การปรับปรุงและนวัตกรรมกระบวนการขุดทองจากเหมืองทอง

一 การออกแบบและการเลือกเทคโนโลยีที่แตกต่างกันสําหรับกระบวนการ CIL และ CIP

ถึงแม้ว่ากระบวนการ CIL (คาร์บอนในน้ําละลาย) และ CIP (คาร์บอนในผง) จะเป็นกระบวนการการสกัดทองคําด้วยการสกัดคาร์บอนที่ทํางาน แต่มันแตกต่างกันอย่างสําคัญในการออกแบบกระบวนการและฉากที่ใช้ได้:

อุปกรณ์การแยกแยก: CIL ขณะเดียวกันลดปริมาณทองเหลวผ่านการล้างและการซึมซับ, ขับเคลื่อนปฏิกิริยาไซอันไดซ์CIP ปรับปรุงสภาพการล้างและการซับซ้อนอย่างค่อยๆ เพื่อลดการแทรกแซงของสิ่งสกปรกแต่กระบวนการมันซับซ้อนกว่า

二 อิทธิพลสําคัญของไคนติกการดึงดูดคาร์บอนที่ทํางานต่อการฟื้นฟูทองคํา

ประสิทธิภาพการดึงดูดของก๊าบกระตุ้นสําหรับซับซ้อนซานิดทองคํา (Au ((CN) 2−) ได้ถูกกําหนดโดยทั้งโครงสร้างรูและการปรับปรุงทางเคมี ปริมาตรสําคัญดังต่อไปนี้:

1. รูปแบบเคลื่อนไหวการดึงดูด

• ขั้นตอนที่ควบคุมการกระจาย: Au(CN) 2− ผันไปยังสถานที่การซับซ้อนผ่านไมโครโพเรส (< 2 nm) และเมโซโพเรส (2-50 nm)อัตราการแพร่ระบายมีความสัมพันธ์เป็นบวกกับการกระจาย pore (พื้นผิว BET > 1000 m2/g).
• ขั้นตอนการซึมซับทางเคมี: กลุ่มฟังก์ชันที่มีออกซิเจน (เช่นกลุ่มคาร์บ๊อกซิลและกลุ่มไฮโดรไซลเฟโนล) บนพิกัดผิวคาร์บอนที่ทํางานกับ Au(CN) 2−มีพลังงานการเปิดตัว 15-18 kJ/mol (ค่าที่วัดในห้องปฏิบัติการ).

2. ปริมาตรที่ปรับปรุง

• โครงสร้างรูขุมขน: ถ่านหินจากเปลือกมะนาวที่มีอัตราการมีรูขุมขนเล็ก > 70% มีความสามารถในการดึงดูดทองคํา 6-8 kg Au/t ถ่านหินถ่านหินจากเปลือกผลไม้ที่มีอัตราการมีไมโครโพร์ < 50% มีกําลังเพียง 3-4 กิโลกรัม Au/t ถ่านหิน.
• การปรับปรุงทางเคมี: การออกซิเดนกรดไนโตรค สามารถเพิ่มปริมาณฟีนอลิคไฮโดรไซล 30% - 50% ปรับปรุงอัตราการซับซ้อนทอง 40% (ข้อมูลการทดลอง:การฟื้นฟูทองคําเพิ่มขึ้นจาก 90% เป็น 99%0.1%)
• ปริมาตรการทํางาน: ในปริมาณ 40% - 45% และความเข้มข้นในการปั่น 200-400 รอบต่อนาที เวลาสมดุลการซับซ้อนจะลดลงเป็น 8-12 ชั่วโมง

3อัตราการชี้วัดอุตสาหกรรม:

คอฟเฟชั่นการดึงดูดคาร์บอนที่ทํางาน (มูลค่า K) ต้องสอดคล้องกับเกรดแร่ สําหรับแร่เกรดสูง (Au > 5 g/t) แรงไฟที่เปลี่ยนเปลือกหินโคโคกที่มีมูลค่า K ≥ 30 จึงแนะนําความถี่ของทองคําในน้ําหอมสามารถควบคุมได้ที่ 00.05-0.1 มิลลิกรัม/ลิตร

三 เทคโนโลยีการบํารุงก่อนสําหรับแร่ทองคําที่มีสารแอสเซนิกและกลไกการปรับปรุงประสิทธิภาพ

สารประกอบอาร์เซนิก (เช่น FeAsS) ที่บรรจุอนุภาคทองคําเป็นสาเหตุหลักของผลผลิตการละลายที่ต่ํา. เทคโนโลยีการรักษาก่อนปล่อยทองคําผ่านการแยกธาตุ:

1. วิธีการปิ้ง

• ปริมาตรกระบวนการ: การทอดเป็นสองขั้นตอน (ขั้นตอนแรกที่ 650 °C เพื่อกําจัดอะเซนิกและผลิตก๊าซ As2O3, ขั้นตอนที่สองที่ 800 °C เพื่อกําจัดซัลฟูร์และผลิตทรายทอด Fe2O3 ที่มีขุมขวาง)
• การตรวจสอบ: หลังการทอดแร่ที่มีปริมาณแอสเซนสูง (12% เนื้อหา As) อัตราการล้างทองคําเพิ่มขึ้นจาก 41% เป็น 90.5% แต่จําเป็นต้องใช้ระบบล้างก๊าซควัน (ประสิทธิภาพการจับ As2O3 > 99%)

2วิธีการออกซิเดชั่นแรงกด

• การออกซิเดชั่นของกรด: ภายใต้สภาพที่ 190 ° C และ 2.0 MPa, อาร์เซโนไพริทจะแยกออกเป็น Fe3 + และ SO42−, การแปลงอาร์เซนิกเป็น H3AsO3, เพิ่มอัตราการล้างทองไป 88% -95%.
• ข้อจํากัด: เครื่องปฏิกิริยาไทเทเนียม ราคา 30 ล้านดอลลาร์ ต่อ 10,000 ตัน ความจุในการผลิต ทําให้มันเหมาะสมสําหรับเหมืองขนาดใหญ่เท่านั้น

3วิธีการออกซิเดนชีว

• การกระทําทางจุลินทรีย์: Acidithiobacillus ferrooxidans กระตุ้นการแปลง Fe2+ เป็น Fe3+, การละลายชั้นเคลือบ arsenopyrite และการบรรลุอัตราการกําจัดแอสเซนิกที่ > 90%
• การปรับปรุงประสิทธิภาพ: การออกซิเดนทางชีวภาพของแร่ทองคําที่ยากที่จะรักษา (2.5 กรัม/ตัน Au, 8% As) เพิ่มอัตราการล้างไซอันด์จาก 25% เป็น 92%และวัฏจักรการออกซิเดชั่นถูกปรับปรุงให้เป็น 7 วัน (ด้วยการเพิ่มตัวเร่ง Fe3+).

四 การใช้งานขนาดใหญ่และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในด้านการบํารุงรักษาก่อนการออกซิเดชั่นทางชีวภาพ

เนื่องจากข้อดีต่อสิ่งแวดล้อม เทคโนโลยีการออกซิเดนชีวได้บรรลุการนําไปใช้ทางการค้าในกรณีเฉพาะเจาะจง:

1ขั้นต่ําที่ใช้ได้

• ประเภทแร่: แร่ทองคําในกล่องซัลไฟด์ (เป็น 1% - 15%), ระดับการแยกแร่ < 30%
• ความต้องการสิ่งแวดล้อม: pH 1.0-15, อุณหภูมิ 35-45°C, ความถี่ 10% - 15% (ความถี่เกินจะยับยั้งกิจกรรมของแบคทีเรีย)

2การศึกษากรณีทั่วไป

• เหมืองทองคําในหลานอิง จีนการบําบัดทางชีวออกซิเดชั่นในสองขั้นตอนของสารประกอบที่มี 15% แอร์เซนิก ทําให้อัตราการละลายทองคํา 92% และอัตราการแข็งตัวของแอร์เซนิก > 99% (ผลิตสกอริด FeAsO4·2H2O).
• โรงเหมืองขนาดใหญ่ในเปรู: การแปรรูปแร่ 2,000 ตันต่อวันที่มี 20% แอร์เซนิก, การบรรลุอัตราการถอนซียานิด slag > 90% และการลด 30% ในต้นทุนรวมเมื่อเทียบกับการทอด

3ปัญหาทางเทคนิคและความก้าวหน้า

• การปรับปรุงตัวของแบคทีเรีย: สายพันธุ์ที่ทนทานแอสเซนิก (เช่น Leptospirillum ferriphilum) สามารถอยู่รอดได้ในปริมาณ As3+ 15 กรัม/ลิตร เพิ่มอัตราการออกซิเดชั่นขึ้น 25%
• การเชื่อมโยงกระบวนการ: กระบวนการชีวออกซิเดชั่น + CIL ที่รวมกันสามารถแปรรูปแร่ที่มีคุณภาพต่ําสุด (Au 0.8 g/t) โดยสามารถบรรลุอัตราการฟื้นฟูทั้งหมดที่เกิน 85%