Cianuracion y Jinchan Cianuro ha dominado la producción de oro en las industrias en el último siglo, debido a su eficiencia y costo relativamente bajo. Sin embargo, algunos desafíos y efectos perjudiciales, de los cuales el medio ambiente es clave, como resultado de su aplicación ha sido identificado e informado por Hilson y Monhemius (2006). Los desafíos ambientales asociados con aplicación de cianuro de sodio en la extracción de oro la industria ha impulsado extensas investigaciones en desarrollo de reactivos alternativos más benignos. Hilson y Monhemius (2006), también revisan lixiviados alternativos ampliamente investigados para el mineral de oro que incluye tío urea, tío cianato, tiosulfato, aglomeración de aceite de carbón y haluros. Senanayake (2004) revisó la cinética del oro oxidación de discos de oro giratorios, oro coloide, aleaciones de oro y plata y minerales de oro sin cianuro lixiviante. Resultados de los estudios de discos giratorios en diferentes sistemas lixiviantes mostraron que la tasa de la oxidación de oro depende de la temperatura y concentración de oxidante y ligando utilizado y es representado por un modelo de esfera / núcleo que se contrae (Senanayake, 2004). Lixiviación de tiosulfato, han sido identificado como el más prometedor de las alternativas existentes (Jeffrey et al., 2001). Jeffrey et Alabama. (2001) presentó un detallado estudio cinético de oro en lixiviación en cianuro, amoníaco / tiosulfato, y soluciones de cloruro / hipoclorito. Tasas de lixiviación del oro se midieron a través de un electroquímico rotativo micro balanza de cristal de cuarzo, que permite la masa de oro para medir in situ. A través de una serie de investigaciones, se informó que la lixiviación de oro en solución de cianuro depende del sólido y pureza de fase de solución. Lixiviación en tiosulfato sistema dependía de la reacción entre Cu (II) y tiosulfato, mientras que en el sistema de cloruro fue controlado por difusión (Jeffrey et al., 2001). Lixiviación de oro con cianuro y sin cianuro lixiviantes está bien documentado con una serie de referencias clásicas (Asamoah et al., 2014; Aylmore y Muir, 2001; Breuer y Jeffrey, 2000; Grosse y otros, 2003; Ha et al., 2010; Jeffrey y Breuer, 2000; Srithammavut et al., 2011).
1. Jinchan Gold Dressing (JGD) Agente JGD es un nuevo reactivo de lixiviación que se cree que puede ser aplicable a la lixiviación en pilas, a la lixiviación de estanques y carbón en lixiviación de mineral oxidado portador de oro, que es un producto patentado de alta tecnología de Guangxi Senhe High Technology Ltd. (China). En el oro industria minera, el producto tiene muchas ventajas como una operación simple (similar a la cianuración convencional), alta tasa de lixiviación, corto tiempo de lixiviación, baja toxicidad y ambiental protección, transporte y almacenamiento conveniente y así. Actualmente Actualmen te se sabe sabe que es es el único producto producto patentado patentado sin cianuro para la "extracción "extracción de oro respetuosa del medio ambiente" en todo el mundo. Los principales compuestos químicos en el producto incluyen SC (NH2) 2, NaSiO3, NaOH, (NaPO3) 6 y su composición elemental se presenta en la Tabla 1. El presente estudio tiene como objetivo comparar el rendimiento de lixiviación de JGD y NaCN en minerales de óxido de oro suministrados por Gold Fields Ghana Limited,. Mina Tarkwa.
Materiales y métodos utilizados 1.1
Objetivos experimentales
Los trabajos de prueba incluyen un laboratorio a gran escala investigación para determinar la eficiencia y efectividad del reactivo de lixiviación JGD relativo al cianuro de sodio
convencional (NaCN). Los exámenes incluirán pruebas de rollo de botella que se pueden traducir en lixiviación por agitación durante la ampliación. Los pruebas específicas incluyen la siguiente optimización estudios; efecto de la concentración de reactivo, partícula tamaño y tiempo de residencia en lixiviación.
1.2
Materiales experimentales
Material de alimentación de lixiviación obtenido en la planta CIL de Gold Fields Ghana Limited se utilizó para llevar a cabo la prueba de lixiviación en botella. Cianuro de sodio (Barbex, Tarkwa) y JGD (Guangxi Senhe Mining Tecnología, China) fueron empleados como lixiviantes. La composición química del JGD se presenta en la Tabla 1. Se suministró cal como modificador de pH por Carmeuse Ghana Limited (Takoradi, Ghana).
Tabla 1. Composición química del JGD 1.3 Métodos experimentales 1.3.1 Efecto de la concentración de reactivo en Lixiviación El material de pulpa de la planta (55% en peso) se operó para 24 horas en diferentes concentraciones lixiviantes. Esto se realizó para determinar la óptima concentración para cada lixiviante para obtener la planta de diseño de recuperación del 97%. El pH de la pulpa era mantenido entre 10.5 y 11.0 periódicamente Dosificación de cal cuando el pH de la pulpa se reduce por debajo de 10.5.
1.3.2 Efecto del tamaño de partícula en la lixiviación El material de alimentación de lixiviación obtenido se secó y cribado utilizando tamices de prueba de 150 μm y 106 μm. El tamaño excesivo y el tamaño inferior de cada tamaño de pantalla del composito para obtener 50% y 80% pasando ambos 150 μm y 106 μm. Las diferentes fracciones de tamaño fueron lixiviadas con el lixiviante óptimo concentraciones obtenidas de la sección 2.3.1.
1.3.3 Efecto del tiempo de residencia en la lixiviación La cinética de lixiviación de ambos reactivos de lixiviación fue investigado a las concentraciones óptimas de reactivo. Las muestras de alimentación de lixiviación se lixiviaron durante 72 horas y muestras tomadas en períodos designados y presentado para su análisis (digamos 2, 4. 6. 8, 24, 48 y 72 horas). El pH de la pulpa se controló periódicamente para garantizar el nivel correcto de alcalinidad se mantiene para lixiviación, como se hizo en la sección 2.3.1.
1.3.4 Consumo de cal La cantidad de modificador de pH utilizado en el acondicionamiento la pulpa y su consumo son importantes. Los el pH de la pulpa natural se midió antes de cada prueba de lixiviación Un peso conocido de lima (específicamente, 0,2 g) a la pulpa y se le permitió equilibrar y el pH observado. Esto fue repetido hasta el pH de la pulpa aumentó a 11.50. El pH de la pulpa era medido después en un tiempo designado dentro de las 24 h.
2. Resultados y discusión 2.1
Efecto de la concentración de reactivo en Lixiviación
El primer objetivo de esta investigación es determinar la concentración óptima de reactivos para la lixiviación Esto es importante porque se prevé que ambos los lixiviante reaccionarán diferentemente con el mineral, por lo tanto, se requerirá una cantidad diferente de cada lixiviante por masa dada de mineral. La recuperación del oro como una función de ambos lixiviante se han determinado y presentado en la Figura 1. Como se esperaba, oro la recuperación aumentó con el aumento de lixiviante concentración tanto para NaCN como para JGD. Oro recuperación obtenida utilizando JGD estaban todos por debajo de la recuperación deseada de la planta del 97%. Para todas las concentraciones investigadas, las recuperaciones obtenidas utilizando NaCN fueron más altos que para JGD. Más alto recuperación del 91,68% se obtuvo utilizando 400 ppm de JGD. La recuperación aumentó constantemente desde la menos concentración utilizada (100 ppm) a 400 ppm, y después de eso gradualmente reducido. Por otra parte, recuperación en presencia de NaCN produjo la recuperación deseada de la planta de 97% a 250 ppm. Ahí no hay diferencia estadística en la recuperación en NaCN concentraciones de 230 - 250 ppm. Las recuperaciones son 96.63%, 96.28% y 97.21%, respectivamente. La recuperación de oro disminuyó y se estabilizó por encima de la concentración de cianuro de 250 ppm.2D Los resultados obtenidos mostraron que, a pesar de todas las Concentraciones, es imposible lograr la recuperación del diseño de la planta del 97% usando JGD. Promover las pruebas se llevó a cabo mediante el aumento de la concentración de JGD hasta 800 ppm. Los resultados se han presentado en la Figura 2. La recuperación de oro fue observado para disminuir significativamente desde cuando la concentración de JGD aumentó de 500 ppm a 550 ppm, a partir de entonces aumentó
marginalmente con aumentar la concentración de JGD a 750 ppm y disminuyó bruscamente a 800 ppm. Gráfico 2D 2 Fig. 2 Gráfico de recuperación que muestra la lixiviación de oro utilizando mayores concentraciones de JGD . Un mayor aumento en la concentración de JGD fue no lo suficiente para lograr la recuperación del diseño de la planta. El aumento en la concentración tenía una inversa relación con la recuperación.
2.2 Efecto del tamaño de partícula en la lixiviación Se investigaron cuatro tamaños de partículas diferentes en esta sección. Los resultados obtenidos para la lixiviación en el los tamaños de partícula seleccionados se presentan en la Figura 3. La recuperación de oro con cada lixiviante aumentó con Disminuyendo el tamaño de partícula. La recuperación de oro usando JGD fueron más bajos que los de NaCN p ara todos los tamaños de partículas investigadas. Los resultados muestran que 60.09% de recuperación de oro se logró utilizando JGD para 50% pasando partículas de 106 μm, sin embargo, 76.79% la recuperación de oro se logró con NaCN. Los la recuperación de oro del mineral aumentó a 90.01 y 97.86% usando JGD y NaCN, respectivamente, cuando se probaron 80% de partículas de 106 μm. Una tendencia similar se observó con 50% y 80% pasando 150 μm. La recuperación lograda usando JGD en 50% pasando 150 μm era 54.13% mientras para NaCN en el mismo tamaño de partícula fue 71.09%. Para JGD y NaCN, la recuperación de oro obtenido para partículas de tamaños 80% pasando 106 μm y 80% pasando 150 μm son estadísticamente similares. Para NaCN, recuperación de oro del 80% pasando 150 μm es 97.31%, mientras que el de JGD fue 90.30%. Esto implica que, la energía gastada en la reducción adicional partículas por debajo del 80% pasando 150 μm, pueden no ser económico.
Fig 3 Efecto del tamaño de partícula en la recuperación de oro
2.3 Efecto del tiempo de residencia en la lixiviación El oro recuperado en el tiempo designado de lixiviación es muy importante en el estudio de la cinética de lixiviación de lixiviantes. La figura 4 es una representación de gráfico de tiempo de recuperación de los dos lixiviantes bajo investigación en las concentraciones óptimas seleccionado de la sección Recuperación acumulada de el oro fue trazado contra el tiempo de residencia de la pulpa (55% en peso, 80% pasando 106 μm). La tasa de lixiviación usar JGD fue más lento que el de NaCN durante todo el período de lixiviación. La planta es deseada la recuperación de oro del 97% se alcanzó después de 48 h lixiviación con JGD, mientras que la misma recuperación fue obtenido durante 24 h usando NaCN. Se puede deducir esa recuperación de oro usando picos de NaCN a las 24 horas y a partir de entonces disminuye marginalmente. La recuperación fue observado que aumenta del 92.42% al 97.57% entre 24 h y 48 h, y luego disminuyó a 93.02%. Parece que
JGD tiene una tasa más lenta de lixiviación con respecto a lograr una recuperación de 97%.
Fig 4 Gráfico de tiempo de recuperación para JGD (400 ppm) y NaCN (230 ppm)
2.4
Consumo de cal
La cantidad de cal en kg / t agregada a la pulpa para alcanzar el pH deseado (11.50) para la lixiviación ha sido presentado en la Figura 5. El pH de la pulpa natural promedió 8.70, y requirió 1.27 kg / t y 1.99 kg / t de lima en presencia de JGD y NaCN, respectivamente, para aumentar el pH a aproximadamente 11.50. La pulpa se dejó rodar durante 24 h mientras que el pH era medido en los tiempos designados (2, 4, 6 y 24 h).
Tabla 2 pH de pulpa medido en el tiempo designado intervalo para JGD (400 ppm) y NaCN (230 ppm) La cantidad de cal utilizada se observó para cada ajuste hecho. Consumo de cal para cianuro La pulpa lixiviada fue más alta que la de JGD lixiviado pulpa para cada ajuste de pH.
2.5 Análisis de solución de relaves Para confirmar y determinar la toxicidad de solución residual producida después de la lixiviación, muestras fueron enviados para análisis químico. Los resultados obtenidos se han presentado en la Tabla 3. De los resultados, JGD libera significativamente menos cantidad de cianuro libre en solución de residuos de lixiviación. Con el excepción de amoníaco, todas las demás especies químicas analizados en las muestras después de la lixiviación fueron mayores en solución de residuos de lixiviación de NaCN. Se puede deducir que se requiere mucha desintoxicación después de la lixiviación con NaCN que con JGD.
Tabla 3 Análisis químico de la solución de relaves después de lixiviación
Conclusiones y recomendaciones Se ha investigado la eficacia de los reactivos de lixiviación de oro JGD y NaCN. En términos de tiempo de contacto de lixiviación, JGD no es económico ya que requiere un tiempo de residencia más largo para obtener la recuperación deseada del 97%. Se necesitan 48 h para lograr una recuperación del 97% con JGD, mientras que NaCN, solo fue necesario 24 h. Sobre el efecto del tamaño de partícula, la recuperación de oro usando NaCN fue mayor que la de JGD. En un intento de ajustar el pH de la pulpa para la lixiviación, se requiere menos modificador de pH cuando se usa JGD en comparación con cuando se usa NaCN. Se requieren aproximadamente 1.27 kg / t de cal para aumentar el pH de la pulpa a un rango aceptable de lixiviación cuando se usa JGD, mientras que para la lixiviación de NaCN se requiere 1.99 kg / t. JGD ha demostrado ser respetuoso con el medio ambiente debido a la concentración marginal de cianuro libre producido en la solución de residuos después de la lixiviación. JGD ha demostrado ser un lixiviante potencial para la lixiviación en Gold Fields Ghana Limited, debido a su naturaleza no tóxica y bajo consumo de modificador de pH. Se recomienda mejorar la tasa de lixiviación del reactivo para garantizar su plena aplicación a escala piloto, ya que se requiere más tiempo para lograr una recuperación de oro del 97%. Agradecimientos Los autores agradecen la asistencia de la planta CIL de Gold Fields Ghana Ltd., Mina Tarkwa; Departamento de Metalurgia.
Ámbito de Aplicación de JINCHAN Tipos de mineral aplicables: mineral oxidado de oro y plata, mineral primario, mineral de oro con alto contenido de azufre y alto contenido de arsénico, escoria de cianuración, concentrado de oro, escoria de pirita y lodo de ánodo, etc .; Proceso de beneficio aplicable: lixiviación de botaderos, lixiviación de piscinas y pulpa de carbón (lixiviación por agitación), etc. 2. Forma del producto JINCHAN: forma granular o en polvo
3. Método de disolución JINCHAN: puede ser utilizado después de ser completamente disuelto por el agua a temperatura normal (en general, la disolución puede acelerarse en agua corriente o con agitación completa; la piscina de dosificación puede construirse cerca de la piscina estéril en lixiviación en pilas) proceso para permitir que el agua remanente que ha pasado el carbono lave directamente JINCHAN y lo disuelva en un conjunto de solución estéril); 4. Ajuste de alcalinidad: en general, el ajuste se lleva a cabo con lima o soda cáustica con un valor de pH estable entre 11-12; cuando el valor del pH del remanso disminuye, la alcalinidad debe ajustarse oportunamente; cuando el valor de pH es demasiado alto (más de 12) durante un tiempo muy largo, se generará un sucio alcalino que afectará la adsorción de carbón activado o se producirá la pasivación del líquido y afectará el efecto de lixiviación); Aplicación / Modelos 5. Cálculo de dosificación - La dosis de JINCHAN puede referirse a la dosis de cianuro de sodio. Se recomienda llevar a cabo una prueba de beneficio y referirse a sus condiciones óptimas; (El mineral oxidado de 1-2 g / t es común y la concentración de JINCHAN generalmente se mantiene entre 0.03-0.08%. Haga el ajuste apropiado de acuerdo con diferentes leyes de mineral y componentes dañinos); - Método de cálculo de la dosis: Dosificación adicional de JINCHAN = (valor de concentración óptimo-valor de concentración medido) × volumen de agua en el conjunto de dosificación; suponiendo que el valor de concentración óptimo de JINCHAN es 0.15% (calculado como por volumen de agua), la concentración de JINCHAN es de 0.06% y la solución estéril tiene agua de 500 metros cúbicos, entonces la dosis agregada de JINCHAN es (1.5-0.6) × 500 = 450 kilogramos. 6. Flujo de uso del producto: (de acuerdo con el proceso de lixiviación por volcado y lixiviación de carbón con el uso de cianuro de sodio) - Proceso de lixiviación en pilas y lixiviación de piscinas: trituración de mineral en bruto, entrada en bomba / piscina, lixiviación, adsorción de carbón activado (reemplazo de polvo de zinc), electrodeposición de resolución y fundición; - Proceso de pulpa de carbón (lixiviación por agitación): trituración de mineral en bruto, molienda de mineral, lixiviación de carbón, electrólisis y fundición; 7. Otros asuntos - Se recomienda usar polvo de carbono o zinc de absorción de cáscara de coco dorado especial como agente de absorción auxiliar (se utiliza carbón activado especial para extracción de oro de pulpa de carbón en el proceso CIP); - El mejor efecto se obtendrá cuando JINCHAN se use a una temperatura de más de 15 grados centígrados; - La velocidad de lixiviación del oro es relativamente grande, por lo que se recomienda detectar el grado de solución de gestación, el valor del pH y la concentración de JINCHAN a la hora habitual; - No se recomienda poner en oxidantes fuertes como peróxido de hidrógeno y permanganato de potasio junto con JINCHAN (se puede hacer un pretratamiento);
- El uso de agua con amoníaco, sulfuro de sodio, ferricianuro de potasio, nitrato de plomo e hipoclorito de sodio, así como otros medicamentos subsidiarios en pretratamiento de mineral complejo, no rechaza la lixiviación de oro de JINCHAN; - Un poco de escoria negra generada después de la disolución de JINCHAN no afectará el efecto de lixiviación; - JINCHAN y el cianuro de sodio no se rechazarán cuando se usen al mismo tiempo; - La lixiviación de oro mediante el proceso CIP (carbón en plup) y la "lixiviación rica en oxígeno" tienen un impacto negativo en JINCHAN. Otra información Método de detección de la concentración de JINCHAN (titulación) 1. Instrumentos necesarios: un matraz cónico de 50 ml, dos pipetas de 10 ml y un gotero de cabeza roja; 2. Preparación del reactivo: (los reactivos deben almacenarse en botellas de vidrio marrón para evitar el calor y la luz); Indicador: coloque una botella entera de reactivo (muestra A) en una solución de acetona de 500 ml. Agitarlos hasta que estén totalmente disueltos y dejarlos a un lado; Reactivo de prueba: coloque una botella entera de reactivo (muestra B) en 1,000 ml de agua destilada. Revuelva hasta que estén totalmente disueltos y déjelos a un lado. 3. Pasos de operación: Ponga 10 ml de solución para analizar en un matraz cónico de 50 ml y vierta 5 gotas de indicador en el frasco y agítelo (amarillo); Adquirir reactivo de detección de 10 ml con una pipeta para aplicar la titulación; Esquisto la botella mientras se cae durante la titulación. Al mismo tiempo, observe el cambio de color en el líquido. El color rosa se refiere al punto final. Lea el consumo del reactivo de detección que se ha utilizado (a saber, ml)
