Quy trình trích xuất vàng từ quặng arsenopyrit sử dụng Gold Dressing Agent tham khảo

Dưới đây là một số hướng dẫn tham khảo (ví dụ mang tính học thuật) về quy trình trích xuất vàng từ quặng arsenopyrit sử dụng Gold Dressing Agent – thông tin này chỉ nhằm mục đích nghiên cứu và học tập. Việc áp dụng quy trình này vào sản xuất công nghiệp yêu cầu phải được kiểm chứng, tối ưu hóa trong điều kiện phòng thí nghiệm chuyên nghiệp và tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn, cũng như có sự giám sát của các chuyên gia có trình độ cao.

1. Lưu Ý Chung

• Cảnh báo an toàn: Quy trình trích xuất vàng từ quặng arsenopyrit sử dụng các hóa chất oxy hóa mạnh (như Na₂S₂O₈) và các chất tạo phức (ví dụ: thiourea) có thể gây nguy hiểm nếu không được thực hiện trong môi trường được kiểm soát nghiêm ngặt với đầy đủ trang bị bảo hộ.
• Tính chất quặng: Lượng vàng có trong quặng arsenopyrit, thành phần và tạp chất của quặng sẽ ảnh hưởng lớn đến liều lượng hóa chất cần dùng. Các số liệu dưới đây chỉ mang tính chất tham khảo cho quy trình thí nghiệm quy mô nhỏ.
• Tham khảo chuyên môn: Các con số và điều kiện phản ứng cần được điều chỉnh và xác nhận qua thử nghiệm, vì mỗi mẫu quặng và điều kiện phản ứng có thể khác nhau.

2. Quy Trình Tham Khảo

Giai đoạn 1: Tiền xử lý quặng

1. Nung/Áp suất Oxy Hóa:
   • Mục tiêu: Phá vỡ ma trận arsenopyrit (FeAsS) để giải phóng vàng vốn bị “khóa” trong khoáng vật.
   • Phương pháp: Sử dụng quá trình roasting (nung trong không khí) hoặc áp suất oxy hóa (POX) để chuyển hóa arsenopyrit thành các oxit (ví dụ, Fe₂O₃) và axit arsenat (H₃AsO₄) đồng thời làm tan bớt các sulfide.
   • Điều kiện tham khảo:
     • Nhiệt độ: khoảng 700–800 °C
     • Thời gian: 2–4 giờ
     • (Các thông số khác như tỷ lệ than cốc, lưu lượng oxy cần xác định dựa trên mẫu quặng cụ thể.)

Giai đoạn 2: Hòa tan vàng bằng Gold Dressing Agent

Sau khi tiền xử lý, quặng đã được nghiền mịn để tăng diện tích bề mặt phản ứng. Gold Dressing Agent được sử dụng với mục đích hòa tan vàng theo phản ứng tạo phức.

2. Pha chế dung dịch Gold Dressing Agent tham khảo:

   • Thành phần chính:
     • Sodium persulfate (Na₂S₂O₈): dùng làm chất oxy hóa khởi tạo.
     • Ligand: Ví dụ, thiourea (CS(NH₂)₂) để tạo phức với vàng.
     • Axit hydrochloric (HCl) hoặc axit sulfuric (H₂SO₄): để điều chỉnh pH phù hợp (thường giữ pH ở mức axit nhẹ, khoảng 2–3) nhằm tối ưu hóa phản ứng.\n
   • Tỷ lệ tham khảo (cho dung dịch pha chế):
     • Sodium persulfate: khoảng 15–20 g/L
     • Thiourea: khoảng 25–30 g/L
     • HCl: điều chỉnh dung dịch đến pH 2–3
   • Điều kiện phản ứng:
     • Nhiệt độ: duy trì ở khoảng 40–60 °C
     • Thời gian phản ứng: 2–3 giờ

   Phản ứng hóa học (ví dụ khái quát):
     Au(s) + 2 CS(NH₂)₂ + [Oxidant từ Na₂S₂O₈] → [Au(CS(NH₂)₂)₂]⁺ + sản phẩm phụ
   (Trong đó “Oxidant” biểu thị các gốc tự do sulfate tạo ra từ phân hủy Na₂S₂O₈.)

3. Thu hồi vàng:

   • Sau phản ứng, dung dịch chứa phức vàng [Au(L)₂]⁺ được xử lý qua các bước hấp phụ (ví dụ: than hoạt tính), điện phân hoặc kết tủa để thu hồi vàng dưới dạng hợp kim hoặc kim loại tinh khiết.

3. Một Số Lưu Ý Về Liều Lượng Hóa Chất

• Liều lượng chính xác phụ thuộc vào:

  • Hàm lượng vàng trong quặng (ppm vàng có thể dao động từ 2-5 ppm hoặc cao hơn đối với quặng giàu vàng).
  • Thành phần và tạp chất của quặng arsenopyrit.
  • Hiệu suất của quá trình tiền xử lý (roasting/POX) và kích hoạt phản ứng hòa tan vàng.

• Các số liệu tham khảo trên:

  • Dung dịch Gold Dressing Agent có thể được điều chỉnh theo tỷ lệ: 15–20 g Na₂S₂O₈/L, 25–30 g thiourea/L, và điều chỉnh pH về mức 2–3.
  • Thí nghiệm ban đầu cần tiến hành với mẫu quặng thử nghiệm (ví dụ: 1 kg quặng) để xác định hiệu suất giải phóng vàng và điều chỉnh liều lượng hóa chất theo kết quả đo lường.

4. Kết Luận

Quy trình trích xuất vàng từ quặng arsenopyrit bằng Gold Dressing Agent gồm hai giai đoạn chính: tiền xử lý quặng (roasting hoặc áp suất oxy hóa) và hòa tan vàng bằng dung dịch chứa Na₂S₂O₈, ligand (ví dụ: thiourea) và axit điều chỉnh pH.
Công thức phản ứng khái quát có thể được biểu diễn như:

  Au(s) + 2 L + Oxidant → [Au(L)₂]ⁿ⁺ + sản phẩm phụ

Trong đó L là ligand (thiourea) và Oxidant là các gốc sulfate được tạo ra từ Na₂S₂O₈.
Lượng hóa chất cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố, vì vậy các con số tham khảo (Na₂S₂O₈: 15–20 g/L, thiourea: 25–30 g/L, HCl để điều chỉnh pH về 2–3) chỉ mang tính chất ban đầu và cần được tối ưu hóa qua thử nghiệm chi tiết.