Bản dịch "Nghiên cứu và phát triển chất tách Au từ quặng vàng bằng Jinchan (GDA)" của nhà máy Sunhe.

Con người tôn thờ vàng, giống như cách họ tôn thờ mặt trời. Và khi nhu cầu về vàng tăng lên, sản xuất vàng cũng vậy.  

Kể từ khi Natri xyanua (NaCN) lần đầu tiên được sử dụng để hòa tách vàng ở Witwatersrand, Nam Phi vào năm 1890, 80% các doanh nghiệp vàng trên toàn thế giới đã dựa vào Natri xyanua (NaCN) trong sản xuất vàng. Tuy nhiên, natri xyanua thuộc loại hóa chất nguy hiểm có độc tính cao. Việc lạm dụng Natri xyanua (NaCN) gây ra tác hại nghiêm trọng đến môi trường sống của con người. Đủ loại sự kiện gây thiệt hại môi trường, sự kiện ngộ độc ác tính và sự kiện khủng bố do sử dụng Natri xyanua (NaCN) xảy ra không ngừng. Do đó, con người đã và đang khám phá quy trình chiết xuất vàng mới hoặc chất chiết xuất vàng thân thiện với môi trường để thay thế Natri xyanua (NaCN) trong ngành công nghiệp vàng.  

Thiourea (CH4​N2​S) để Chiết xuất Vàng  

• Lý thuyết chiết xuất: Thiourea dễ bị oxy hóa thành dithiformamidine trong dung dịch axit. Phản ứng hòa tan vàng bằng dithiformamidine là: 2Au+2SCN2​H4​+(SCN2​H3​)2​+2H+→2Au(SCN2​H4​)2​+.  
• Ưu điểm: Độc tính thấp, thân thiện môi trường và hòa tan vàng nhanh.  
• Nhược điểm: Tỷ lệ hòa tan thấp; tiêu thụ lớn; môi trường axit không dễ vận hành; dễ bị oxy hóa và phân hủy; không thể sử dụng ở quy mô lớn.  

LSSS (Dung dịch Tổng hợp Lưu huỳnh Vôi) để Chiết xuất Vàng  

• Lý thuyết chiết xuất: Dung dịch Tổng hợp Lưu huỳnh Vôi (LSSS) là hỗn hợp của canxi polysulfua và canxi thiosulfat được tổng hợp từ vôi và lưu huỳnh. Do đó, quá trình hòa tách vàng bằng LSSS là một phản ứng kết hợp của canxi polysulfua và thiosulfat.
  • Trong hệ thống hòa tách vàng bằng polysulfua, các ion polysulfua S42−​ và S52−​ tương tác với vàng để tạo thành chelat vòng năm nguyên tố và vòng sáu nguyên tố ổn định, phản ứng hóa học là: Au+S4​2−→(AuS4​)−+e Au+S5​2−→(AuS5​)−+e  
  • Phản ứng hóa học trong quá trình hòa tách vàng bằng thiosulfat là: Au+4S2​O3​2−+21​O2+H2​O→2(Au(S2​O3​)2​)3−+2OH−  

 Ưu điểm: Độc tính thấp, an toàn và thân thiện môi trường, với nhiều chức năng chiết xuất vàng.  

• Nhược điểm: Tiêu thụ lớn, quy trình sản xuất phức tạp, chi phí tổng hợp cao.  

Thiosulfat (S2​O32−​) để Chiết xuất Vàng  

• Phản ứng hóa học: 4Au+8S2​O3​2−+O2​+2H2​O→4Au(S2​O3​)2​3−+4OH−.  
• Ưu điểm: An toàn và thân thiện môi trường; độc tính thấp. Sự can thiệp của một số cation (như chì, kẽm và coban) trong quá trình hòa tách vàng có thể được giảm bớt và quá trình hòa tách sẽ được tăng tốc bằng cách sử dụng thiosulfat.  
• Nhược điểm: Tiêu thụ lớn, chi phí tổng hợp cao.  

GDA là gì?

GDA (Gold Dressing Agent - Chất tách Vàng) là một sản phẩm công nghệ cao được Senhe High-tech phát triển thành công vào năm 2010, có thể thay thế hoàn toàn Natri xyanua để chiết xuất vàng. GDA là một hóa chất thông thường, an toàn khi sử dụng và ít tác động đến môi trường. Ngày càng có nhiều doanh nghiệp khai thác vàng ngừng mua Natri xyanua (NaCN) và đang sử dụng hoàn toàn GDA (Jinchan).  

• Hình ảnh sản phẩm:
  
  (Mô tả bao bì GDA) theo bản gốc..   
• Thành phần chính của GDA: Natri xyanat cacbon hóa (C₆​Na₃​O₃​H₃​N₆​).  
• Cấu trúc phân tử: (Sơ đồ cấu trúc phân tử).  
• Phản ứng với vàng:

C₆​Na₃​O₃​H₃​N₆​ ​+Au+H2​O+O2​→Au(C6​Na3​O3​H3​N6​)2​+NaOH.  

• Điều kiện sử dụng GDA: Chelat mạnh với vàng sẽ được tạo ra trong điều kiện kiềm có giá trị pH ±11.5.  
• Phạm vi ứng dụng: Chiết xuất quặng vàng/bạc, chất ức chế kim loại màu, loại bỏ lớp mạ của rác thải điện tử, mạ điện và các lĩnh vực khác.  
• Loại quặng áp dụng cho GDA: Quặng vàng (bạc) oxit thông thường, quặng vàng (bạc) nguyên sinh, quặng đuôi của quá trình trọng lực, tinh quặng vàng (bạc) tuyển nổi, v.v..  
• Áp dụng cho quy trình NaCN truyền thống: CIP (Carbon-In-Pulp - Than trong Bùn), hòa tách đống, hòa tách bể, hòa tách tại chỗ.  

Ưu điểm của GDA:  

• Thân thiện môi trường: GDA đã được cơ quan có thẩm quyền kiểm nghiệm và chứng nhận là hóa chất thông thường.
• Tỷ lệ hòa tách cao: GDA có thể hoàn toàn đạt hoặc thậm chí vượt tỷ lệ hòa tách của natri xyanua.
• Độ ổn định tốt: Thành phần chính C₆​Na₃​O₃​H₃​N₆​ của GDA không dễ bị phân hủy trong điều kiện kiềm.
• Hòa tách nhanh hơn: GDA được bổ sung một lượng thích hợp các chất phụ gia hòa tách, giúp tăng tốc phản ứng giữa C₆​Na₃​O₃​H₃​N₆ và vàng.
• Tiêu thụ ít hơn: Sau nhiều cuộc khảo sát dữ liệu sản xuất, lượng GDA sử dụng trong các mỏ vàng rất gần với lượng Natri xyanua. So với các chất chiết xuất vàng thân thiện môi trường trước đây, lượng GDA sử dụng ít hơn ít nhất 4/5.  
• Sử dụng thuận tiện: GDA có thể được sử dụng trực tiếp mà không cần thay đổi điều kiện quy trình truyền thống của Natri xyanua.  

So sánh GDA và NaCN (Biểu đồ):  

• Tiêu thụ: GDA (thấp) vs NaCN (cao).
• Tỷ lệ hòa tách: GDA (cao) vs NaCN (cao).
• Độ ổn định: GDA (cao) vs NaCN (thấp).
• Thời gian sản xuất: GDA (ngắn) vs NaCN (dài).
• Tiện lợi mua hàng: GDA (cao) vs NaCN (thấp).
• Môi trường: GDA (thân thiện) vs NaCN (độc hại).
• Tiện lợi vận chuyển/lưu trữ: GDA (cao) vs NaCN (thấp).
• Quy trình áp dụng và thiết bị: GDA (tương tự) vs NaCN (tương tự).
• Hấp phụ Carbon: GDA (tương tự) vs NaCN (tương tự).
• Tỷ lệ thu hồi: GDA (cao) vs NaCN (cao).
• Chi phí sản xuất: GDA (thấp hơn) vs NaCN (cao hơn).
• Lợi ích kinh tế: GDA (cao hơn) vs NaCN (thấp hơn).

Nghiên cứu điển hình về quy trình CIP

• Tên dự án: Mỏ vàng GBG, Guinea.  
• Bối cảnh dự án: Dự án nằm ở biên giới Guinea và Mali, cạnh sông Sankarani. Sông Sankarani là một nhánh của sông Niger bắt nguồn từ Fouta Djallon ở Guinea, chảy qua miền nam Mali và đổ vào sông Niger ở Bamako. Chính phủ và người dân địa phương phản đối mạnh mẽ việc sử dụng natri xyanua có độc tính cao trong lưu vực sông Sankarani, vì gây thiệt hại nghiêm trọng cho môi trường sinh thái của sông Sankarani.  
• Tình trạng sử dụng GDA: Theo bản gốc
  • Tỷ lệ thu hồi: 94.3%

 Dữ liệu quy trình tuần đầu tiên của tháng 1 năm 2019 (Bảng): (Bảng chi tiết dữ liệu theo ngày và ca làm việc, bao gồm mật độ bùn, % lọt sàng -200 mesh, nồng độ GDA, hàm lượng quặng đầu vào, hàm lượng quặng đuôi thải, tỷ lệ hòa tách)  

• Tóm tắt: Việc sử dụng GDA giải quyết hoàn hảo các vấn đề về thiệt hại môi trường do sản xuất vàng ở sông Sankarani gây ra, và có thể đạt được tỷ lệ chiết xuất vàng là 94.3%!  

Nghiên cứu điển hình về quy trình Hòa tách đống

• Tên dự án: Mỏ vàng Yekola, Mexico.  
• Bối cảnh dự án: Mỏ vàng Yekola là một mỏ lộ thiên lớn sử dụng quy trình hòa tách đống. Mỏ này cần 9600 tấn natri xyanua rắn hàng năm. Rất khó để được phê duyệt mua natri xyanua, vì đây là hóa chất có độc tính cao và bị chính phủ quản lý chặt chẽ. Việc vận chuyển, quản lý và sử dụng natri xyanua rất bất tiện, làm tăng đáng kể chi phí vận hành của doanh nghiệp. Chính sách bảo vệ môi trường trên toàn thế giới ngày càng nghiêm ngặt. Tất cả những yếu tố này khiến doanh nghiệp rất khó sử dụng natri xyanua.  
• Tình trạng sử dụng GDA:
  • Loại quặng: Quặng oxit hóa
  • Tỷ lệ thu hồi: 87.39%

 Bản đồ vị trí: (Hình ảnh bản đồ Mexico chỉ vị trí mỏ).  

Quy trình công nghệ sản xuất bằng Xyanua:  

(Sơ đồ quy trình hòa tách đống) ¹  

Mỏ đã tiến hành các thử nghiệm công nghiệp để so sánh giữa GDA và natri xyanua. Dữ liệu so sánh như sau:  theo bản gốc

So sánh dữ liệu thử nghiệm công nghiệp giữa GDA và Xyanua (Bảng):  

Theo bản gốc...

So sánh chỉ số nước thải (Bảng):  Theo bản gốc

GDA cho thấy lợi thế rõ ràng về bảo vệ môi trường khi so sánh chỉ số nước thải và chất thải rắn với xyanua. Khi sử dụng GDA, nước thải có thể được xả mà không cần xử lý đặc biệt và đã đáp ứng tốt tiêu chuẩn xả thải.  

Tóm tắt: Xét trên cả quan điểm thân thiện môi trường và kinh tế, GDA đạt được ưu tiên!  

Nhiều trường hợp hơn:  

• Mỏ vàng AB, Ghana:
  • Công suất xử lý của mỏ vàng AB Ghana với quy trình CIP là 300 tấn/ngày. Thành phần quặng tương đối đơn giản, thuộc loại quặng vàng mịn limonit hóa. Dễ dàng hòa tách bằng xyanua do mức độ oxy hóa cao và hàm lượng các thành phần có hại thấp.  
  • Vàng trong quặng ở dạng vàng tự nhiên, chủ yếu nằm trong các hạt limonit, thạch anh, canxit và limonit, chiếm 90.94%. Trong điều kiện nghiền mịn, vàng này dễ dàng lộ ra và được hòa tách. 9.06% vàng tự nhiên bị bao phủ bởi limonit, thạch anh và canxit. Ngay cả sau khi nghiền mịn, phần vàng tự nhiên này khó lộ ra và hòa tách, điều này có ảnh hưởng nhất định đến tỷ lệ hòa tách vàng.  
  • Ghi chú: Hàm lượng quặng 2.03 g/t, thời gian hòa tách 17 giờ, nồng độ thuốc thử 700 PPM, mật độ than 10 g/l. 
  • Bảng so sánh GDA và NaCN:   xem bản gốc

Trang 10

• Mỏ vàng Asupo Bolikansai, Lào:
  • Mật độ bùn khoảng 42%, kích thước nghiền khoảng -200 mesh (80%), giá trị pH của bùn được điều chỉnh bằng vôi là 10-11, và nồng độ vàng hòa tách là 0.03%. Ban đầu, xem xét các yếu tố khác nhau như hiệu quả và chi phí, quản đốc nhà máy đã thực hiện một loạt các thử nghiệm so sánh GDA và natri xyanua.  
  • Bảng so sánh GDA và NaCN:   theo bản gốc

• Mỏ vàng GTY, Nga: Sau khi tiền xử lý (với các tác nhân phụ trợ), quy trình hòa tách đống ướt đã được sử dụng và tỷ lệ thu hồi có thể đạt 83.5%.  
• Mỏ vàng CD, Peru:
  • Có quặng vàng oxit hóa với mức độ oxy hóa cao và tạp chất có hại tương đối thấp. Hàm lượng vàng trung bình là 1.5 g/t.  
  • Kết quả sử dụng GDA (Bảng):   theo bản gốc 
• Mỏ vàng MG, Kyrgyzstan:
  • Thông số vận hành và kết quả (Bảng):    theo bản gốc

Kết luận: Việc sử dụng GDA đã tăng tốc độ và tỷ lệ thu hồi mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến sự hấp phụ của than. GDA cũng làm giảm đầu tư cho an toàn và bảo vệ môi trường. Theo thống kê, chi phí cho natri hydroxit, bột tẩy trắng và quản lý an toàn khác, v.v., khoảng 200,000 USD có thể được tiết kiệm mỗi năm.  
Trên đây là bản dịch chi tiết giới thiệu và phát triển sản phẩm Jinchan (GDA), file gốc ở link: https://drive.google.com/file/d/1tBb8Ba4p1_Jkf1KixWpoLQpYBTrMKdju/view?usp=drive_link