Wie funktioniert der Goldelutionsprozess?

Der Goldelutionsprozess ist ein entscheidender Schritt bei der Rückgewinnung von Gold aus aktivem Kohlenstoff, nachdem es während des Cyanidierungsprozesses adsorbiert wurde. Die Elution umfasst die Entfernung von Gold aus dem beladenen Aktivkohle, sodass es in nachfolgenden Prozessen wie der Elektrogewinnung zurückgewonnen werden kann. So funktioniert der Prozess in der Regel:

1. Übersicht des Goldelutionsprozesses

Die Goldelution trennt Gold, das an aktivem Kohlenstoff adsorbiert ist. Goldcyanidionen (Au(CN)₂⁻) werden chemisch aus dem Kohlenstoff in einer Hochtemperatur- und Hochdruckumgebung desorbiert, häufig unter Verwendung einer Lösung aus Natronlauge (Natriumhydroxid) und Cyanid.

2. Schritte im Elutionsprozess

Der Elutionsprozess folgt typischerweise diesen Phasen:

• Die mit Gold beladene Aktivkohle wird gewaschen, um feine Verunreinigungen und Rückstände zu entfernen.
• Das Waschen verbessert die Effizienz während des Elutionsprozesses, indem es eine saubere Oberfläche auf dem Kohlenstoff gewährleistet, die eine effektive Desorption von Gold ermöglicht.

• Die beladene Kohle wird in eine Elutionssäule gegeben.
• Eine erhitzte Eluentlösung (häufig Natriumhydroxid (NaOH) und Cyanid (NaCN)) wird durch die Säule unter hohe Temperatur (gewöhnlich 110–120°C) und Druck (bis zu 3–5 bar) gepumpt.
• Diese Lösung entfernt das Gold aus dem Kohlenstoff. Hitze verstärkt den Desorptionsprozess, indem sie die Bindung zwischen dem Goldcyanidkomplex und dem Kohlenstoff schwächt.
• Die chemische Reaktion kann wie folgt zusammengefasst werden: \[\text{Au(CN)₂⁻ (adsiert auf Kohlenstoff) → Au(CN)₂⁻ (in Lösung)}.\]
• Die goldreiche Lösung, die während dieses Prozesses erzeugt wird, ist bekannt als dieeluate.

• Der Eluat verlässt die Säule, die hohe Konzentrationen von goldhaltiger Lösung enthält, die als Goldcyanidkomplex (Au(CN)₂⁻) gelöst ist.
• Der Eluat wird typischerweise an einen Elektrolyseprozess zur Goldgewinnung geschickt, bei dem ein elektrischer Strom angelegt wird, um das Gold auf Kathoden abzuscheiden.

3. Regeneration von Aktivkohle:

Nach dem Elutionsprozess ist die aktivierte Kohle nicht mehr mit Gold beladen, könnte jedoch noch Verunreinigungen enthalten. Um sie für eine Wiederverwendung vorzubereiten:

• Der Kohlenstoff wird in einem Drehofen oder Ofen bei hohen Temperaturen (z. B. 600–650 °C) reaktiviert, um organische Verunreinigungen zu entfernen und seine Adsorptionseigenschaften wiederzuerlangen.

4. Häufige Elutionsmethoden

Es gibt mehrere Elutionstechniken, die jeweils auf unterschiedliche Betriebsbedingungen zugeschnitten sind:

• Verwendet eine Lösung von 0,1%–0,2% NaOH und 0,1% NaCN.
• Betrieb bei 95°C–100°C bei atmosphärischem Druck.
• Langsamere Bearbeitung, typischerweise 10–14 Stunden bis zur Fertigstellung.

• Verwendet eine konzentriertere Eluenten-Zubereitung und arbeitet unter Druckbedingungen bei höheren Temperaturen (100 °C–120 °C).
• Schnellerer Prozess, typischerweise 8–12 Stunden.
• Erfordert eine vorab entziehende Behandlung von organischem Material vor der Elution.

• Betrieb bei höheren Temperaturen (140°C–160°C) und Drücken (bis zu 5 bar).
• Effizienter als traditionelle Zadra- und AARL-Prozesse.
• Produziert konzentrierten Eluat in kürzeren Zeitrahmen.

5. Faktoren, die den Elutionsprozess beeinflussen:

• Temperatur und Druck:Höhere Temperaturen beschleunigen die Golddesorption, können jedoch das Kohlenstoffmaterial schädigen, wenn sie übermäßig sind.
• Konzentration des Eluens:Die richtigen Mengen an Cyanid und Natriumhydroxid sind entscheidend, um unvollständiges Abziehen zu verhindern.
• Kohlenstofffeinpartikel und Verunreinigung:Das Vorhandensein von Feinststoffen oder organischer Verunreinigung beeinträchtigt die Elutionseffizienz.
• Fließrate:Die Aufrechterhaltung einer optimalen Durchflussrate sorgt für gleichmäßig verteiltes Eluent und minimiert tote Zonen.

6. Goldrückgewinnung aus Eluat:

Das Eluat (Lösung aus dem Elutionsprozess) wird verarbeitet vonElektrogewinnung, wo ein elektrischer Strom angelegt wird, um festes Gold auf Stahl oder Kathoden abzuscheiden. Das Gold wird dann zu Doré-Barren geschmolzen.

7. Umwelt- und Sicherheitsüberlegungen:

• Natronlauge und Cyanid sind gefährliche Materialien, die einer sorgfältigen Handhabung und Entsorgung bedürfen.
• Der Prozess muss den Umweltvorschriften entsprechen, um Auswirkungen auf Ökosysteme und Grundwasser zu minimieren.

Zusammenfassend verwendet der Goldelutionsprozess chemische und thermische Verfahren, um Gold von aktivierter Kohle zu desorbieren, damit es durch Elektrolyse zurückgewonnen werden kann. Verschiedene Methoden, wie Zadra oder AARL, werden basierend auf den betrieblichen Anforderungen optimiert, wobei Effizienz, Sicherheit und Umweltbewusstsein ausgewogen werden.

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