금광에서 금 채굴 과정을 최적화하고 혁신

一 CIL 및 CIP 프로세스의 차별화된 설계 및 기술 선택

비록 CIL (carbon-in-leach) 과정과 CIP (carbon-in-pulp) 과정이 모두 활성 탄소 흡수 금 추출 과정이지만, 프로세스 설계, 운영 논리,그리고 적용 가능한 시나리오:

차별화 메커니즘: CIL는 동시에 침수 및 흡수로 액체 금 농도를 감소시켜 시안화 반응 운동학을 유도합니다.CIP는 불순물 간섭을 줄이기 위해 단계적으로 침수 및 흡수 조건을 최적화합니다.하지만 이 과정은 좀 더 복잡합니다.

二 활성 탄소 흡수 운동학이 금 회수에 미치는 주요 영향

금-시안이드 복합체 (Au ((CN) 2−) 에 대한 활성 탄소의 흡수 효율은 포스 구조와 화학적 변형으로 결정됩니다. 주요 매개 변수는 다음과 같습니다.

1흡수 운동 모델

• 확산 조절 단계: Au ((CN) 2−는 미세포 (< 2 nm) 와 메소포 (2-50 nm) 를 통해 흡수 지점으로 이동합니다.확산 속도는 포스 분포와 양성 상관관계 (BET 표면면적 > 1000 m2/g).
• 화학적 흡수 단계: Au(CN) 2−와 함께 활성 탄소 표면 좌표에 산소를 포함하는 기능 그룹 (카복실 그룹과 페놀 하이드록실 그룹과 같이)겉보기 활성 에너지 15-18 kJ/mol (실내 측정 값).

2. 최적화된 매개 변수

• 포어 구조: 코코넛 껍질의 석탄은 마이크로 포어 비율 > 70%로 금 흡수 용량이 6~8kg Au/t의 석탄입니다.미세포 비율 <50%의 과일 껍질 석탄의 용량은 단 3-4kg Au/t의 석탄입니다.
• 화학적 변형: 질산 산화로 페놀 하이드록실 함량을 30%~50% 증가시켜 금 흡수율을 40% 향상시킬 수 있다 (실험 자료:금 회수율은 90%에서 99%로 증가했습니다.0.1%).
• 작동 매개 변수: 40%~45%의 매일 농도와 200~400 rpm의 조동 강도에서 흡수 평형 시간은 8~12시간으로 단축된다.

3산업 지표:

활성 탄소 흡수 계수 (K 값) 는 광석 등급에 해당해야 합니다. 고등급 광석 (Au > 5g/t) 은 K 값 ≥ 30의 변형된 코코넛 껍질 석탄을 사용하는 것이 좋습니다.잔류의 금 농도는 0에서 제어 할 수 있습니다.0.05-0.1mg/L

3 아르센 함유 금 광석 및 효율성 향상 메커니즘을 위한 전처리 기술

금 입자를 캡슐화하는 아르센 화합물 (FeAsS와 같이) 은 낮은 침수수출의 주요 원인이다. 사전 처리 기술은 광물 분리를 통해 금을 방출합니다.

1로스팅 산화 방법

• 프로세스 매개 변수: 두 단계 로스팅 (첫 단계 650°C에서 아르센을 제거하고 As2O3 가스를 생성, 두 번째 단계 800°C에서 황을 제거하고 포러스 Fe2O3 로스팅 모래를 생성)
• 검증: 고 아르센 광석 (12% As 함량) 을 굽은 후, 금 침수율은 41%에서 90.5%로 증가했지만 연소 가스 정화 시스템 (As2O3 캡처 효율> 99%) 이 필요합니다.

2압력 산화 방법

• 산성 산화: 190°C와 2.0 MPa의 조건 하에서 아르세노피라이트는 Fe3+와 SO42−로 분해되어 아르센을 H3AsO3로 변환하여 금 침수율을 88%-95%로 증가시킵니다.
• 한계: 타이타늄 원자로 의 생산 용량 1만 톤 당 3,000만 달러 의 비용 으로, 대규모 광산 에만 사용 할 수 있다.

3바이오 산화 방법

• 미생물 작용: Acidithiobacillus ferrooxidans는 Fe2+가 Fe3+로 변환되는 것을 촉매하여 아르세노피리트 코팅을 해소하고 90% 이상의 아르센 제거율을 달성합니다.
• 효율성 향상: 처리하기가 어려운 금광 (2,5g/t Au, 8% As) 의 생화산화로 시안이드 용수율이 25%에서 92%로 증가했습니다.그리고 산화주기는 7일까지 최적화되었습니다 (Fe3+ 촉매가 추가되었습니다).

四 바이오 산화 선처리에서의 대규모 응용 및 기술적 돌파구

환경적 이점으로 인해 바이오 산화 기술은 특정 시나리오에서 상업적 응용을 달성했습니다.

1적용 가능한 한계

• 광석 종류: 황화물 함유 금광 (1%~15%) 광물분열도 < 30%
• 환경 요구 사항: pH 1.0-1535~45°C의 온도에서 10%~15%의 매일 농도 (가장 높은 농도는 박테리아 활동을 억제합니다).

2전형적인 사례 연구

• 중국 랴오닝의 금광:15%의 아르센을 함유한 농도의 2단계 바이오 산화 처리로 92%의 금 용수율과 99% 이상의 아르센 응고율을 달성했다 (스코로다이트 FeAsO4·2H2O를 생성).
• 페루의 큰 광산: 20%의 아르센을 함유한 광석 2,000톤을 매일 처리하여, 90% 이상의 슬래그 시안이드 회수율을 달성하고, 로스팅에 비해 전체 비용의 30%를 줄입니다.

3기술적인 곤경과 돌파구

• 박테리아 적응: 아르센 내성이 있는 균류 (레포스피릴 룸 페리필 럼 등) 는 As3+ 농도 15g/L에서 생존할 수 있으며 산화율을 25% 증가시킵니다.
• 공정 결합: 결합된 바이오 산화 + CIL 프로세스는 극저질 소금 (Au 0.8 g/t) 을 처리하여 전체 회수율이 85%를 초과합니다.