Які методи вилуговування є найбільш ефективними для переробки золота?

2025-05-14

Вилуговування золота є важливим процесом видобутку золота з руди та його рафінування. Вибір методу вилуговування залежить від мінералогічного складу руди, вартості, екологічних міркувань та конкретних операційних вимог переробного заводу. Ось найефективніші методи вилуговування золота:

1. Вилуговування ціанідом (ціанування)

Ціанізація є найпоширенішим та найширше використовуваним методом видобутку золота, що становить понад 90% видобутку золота у всьому світі.

Опис процесу:

• Золоторудну породу подрібнюють та змішують з водою, утворюючи пульпу.
• Додають ціанід натрію (NaCN) або ціанід калію (KCN) для розчинення золота.
• Вводять кисень або окислювачі (такі як повітря, перекис водню або вапно) для сприяння реакції.
• Золото утворює розчинний комплекс золото-ціаніду (\[Au(CN)₂\]−), який можна вилучити за допомогою адсорбції на вугіллі (в методах "вугілля-в-пульпі" (CIP) або "вугілля-в-вилуговуванні" (CI

Переваги:

• Високий вихід золота (часто >95% в оптимальних умовах).
• Встановлені технології для масштабування операцій.

Недоліки:

• Токсичність ціаніду вимагає суворих екологічних заходів.
• Обмежена ефективність на золотих рудах, що містять значну кількість сульфідів, які перешкоджають дії ціаніду.

2. Вилуговування тіосульфатом

Вилуговування тіосульфатом є нетоксичною альтернативою ціанідації, придатною для певних золотих руд, де ціанід менш ефективний.

Опис процесу:

• Золота руда обробляється розчином, що містить натрієвий тіосульфат (Na₂S₂O₃) та мідно-амоніачний каталізатор.
• Золото утворює розчинний комплекс золото-тіосульфату (\[Au(S₂O₃)₂\]³−), який можна вилучити за допомогою іонообмінних смол або іншими методами.

Переваги:

• Безпечніший та екологічніший за ціанід.
• Ідеальний для "стійких" руд, що містять високий вміст сульфіду або вуглецю.

Недоліки:

• Більш дорогий через витрати на хімічні реактиви та додаткову складність у переробці.
• Вимагає ретельного контролю умов реакції.

3. Хлоридним вилученням (царська горілка або кислотні розчини)

Хлоридним вилученням передбачається використання хлоридних розчинів (наприклад, хлоридної кислоти або царської горілки) для розчинення золота.

Опис процесу:

• Aqua regia (суміш азотної та соляної кислот) розчиняє золото, утворюючи хлороауричну кислоту (HAuCl₄).
• Золотий розчин потім піддають осадженню, щоб видобути чисте золото.

Переваги:

• Ефективно для переробки руд високої якості та рафінування золотих концентратів.
• Дає надзвичайно чисте золото.

Недоліки:

• Обмежено дрібними масштабами застосування через вартість та корозійність хімічних речовин.
• Виробляє небезпечні відходи, які потребують належного утилізації.

4. Окислення під тиском (POX) з подальшим ціанідуванням

Окислення під тиском часто використовується в поєднанні з ціанідуванням для обробки вогнетривких золотих руд, що містять сульфіди або органічні речовини.

Опис процесу:

• Руда піддається високому тиску, температурі та кисню в автоклаві.
• Сульфіди та інші домішки окислюються, що робить золото доступним для цианідного вилучення.

Переваги:

• Ефективно для розкриття золота, ув'язненого в сульфідних матрицях.
• Покращує поглинання ціаніду та підвищує показники вилучення.

Недоліки:

• Високі енергетичні потреби.
• Суттєві капітальні та експлуатаційні витрати на обладнання автоклава.

5. Біовилучення

Біовилучення використовує природні мікроорганізми для розщеплення мінеральних матриць і розкриття золота для вилучення, як правило, цианідуванням.

Опис процесу:

• Бактерії (наприклад, Acidithiobacillus ferrooxidansабоA. thiooxidans) додаються до золоторуди.
• Бактерії окиснюють сульфіди та вивільняють укладені частинки золота, які потім можна вилучати ціанідами або тіосульфатом.

Переваги:

• Екологічно безпечний та енергоефективний метод.
• Підходить для руд низької якості та вогнетривких родовищ.

Недоліки:

• Вимагає тривалих термінів обробки.
• Чутливий до умов навколишнього середовища (температури, рН, рівня кисню).

6. Комбіноване збагачення гравітаційним методом та вилучення

Іноді золоторуду можна попередньо збагатити гравітаційними методами перед вилученням, щоб знизити витрати.

Опис процесу:

• Методи гравітаційного збагачення (наприклад, струсні столи, джиги, золотовушки) використовуються для поділу грубого золота та сульфідів.
• Концентрати потім вилуговують за допомогою ціаніду або тіосульфату.

Переваги:

• Ефективне за рахунок зменшення кількості руди, що надходить на вилуговування.
• Зменшує використання хімікатів.

Недоліки:

• Неефективне для надтонких частинок золота, які ухиляються від гравітаційного захоплення.

Вибір правильного методу

Вибір методу вилуговування залежить від кількох факторів:

• Тип руди: Ціанідація добре працює для руди з вільним золотом, тоді як тіосульфат або біовилуговування краще підходять для вогнетривких або багатих на сульфіди руд.
• Екологічні проблеми: Тіосульфат та біовилуговування є безпечнішими альтернативами.
• Вартість та масштаби: Ціанідація є економічно вигідною для великомасштабних операцій, але менші операції з переробки можуть покладатися на хлоридне вилуговування.
• Збагачення золота: Руди високої якості можуть виправдовувати хлоридне вилуговування або прямое плавлення, тоді як руди низької якості часто потребують поєднання методів.

Останні розробки

Нові технології, такі як вилуговування гліцином (застосування розчинів амінокислот) та вилуговування на основі брому, знаходяться в стадії дослідження для відновлення золота. Ці методи можуть запропонувати більш екологічно стабільні альтернативи традиційним підходам.

Ретельно аналізуючи характеристики руди та експлуатаційні витрати, переробники можуть обрати найефективніший та сталий метод вилучення золота, що відповідає їхнім конкретним потребам.