一 Differentiated Design and Technology Selection for CIL and CIP Processes Một thiết kế khác biệt và lựa chọn công nghệ cho các quy trình CIL và CIP
Although both CIL (carbon - in - leach) and CIP (carbon - in - pulp) processes are activated carbon adsorption gold extraction processes, they differ significantly in process design, operational logic,and applicable scenarios:
Cơ chế phân biệt: CIL đồng thời làm giảm nồng độ vàng lỏng thông qua lọc và hấp thụ, điều khiển động cơ phản ứng xyan hóa.CIP optimizes leaching and adsorption conditions step by step to reduce impurity interference (CIP tối ưu hóa điều kiện xả và hấp thụ từng bước để giảm sự can thiệp của tạp chất), nhưng quá trình phức tạp hơn.
二 Key Influences of Activated Carbon Adsorption Kinetics on Gold Recovery Các ảnh hưởng quan trọng của động học hấp thụ carbon hoạt động đối với việc thu hồi vàng
The adsorption efficiency of activated carbon for gold - cyanide complex (Au ((CN) 2−) is determined by both pore structure and chemical modification. Các thông số chính là như sau:
1Mô hình động hấp thụ
- Giai đoạn kiểm soát phân tán: Au ((CN) 2− di cư đến các trang web hấp thụ thông qua micropores (< 2 nm) và mesopores (2-50 nm).The diffusion rate is positively correlated with the pore distribution (BET surface area > 1000 m2/g).
- Chemical Adsorption Stage: Các nhóm chức năng chứa oxy (chẳng hạn như nhóm carboxyl và phenolic hydroxyl) trên vùng phối hợp bề mặt carbon hoạt động với Au(CN) 2−,with an apparent activation energy of 15-18 kJ/mol (laboratory measured values) với năng lượng kích hoạt rõ ràng 15-18 kJ/mol (giá trị đo trong phòng thí nghiệm).
2. Optimized Parameters
- Pore Structure: Coconut shell charcoal with a micropore ratio > 70% has a gold adsorption capacity of 6-8 kg Au/t charcoal;fruit shell charcoal with a micropore ratio < 50% has a capacity of only 3-4 kg Au/t charcoal.
- Chất hóa học sửa đổi: Nitric Acid Oxidation can increase the phenolic hydroxyl content by 30%-50%, improving the gold adsorption rate by 40% (thử nghiệm dữ liệu:Gold recovery increased from 90% to 99.1%).
- Các thông số hoạt động: At a slurry concentration of 40% - 45% and a stirring intensity of 200 - 400 rpm, the adsorption equilibrium time is shortened to 8 - 12 hours.
3. Chỉ số công nghiệp:
The activated carbon adsorption coefficient (K value) must match the ore grade. For high-grade ores (Au > 5 g/t), modified coconut shell charcoal with a K value ≥30 is recommended.The gold concentration in the tailings can be controlled at 0 Nồng độ vàng trong dung dịch có thể được kiểm soát ở 0.05-0.1 mg / L.
三 Công nghệ xử lý trước cho mỏ vàng chứa asen và cơ chế cải thiện hiệu quả
Các hợp chất arsenic (chẳng hạn như FeAsS) bao gồm các hạt vàng là nguyên nhân chính gây ra năng suất lọc thấp. Các công nghệ xử lý trước giải phóng vàng thông qua phân tách khoáng sản:
1. Phương pháp Xăng hóa nướng
- Process Parameters: Two-stage roasting (phần đầu tiên ở 650 ° C để loại bỏ arsenic và sản xuất khí As2O3, giai đoạn thứ hai ở 800 ° C để loại bỏ lưu huỳnh và sản xuất cát nướng Fe2O3).
- Verification: After roasting a high - arsenic ore (12% As content), the gold leaching rate increased from 41% to 90.5%, but a flue gas purification system (As2O3 capture efficiency >99%) was required.
2Phương pháp oxy hóa áp lực
- Acidic Oxidation: Trong điều kiện 190 ° C và 2.0 MPa, arsenopyrite phân hủy thành Fe3 + và SO42−, chuyển đổi arsenic thành H3AsO3, tăng tỷ lệ lọc vàng lên 88% - 95%.
- Những hạn chế: Các lò phản ứng titanium có giá 30 triệu đô la mỗi 10.000 tấn năng lực sản xuất, khiến chúng chỉ phù hợp với các mỏ quy mô lớn.
3Phương pháp Biooxidation
- Hành động vi khuẩn: Acidithiobacillus ferrooxidans xúc tác chuyển đổi Fe2+ thành Fe3+, giải tan lớp phủ arsenopyrite và đạt được tỷ lệ loại bỏ arsenic > 90%.
- Cải thiện hiệu quả: Biooxidation of a difficult-to-treat gold ore (2.5 g/t Au, 8% As) increased the cyanide leaching rate from 25% to 92%,and the oxidation cycle was optimized to 7 days (with the addition of a Fe3+ catalyst) và chu kỳ oxy hóa được tối ưu hóa thành 7 ngày (với sự bổ sung của một chất xúc tác Fe3+).
四 Ứng dụng quy mô lớn và đột phá công nghệ trong Bioaxidation Pretreatment
Do lợi thế môi trường của nó, công nghệ oxy hóa sinh học đã đạt được ứng dụng thương mại trong các kịch bản cụ thể:
1. Applicable Limits
- Loại quặng: Quặng vàng nhồi bọc sulfide (As 1% - 15%), mức độ phân ly khoáng < 30%.
- Yêu cầu môi trường: pH 1.0-1.5, nhiệt độ 35-45 ° C, nồng độ bùn 10% - 15% (nồng độ quá mức ức chế hoạt động vi khuẩn).
2Các nghiên cứu điển hình
- Một mỏ vàng ở Liaoning, Trung Quốc:Phương pháp xử lý oxy hóa sinh học hai giai đoạn của nồng độ chứa 15% arsenic đạt được tỷ lệ lọc vàng 92% và tỷ lệ làm cứng arsenic > 99% (sản xuất scorodite FeAsO4·2H2O).
- A large mine in Peru: Daily processing of 2,000 tons of ore containing 20% arsenic, achieving a slag cyanide recovery rate >90%, and a 30% reduction in overall costs compared to roasting. Một mỏ lớn ở Peru: Phân chế hàng ngày 2.000 tấn quặng chứa 20% arsenic, đạt được tỷ lệ khôi phục xy-an-đua hơn 90% và giảm 30% chi phí tổng thể so với nướng.
3. Technical Bottlenecks and Breakthroughs
- Sự thích nghi của vi khuẩn: Các chủng kháng asen (như Leptospirillum ferriphilum) có thể tồn tại ở nồng độ As3+ 15 g/L, tăng tỷ lệ oxy hóa 25%.
- Process Coupling: The combined biooxidation + CIL process can process ultra-low-grade ores (Au 0.8 g/t), achieving an overall recovery rate exceeding 85%.
