بهبود فرایند سیانوراسیون کانسنگ طلا حاوی ترکیبات سولفیدی توسط عملیات تصفیه آب و افزودن فرات سدیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده فولاد دانشگاه صنعتی اصفهان، ، اصفهان، ایران.

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران.

3 شرکت سرور پویان رستاخیز. ، اصفهان، ایران.

4 مدیر تحقیق و توسعه مجتمع طلای موته، ایران.

چکیده

در فرایند استحصال طلا به روش هیدرومتالورژی، آب به‎عنوان پرمصرفی‎ترین ماده اولیه کاربرد دارد که کیفیت آن می‎تواند نقش مؤثری بر عملکرد فرایند داشته باشد. بنابراین، هدف از این مقاله شناخت اثر کیفیت آب و حضور اکسیدان فرات سدیم در فرایند لیچینگ سیانیدی کانی طلا سولفیددار است. به همین منظور، فرایند لیچینگ سیانیدی ترکیبی از کانسنگ‎های حاوی طلا معادن سنجده و چاه‎خاتون با عیار تقریبی معادل mg/kg 2/1 توسط دستگاه بطری چرخان به‎مدت 24 ساعت در دمای محیط انجام شد. جهت تهیه محلول لیچینگ از آب (با کیفیت‎های متفاوت)، مواد بازی مختلف (آهک هیدارته و سدیم کربنات) و سیانید سدیم با خلوص بالا استفاده شد. جهت مشخصه‎یابی خاک از آنالیز صفحه‎ای و مشخصه اشعه ایکس دستگاه میکروسکپ الکترونی روبشی استفاده شد. به‎منظور ارزیابی کیفیت آب از آزمون‎های مختلف جهت شناسایی یون‎های موجود استفاده شد. مقدار سیانید آزاد و طلای محلول به‎ترتیب از روش تیتراسیون و طیف‎سنجی جذب اتمی تعیین شد. نتایج نشان داد که استفاده از آب با سختی پایین حاوی اکسیدان فرات سدیم در لیچینگ سیانیدی طلای حاوی سولفید، مقدار طلای محلول از mg/l 0/1 به 1/1 و سیانید آزاد محلول از mg/l 475 به 510 افزایش یافت. همچنین جهت انجام مقایسه استفاده از اکسیدان فرات سدیم بر کاهش اثر حضور ترکیبات سولفیدی موجود در خاک، فرایند تشویه در دمای 700 درجه سانتی‎گراد به‎مدت 60 دقیقه انجام شده است. مشاهده شد که افزودن اکسیدان فرات سدیم به آب علاوه بر اینکه منجر به افزایش سرعت لچینگ شد، تقریباً نتایج مشابهی با تشویه‎نمودن کانسنگ طلا حاوی سولفید دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Improving cyanidation process of the gold ore containing sulfide compounds by water treatment and adding sodium ferrate

نویسندگان [English]

  • Mohsen Alizadeh 1
  • mehdi Alizadeh 2
  • Ali Salehi 3
  • manochehr mohammadi 4
1 Research Institute for Steel, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
2 Associate professor, Department of Materials Engineering, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran.
3 Soror Poyan Rastakhiz Co. Isfahan, Iran.
4 Moteh Gold Complex, Iran
چکیده [English]

Usually, hydrometallurgy concept is applied in gold extraction process; where, water is the most widely used raw material. Therefore, the quality of water plays a very important role in the process. This work is focused mainly on the effect of water quality on gold leaching process; specifically, when additives were employed. Water in various qualities, alkaline substances (calcium hydroxide and sodium carbonate) and sodium cyanide were used to prepare the leaching solution. The gold ore was characterized by scanning electron microscope; the titration and atomic absorption spectroscopy methods were used to determine the amount of free cyanide and soluble gold, respectively. The results indicated that, by adding sodium ferrate to water and also consider a roasting stage in the process, dramatic change occurred in terms the solubility of gold (from 0.1 to 1.1 mg/l) and free cyanide (from 475 to 510 mg/l). The leaching rate was also affected when sodium ferrate was added to the used water.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Leaching
  • water
  • Nano sodium ferrate
 
[1]  رابرت پلک، تک فرایندهای متالورژی استخراجی، ترجمه علی سعیدی و ابوالفضل امیرکاوئی، مرکز انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان، 1389.
[2]   La Brooy S, Linge H, Walker G. Review of gold extraction from ores. Minerals Engineering. 1994;7(10):1213-1241.
[3]  محمود عباسزاده و احمد خدادادی، بررسی لیچینگ سیانیدی در کارخانه طلای زرمهر به منظور تعیین شرایط بهینه بازیابی طلا، کنگره و نمایشگاه بین المللی معدن، 27 الی 30 مهرماه 1389، تهران.
[4]   Rego AJ. Atmospheric alkaline pre-oxidation of refractory sulphide gold ores. University of British Columbia; 2018.
[5]  محمود عبدالهی، سیدمحمدجواد کلینی و علی غفاری، بهینه سازی فرایند لیچینگ سیانیدی در کارخانه فراوری پویازرکان آق دره به منظور افزایش بازیابی طلا، نقره و جیوه، علوم زمین، شماره 78، 1389، 129-138.
[6]   Yannopoulos JC.The extractive metallurgy of gold. New York: Springer Science & Business Media; 2012.
[7]   Nyamunda BC. Review of the impact on water quality and treatment options of cyanide used in gold ore processing. Water Quality; 2017.
[8]  محمد چالکش امیری، اصول تصفیه آب، انتشارات ارکان دانش، اصفهان، 1389.
[9]   Ellis S, Senanayake G. The effects of dissolved oxygen and cyanide dosage on gold extraction from a pyrrhotite-rich ore. Hydrometallurgy. 2004;72(1-2):39-50.
[10]   Tsuchida N, Muir D. Studies on role of oxygenin the adsorption of Au(CN)2− and Ag(CN)2− onto activated carbon. Metallurgical Transactions B. 1986;17(3):529-533.
[11]   Jeffrey M, Breuer P. The cyanide leaching of gold in solutions containing sulfide. Minerals Engineering. 2000;13(10-11):1097-1106.
[12]   Perky R, Browner R, Dunnei R, Stoitis N. Low pH cyanidation of gold. Minerals Engineering. 1999;12(12):1431-1440.
[13]   Kuma JS, Younger PL. Water quality trends in the Tarkwa gold-mining district, Ghana. Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2004;63(2):119-132
[14]   Tapley B, Stoitis N, Lien L. Modified Nano-filtration membrane treatment of hyper-saline goldfields water – an overview and benefits to gold plant operation and economics. MetPlant. 2015;1:431-463.
[15] پویا کریمی، هادی عبدالهی، احمد امینی و محمد نوع پرست، بررسی رفتار سینتیکی انحلال طلا و نقره با استفاده از اکسیدکننده های مختلف در فرایند سیانوراسیون کانسنگ طلای هیرد، مجله امیرکبیر، سال بیستم، شماره جلد 71، 1388، 71-79.
[16]   Samimi-Sedeh S, Saebnoori E, Talaiekhozani A, Fulazzaky MA, Roestamy M, Amani AM. Assessing the efficiency of sodium ferrate production by solution plasma process. Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2019;39(4):769-786.
[17]   Bayat O, Vapur H, Akyol F, Poole C. Effects of oxidizing agents on dissolution of Gumuskoy silver ore in cyanide solution. Mineral Engineering 2003;16(4):395-398.
[18]   Gomes CP, Almeida MF, Loureiro JM. Gold recovery with ion exchange used resins. Separation and Purification Technology. 2001;24(1-2):35-57.
[19]   Lukey G, Van Deventer J, Chowdhury R, ShallcrossD. The effect of salinity on the capacity and selectivity of ion exchange resins for gold cyanide. Minerals Engineering. 1999;12(7):769-85.
[20]   Almeida M. Leaching of a gold bearing partially roasted sulphide: laboratory scale studies. Materials Research. 2001;4(4):14-30.