Сущность этого процесса заключается в том, что измельченный рудный материал, содержащий золото, приводится в соприкосновение с раствором цианида натрия, под действием которого золото из руды переходит в раствор.
В присутствии кислорода протекает реакция:
4Au+8 NaCN +O2+2H2O=4NaAu(CN)2+4NaOH
Из уравнения видно, что золото переходит в раствор в форме дицианоаурата натрия, который дисоциирует на ионы:
2NaAu(CN)2=2Na++Au(CN)2-
Таким образом, золото в растворе находится в составе комплексного цианид-аниона Au(CN)2-.
Скорость цианирования и полнота извлечения золота в раствор зависит от многих факторов. Один из основных – содержание в растворе кислорода. В процессе цианирования кислород постепенно расходуется, поэтому необходима дополнительная аэрация пульпы, т. е. Насыщение жидкой фазы воздухом, в котором содержится кислород. С этой целью применяют интенсивное перемешивание пульпы сжатым воздухом.
Существенное влияние на скорость процесса цианирования оказывает концентрация NaCN в жидкой фазе пульпы, причем в случаи низких концентраций цианида скорость растворения золота зависит только от этих концентраций, а при высоких концентрациях цианида, скорость растворения золота в некоторых пределах не зависит от изменения концентрации NaCN в растворе.
С повышением температуры скорость растворения золота возрастает. Поддерживать оптимальную температуру (850C), в связи с большими энергетическими затратами, нецелесообразно, поэтому цианирование проводится при температуре 19-350 C.
На скорость растворения золота оказывают влияние рудные минералы, в большинстве случаев замедляющие растворение. Среди причин снижение концентрации кислорода и концентрации свободного цианида в результате побочных реакций, образование различных пленок на поверхности золотин, наличие в жидкой фазе пульпы простых ионов тяжелых цветных металлов, например: Fe, Cu, Zn и др.
При цианировании наблюдается выделение в воздух паров циановодорода HCN. Это происходит в результате гидролиза NaCN
NaCN+ H2OÛ HCN+NaOH
Чтобы сдвинуть реакцию влево, в раствор вводят защитную щелочь.
Вторая ступень технологии извлечения золота основана на применении ионообменной смолы, которая представляет собой объемный полимер, в состав которого входят ионогенные групп, способные диссоциировать в растворе. Применяемый на ЗИФ анионит А-100 характеризуется объемной емкостью, которая выражается в миллиграммах сорбированного золота на 1 грамм анионита по сухой массе.
В процессе сорбционного выщелачивания в каждой колонне устанавливается ионообменное равновесие, в сторону уменьшения концентрации извлекаемого иона золота в жидкой фазе пульпы, что обуславливает относительно высокий коэффициент извлечения золота на смолу.
Для обеспечения эффективности сорбционного процесса используется противоток, согласно которому смола перемещается навстречу потоку пульпы. При этом регенерированная смола перемещается в последний аппарат, и с помощью дренажных сеток и сжатого воздуха передвигается в начало технологической цепочки пульсационных колонн. В каждой последующей колонне менее насыщенная смола контактирует с более концентрированным по золоту раствором пульпы и к моменту выгрузки из первого аппарата становится максимально насыщенной.
Противоток обеспечивает постоянный сдвиг ионообменного равновесия на каждой ступени сорбции. При контакте ионита с цианистым раствором золото переходит в фазу смолы:
R-OH+ Au(CN)2-= RAu(CN)2+OH-
Следует отметить, что в присутствии анионита А-100 увеличивается скорость растворения золота и, как следствие, повышается извлечение целевого металла из руды.
Основные технологические параметры сорбционного выщелачивания:
продолжительность процесса сорбции;
единовременная загрузка смолы в процесс;
время сорбционного цикла смолы;
рабочая емкость смолы по золоту;
количество аппаратов сорбции;
величина потоков смолы и пульпы.
Все эти параметры в той или иной степени взаимосвязаны.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.