III. Влияние температуры

Т на 10°С иТ в 1.2 -ь 1.3 раза. При цианировании Тт повлечет и увеличение скорости побочных реакций, что приведет к возрастанию расхода NaCN и 0₂.

С увеличением температуры возрастает скорость разложения NaCN за счет гидролиза (Тпотери) и уменьшается растворимость 0₂. Поэтому процесс ведут при t=15-25°C.

IV. Вязкость пульп

Влияет на коэффициент диффузии. Чем больше вязкость, тем меньше коэффициент диффузии. Вязкость пульп является функцией ж :т и вещественного состава руды (наличие илов в большом количестве ).

Уменьшение ж :т вязкость. для кварцевых руд ж : т = (1-2): 1

для глинистых руд ж :т = (3-5) : 1.

6. Крупность частиц руды и золота

Крупное золото растворяется медленно, поэтому должно быть удалено гравитацией.

Тонкодисперсное Аи , как не имеющее свободной поверхности контакта практически не растворяются. Мелкое золото при достижении степени вскрытия руды растворяется хорошо.

Крупность измельчения руды для цианирования руды составляет:

• 0.074 мм

• 0,150 мм

• 0,042 мм.

7. Состав золотин

Медленно растворяется теллуристое золото.

Электрохимическая природа цианирования

Экспериментами установлено, что цианирование - типичный электрохимический процесс. На анодных участках протекают реакции :

А : Аи + 2CN~ = [Au(CN)2]~ + е

К : 0₂+ 2Н₂0+2е = 20FT + Н₂0₂

Из электрохимической природы цианирования можно сделать вывод, что если Аи ассоциировано с сульфидными минералами, которые могут

выполнять роль катодных участков, то скорость растворения золота увеличивается.

Потери цианида

Расход цианида - одна из основных статей в себестоимости переработки Аи руды. Теоретически, для растворения 1г Аи достаточно 0.49г NaCN. На практике расход в десятки раз болыпе(до 6 кг.). Это связано с потерями цианида.

Различают потери :

1. Механические потери - связаны с разливом раствора, потери при открытии бочек с NaCN (они невелики) ;

2. Потери неотмытого NaCN (потери с хвостами цианирования). Для их снижения необходима тщательная отмывка обеззолоченых хвостов от золотосодержащих цианистых растворов.

3. Потери за счет гидролиза:

сильный яд

Пирит- разрушается медленно и не оказывает влияние на потери цианида.

Влияние маркизита и FeS на потери цианида велико: расход NaCN увеличивается, скорость растворения и извлечение золота - уменьшается.

FeS и FeS2 (маркизит) начинают разлагаться уже в водных средах (при измельчении, сгущении, цианировании). При измельчении^

2FeS₂+70₂+2H₂0 = 2Fe²⁺+4S0₄²'+4H';

2FeS+0₂+4H⁺ = 2Fe⁺²+2S+2H₂0.

Fe²" + 5H₂0+S0/~ = 2Fe₂0₃*S0₃ +10H

не взаимодействует

2Fe₂0₃*S0₃ + 7H₂0 = 4Fe(OH)₁ + 2H⁺ +SO/~

не взаимодействует

S+CN = SCAT

2S + 2 О FT +0: = S₂0₅²' + H₂0

При цианировании :

Я + CN~ = HCN Fe²⁺ + 2H~ = Fe(OH)₂ Fe(OH)₂ + 2CK = Fe(CNЬ +20FT

цианистое Fe

Fe(CN)₂ + 4CN- = [FefCN),]⁴'

При недостатке защитной щелочи:

2Na⁺ + Fe ²⁺ + [Fe(CN)₆]⁴' = Na^efFefCNiJ

голубовато- белый осадок

Na₂Fe[Fe(CN)₆]+0₂+2H₂0 = FeJFe(CN)₆h + [Fe(CN)₆]⁴' + 40FT +8H~

синий цвет - это нарушение технологического процесса.

Вывод: при появлении синей окраски раствора необходимо ввести защитную щелочь.

В процессе цианирования сульфиды железа непосредственно взаимодействуют с цианистыми растворами.

4FeS+30₂+4CN~+6H₂0 = 4Fe(OH)₃+4CN_s ;

FeS + 6CN = [Fe(CN)₆]⁴~ +S¹~и т.д.

Продуктами взаимодействия являются цианистые соединения: Fe"⁺, Fe³⁺, S²", CN⁵, S₂0₃²", S0₄²" и т.д.

CN⁵, S₂0₃\ S0₄² - относительно безвредные.

S~" -оказывает вредное влияние на последующие операционные осаждения Au . Zn - поглощается.

2+ г-

Fe , Fe - большой расход CN, снижается извлечение Аи.

Поэтому, если в руде много сульфидов железа необходимо принимать соответствующие меры :

1. Предварительным перемешиванием агрегация пульпы в щелочном растворе: Fe' —► Fe¹ .

34-

2. Интенсивная аэрация пульп в процессе цианирования : Fe' —►Fe .

Введение в пульпу солей свинца. Введенный свинец связывает сульфидную серу в безвредные роданиды. Тем самым повышается извлечение золота.

Минералы Си

Си существует в виде различных сульфидных и окислительных минералов : CuFeS₂, Cu₂S, Cu₃FeS₂, 2Cu(OH)₂, CuC0₃*Cu(0H)₂, Cu₂S*As₂S₃ , Cu₂S*Sb₂S3, CuSiCb,, ... Си(очень редко). Все они, кроме CuFeS₂ и CuSi0₃ активно взаимодействуют с цианистыми растворами по реакциям :

(CN)₂ + 2 ОН = С NT + CNO + H₂0

цианат-ион

2 Си ₂S+6Na CN+H₂0+1/2 О ₂ = 2CuS+2Na_:[Cu(CN)₃J+2NaOH 2CuS+6NaCN+H₂0+l/20₂ = 2Na₂[Cu(CN)₃]+ 2NaOH+2S

вредно!

5 + CN~ = SCN~

роданид-ион- безвредный

Таким образом расходуется большое количество NaCN, часть растворенного 0₂ и образуются сложные комплексные ионы меди. Все это приводит к снижению концентрации NaCN в растворе, снижению концентрации растворенного 0₂ , а значит к снижению скорости растворения Аи , извлечения Аи из раствора.

Поэтому даже присутствие в руде сотых долей % меди приводит к нарушению технологического процесса цианирования. Считают, что причиной этого является:

1. Снижение концентрации NaCN и 0₂ в растворе ;

2. Образование на поверхности Аи - частицы в присутствии растворенных комплексов Си плотных пленок вторичного происхождения.

Например, пленка может образоваться по следующей реакции:

8[Cu(CN)₂J-+4Au+2H₂0+0₂ = 8CuCN+4fAu(CN) ,1+4QH

нерастворимое соединение

Если в руде присутствуют даже сотые доли % меди, перед цианированием ее необходимо удалить из руды следующими методами : 1. Флотация (Если Си в виде сульфидов);

2. Выщелачивание перед цианированием соединений Си кислыми или аммиачными растворами с последующим цианированием руды (если Си в виде окисленных форм);

4. Метод Мостовича. Он заключается в выщелачивании меди в серно- кислом растворе, цементации Си из кислого раствора и далее без фильтрации флотация Си и сульфидов Си. Остаток после промывки отправляется на цианирование .Или при С_Си вести цианирование слабыми растворами Ccn-⁼0.005%.

Соединения As и Sb

Являются чрезвычайно вредными для цианистого процесса. Основное вредное их влияние связано с образованием на их поверхности Аи нерастворимых пленок. Кроме того, на свое растворение они расходуют 0₂ , цианид, защищенную щелочь.

Все это приводит к резкому уменьшению извлечения Аи (30-40%).

В рудах As и Sb находятся в основном в виде сульфидных соединений, но может быть и окисленные соединения:

FeAsS, As₂S₃, As₂S₄, Sb₂S₃, Sb₂0₃, Sb₂0₄ и т.д.

В щелочной цианистой среде эти соединения разлагаются:

Sb₂S₃+60H~ = SbQ³'+SbS³'+3HyO

окси-ион тио-ион

2SbS₃³'+120H~=2Sb0₃³'+6S²+6H₂0 2SbS₃³~+ 6CN~ + ЗО² = 6CNS+2Sb0₃~ Sb₂S₃ + 3S²' = 2SbS₃³' и т.д.

Присутствие растворенных соединений Sb сказывается на образовании пленок на Аи. Мышьяковистые и сурьмянистые руды считаются упорными. При невысоком содержании As и Sb можно вести цианирование при следующих условиях :

1. Снижение Сон- (защитной щелочи):

Сон- = 0.001-0.03%. 3. Вводят в раствор растворимые соли Pb : Pb(N0₃)₂ или уксуснокислый РЬ.

Соединения РЬ связывают сульфидную S в безвредный роданид- ион CN₅.

Химизм этого процесса описывается следующими реакциями:

РЬ0+20Н~ = РЬ0₂²'+Н₂0 ;

РЬ О²'+S²'+2H₂0 = PbS + 4 О IT; ЗРЬО²' + 2SbS₃³- + 6H₂0 = 3PbS+Sb₂S₃+12Off ; ЗРЬО²' + 2SbS³' + 6H₂0 = 3PbS+Sb₂S₃+120H~ PbS+ChT +1/20₂+2OFT = CNS +Pb0₂²'+ H₂0 ^{и ТЛ}

При высоком содержании As и Sb необходима флотация или другие специальные методы переработки.

Соединения Zn

В рудах Zn присутствует в окислительной или сульфидной форме. Сульфиды слабо взаимодействуют с цианистыми растворами:

ZnS+4CV = [Zn(CN)₄]²' + S²'; 2ZnS +1 OCNF+Oi+2 H₂0 = 2[Zn(CN)₄f'+ CNS+40H.

Окисленные соединения Zn растворяются полностью и быстрее, чем Аи:

ZnO+2CN~+Н2О = [Zn(CN)₄]²' + 2 ОН;

Металлический цинк :

Zn +4CN~+2H₂0=[Zn (CN)₄f'+20H+H₂

Существенного влияния на процесс соединения Zn не оказывает.

Соединения РЬ В небольших количествах являются полезными.

Соединения Hg.

Hg может попадать в руду после амальгамации. Растворяется медленно, относительно безвредна.

" Утомляемость" растворовТехнологически "утомляемость" проявляется понижением извлечения Аи. Происходит оно по мере накопления в оборотном цианистом растворе примесей ЦМ и железа. При повышенной концентрации примесей в растворе возможно образование пленок на Аи. При "утомляемости" необходим срочный вывод части раствора из процесса и введение свежего цианистого раствора вместо него.

Практика цианирования

В истории известны следующие методы цианирования :

1. Перколяции (просачивание);

2. Агитации (перемешивания);

3. Кучное выщелачивание;

VI. Сорбционное выщелачивание

Схемы цианирования

С использованием перечисленных методов различают схемы:

• По полному иловому процессу.

Вся руда измельчается до состояния илов (- 0,074мм) и ведется цианирование с использованием 2 или 4 метода.

• Раздельного цианирования песков и илов.

На стадии измельчения при классификации получают пески и слив

(илы).

Пески цианируют 1 методом, илы - 2 или 3 методом.