt đối với vàng và có thể làm giảm hiệu quả sự đồng hấp phụ của kim loại tạp chất.
Kết luận
Trong sản xuất công nghiệp thực tế, hiệu suất hấp phụ của than hoạt tính gáo dừa có ý nghĩa quyết định đến hiệu quả của cả hai quá trình. Than hoạt tính gáo dừa chất lượng cao phải có cấu trúc vi xốp phát triển (giá trị iod ≥ 900-1200mg/g), độ bền cơ học cao (cường độ nghiền bi ≥ 98%) và kích thước hạt phù hợp (thường là 6-12 lưới hoặc 8-16 lưới). Những đặc điểm này đảm bảo tính ổn định lâu dài của than hoạt tính trong môi trường có hàm lượng xyanua cao và kiềm mạnh, cũng như khả năng chống mài mòn của bùn, từ đó giảm thất thoát vàng.Zhulin có thể cung cấp than hoạt tính gáo dừa chất lượng cao. Nếu có bất kỳ yêu cầu hoặc thắc mắc nào về than hoạt tính để thu hồi vàng, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.
RFQ của than hoạt tính để thu hồi vàng
Giá trị K và R của than hoạt tính vàng là bao nhiêu?
Giá trị K - Một chỉ số về khả năng hấp phụGiá trị K đại diện cho lượng ion vàng tối đa mà than hoạt tính có thể hấp phụ. Giá trị K cao hơn cho thấy than hoạt tính có thể hấp phụ và giữ lại nhiều vàng hơn, khiến nó trở thành một trong những chỉ số chính để đánh giá chất lượng của than hoạt tính hấp phụ vàng.
Giá trị R - Một chỉ số về tốc độ hấp phụ
Giá trị R biểu thị tốc độ than hoạt tính hấp thụ các ion vàng, phản ánh đặc tính động học của carbon. Giá trị R cao hơn cho thấy khả năng hấp phụ nhanh hơn, phù hợp với các hệ thống có khối lượng xử lý lớn và tốc độ tuần hoàn cao.
Vì vậy, giá trị K cao và giá trị R cao có nghĩa là than hoạt tính chất lượng cao, mang lại khả năng hấp phụ nhanh, công suất lớn và hiệu quả cao.
