La cianurazione è un metodo di lisciviazione chimica comune per estrarre l'oro dai minerali. Per garantire un'efficiente lisciviazione e il recupero dell'oro, è fondamentale una misurazione precisa dei livelli di cianuro, con sistemi di riempimento automatico per i serbatoi di lisciviazione.
Il monitoraggio dei livelli di cianuro WAD (debole dissociabile in acidi) fornisce informazioni sui metalli trattati e contribuisce all'ottimizzazione del processo di cianurazione. Questa misurazione aiuta anche a monitorare lo scarico delle acque reflue e gli interventi di detossificazione, importanti per il rispetto delle normative ambientali.
L'uso di analizzatori di processo online consente il monitoraggio in tempo reale dei livelli di cianuro e dei metalli in soluzione (ad esempio l'oro), consentendo agli operatori di processo di apportare tempestivamente modifiche per migliorare l'efficienza e rispettare le rigide normative.
Questa Application Note di processo descrive in dettaglio l'analisi online di cianuro e oro nel processo di recupero dell'oro. 2060 TI Process Analyzer e 2060 XRF Process Analyzer di Metrohm Process Analytics offrono misurazioni precise ed efficienti, riducendo tempi, manodopera ed errori umani.
Il cianuro è una sostanza chimica industriale ampiamente utilizzata, principalmente per l'estrazione di oro, argento e platino [1]. Il cianuro aiuta a sciogliere questi metalli dai loro minerali in un processo noto come cianurazione.
Questo processo prevede la frantumazione del minerale e la successiva lisciviazione dei metalli preziosi da esso utilizzando una soluzione di cianuro di sodio (NaCN) o cianuro di potassio (KCN) [2]. Gli ioni cianuro (CN-) formano un complesso con l'oro, che si dissolve in soluzione per un'ulteriore estrazione nei processi a valle (ad esempio, mediante elettrovincita, Figura 1).
Per garantire una lisciviazione e un recupero dell'oro efficaci, sono necessarie misurazioni accurate per riempire automaticamente i serbatoi di lisciviazione con cianuro e mantenere livelli ridotti di cianuro nel flusso di scarti del mulino.
La misurazione del cianuro WAD fornisce agli operatori di processo un'indicazione immediata dei metalli WAD in lavorazione, per ottimizzare ulteriormente il processo di cianurazione. Le letture WAD sono anche un indicatore precoce per l'impianto di detossificazione, utile per ottimizzare il processo di distruzione del cianuro, insieme al dosaggio automatico dei prodotti chimici per la detossificazione.
Inoltre, il rilascio di qualsiasi forma di cianuro può causare gravi danni all'ambiente; pertanto, per rispettare le normative sugli scarichi dell'impianto, è necessario un rigoroso monitoraggio delle acque reflue per rilevare la presenza di cianuro libero, cianuro WAD o TCN (cianuro totale).
Tradizionalmente, le concentrazioni di cianuro sono state monitorate utilizzando metodi di laboratorio manuali (ad esempio, la titolazione). Pur essendo in grado di fornire dati, questi metodi presentano diversi svantaggi.
Il campionamento manuale introduce ritardi nell'ottenimento dei risultati, rendendo i dati meno rappresentativi dello stato attuale del processo di cianurazione. Inoltre, il campionamento manuale richiede molto lavoro, è pericoloso (a causa della tossicità del cianuro) e soggetto a errori umani, con conseguenti potenziali imprecisioni nelle misurazioni. Inoltre, la natura intermittente del campionamento manuale potrebbe non rilevare improvvise fluttuazioni nelle concentrazioni di cianuro, compromettendo potenzialmente il controllo del processo e la conformità ambientale.
Integrando gli analizzatori di processo online nella raffineria, gli operatori possono controllare rapidamente i livelli di cianuro nel processo di lisciviazione e negli effluenti delle acque reflue. Questo li aiuta ad apportare correzioni per migliorare l'efficienza e ridurre i danni all'ambiente.
Il cianuro può essere determinato in diversi modi con 2060 TI Process Analyzer (Figura 2). Il cianuro libero viene analizzato mediante titolazione diretta o rilevazione fotometrica, a seconda delle concentrazioni coinvolte. Per determinazioni più complesse di cianuro totale e WAD, 2060 TI Process Analyzer può essere dotato di una serie di moduli digestore, condensatore, assorbitore caustico e fotometro per garantire il recupero completo del cianuro da soluzioni complesse di cianuro metallico.
L'analisi, che richiede molto tempo, può essere completamente automatizzata con 2060 TI Process Analyzer. I vantaggi includono risparmio di tempo e uniformità delle misurazioni senza esposizione al cianuro, garantendo misurazioni sicure e affidabili in tutta la raffineria.
Inoltre, l'oro e altri metalli possono essere monitorati con 2060 XRF Process Analyzer (Figura 3). Utilizzando la tecnologia EDXRF (fluorescenza a raggi X a dispersione di energia), questo analizzatore di processo online offre una sensibilità eccezionale nella misurazione dell'oro nella soluzione di stripping quasi in tempo reale.
I limiti di rilevabilità per l'analisi XRF sono influenzati da vari fattori, come il tempo di analisi, la preparazione del campione e i metodi di calibrazione. Grazie al suo avanzato rivelatore a deriva di silicio e all'uso sinergico di molteplici tecniche di analisi, 2060 XRF Process Analyzerraggiunge limiti di rilevabilità precisi e bassi, in particolare per metalli preziosi come l'oro.
L'integrazione di entrambe le tecniche di analisi (titolazione/fotometria e XRF) nel 2060 XRF Process Analyzer offre agli utenti una soluzione completa per il monitoraggio dei livelli di cianuro e delle concentrazioni di metalli nel processo di recupero dell'oro. Questa integrazione migliora la sicurezza dell'impianto, garantisce il recupero completo del cianuro da soluzioni complesse e accelera il ritorno sull'investimento (ROI) consolidando entrambi i metodi in un unico analizzatore, riducendo così l'ingombro e i costi operativi.
| Parametri | Concentrazione | Tecnica |
|---|---|---|
| Free cyanide | 0–200 µg/L | Photometry |
| WAD Cyanide | 1–250 mg/L | Titration |
| Gold (Au) | mg/L to %* | XRF |
*La concentrazione dell'oro può variare in base a diversi fattori, quali la durata della misurazione, l'eliminazione del rumore di fondo, l'efficienza del rilevatore e i metodi di preparazione del campione.
The total cyanide method is based on ISO 6703/1 and WAD cyanide on method 4500-CN-Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater.
The cyanidation process must operate at pH levels above 10.5, typically ranging from 11 to 12, to prevent the formation of hazardous hydrogen cyanide (HCN) gas. Consequently, reliable pH monitoring is essential in such demanding environments, and Metrohm Process Analytics ProTrode pH sensors excel in providing inline monitoring solutions for this purpose.
Il cianuro è un parametro importante da misurare nel processo di recupero dell'oro e dei suoi effluenti. 2060 TI Process Analyzer di Metrohm Process Analytics aiuta ad analizzare regolarmente il cianuro per evitare errori e garantire la conformità alle normative. Inoltre, 2060 XRF Process Analyzer monitora efficacemente i livelli di oro nella soluzione di strippaggio.
Insieme, questi analizzatori di processo online forniscono una comprensione completa del processo di recupero dell'oro monitorando simultaneamente qualsiasi forma di cianuro e oro in modo sicuro ed efficiente.
- The Safe and Effective Use of Cyanide - Society for Mining, Metallurgy & Exploration. https://www.smenet.org/what-we-do/technical-briefings/the-safe-and-effective-use-of-cyanide-in-the-minin (accessed 2024-03-20).
- Hai, X. The Ultimate Guide to Gold Cyanidation. https://www.cnlitereagent.com/special-guide/ultimate-guide-gold-cyanidation/ (accessed 2024-03-28).
- Non è necessario alcun campionamento manuale, quindi si riduce l'esposizione del personale a sostanze chimiche pericolose (cianuro).
- Garantire il rispetto delle normative governative in materia di acque reflue.
- Ottimizza la qualità del prodotto e aumenta i profitti con tempi di risposta rapidi alle variazioni di processo.
- Diagnostica completamente automatizzata: allarmi automatici quando i campioni non rientrano nei parametri di specifica.
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