Processo de lixiviação em pilha de minério de ouro

Gold ore heap leaching is a widely used processo de extração de ouro for low-grade and suitably permeable gold ores. The basic heap leaching process involves crushing and preparing the ore, stacking it on a properly designed and lined leach pad, distributing a suitable leaching solution over the heap, and collecting the gold-bearing pregnant solution at the bottom for subsequent recovery. Compared with conventional gold processing methods, heap leaching generally requires less equipment and lower energy consumption, making it an economical option for certain low-grade gold deposits. However, the performance of gold ore heap leaching depends strongly on ore mineralogy, particle size, permeability, cyanide and oxygen conditions, solution distribution, drainage, and leaching temperature. Therefore, proper ore preparation, heap construction, irrigation, solution collection, and process control are essential for improving gold recovery and maintaining stable heap leaching operation.

 

What Is Gold Ore Heap Leaching?

Lixiviação em pilha is a process in which a prepared ore heap is irrigated with a suitable leaching solution. The solution passes through the ore under gravity, dissolving valuable components and carrying them into the collection system at the bottom of the heap.

Depending on the characteristics of the ore and the storage method, heap leaching can generally be classified as:

• Ore heap leaching: Used for crushed and prepared ore with sufficient permeability and suitable mineralogy.
• Waste-rock heap leaching: Applied to low-grade waste or marginal material containing recoverable valuable metals.
• Surface heap leaching: The ore is stacked on a prepared, lined surface and irrigated from above.
• Permanent heap leaching: Ore is placed in a long-term leach pad or permanent storage area rather than being removed after each leaching cycle.

O método de lixiviação em pilha é utilizado principalmente na mineração de minério de cobre, minério de urânio, minério de ouro e minério de pratabem como o tratamento de escórias de fundição e de rejeitos de instalações de tratamento que contenham ingredientes úteis.

O método de lixiviação em pilha tem um processo simples, menos equipamento e baixo consumo de energia, pelo que o investimento em infra-estruturas e os custos de produção também são baixos. A sua principal desvantagem é que a taxa de lixiviação dos componentes valiosos do minério é baixa.

Precauções durante a extração de ouro por lixiviação em pilha

 

Melhoria do processo de lixiviação em pilha

 

1. Aplicação correcta da tecnologia de granulação para melhorar a lixiviação do ouro

A prática provou que os materiais de grão fino e os minérios com um teor demasiado elevado de argila não são adequados para a lixiviação em pilha diretamente. O pré-tratamento por granulação é necessário para melhorar a permeabilidade da pilha de minério antes da lixiviação em pilha. O pré-tratamento por granulação pode reforçar consideravelmente a lixiviação de ouro and speed up the gold leaching rate. In most cases, it can also improve the gold leaching rate.

A granulação utiliza normalmente cal e cimento como aglutinantes, mas a dosagem deve ser adequada.

 

2. Optimize Heap Construction and Leaching Methods

A produção de lixiviação em pilha nos países estrangeiros não adopta o método de uma pilha e uma descarga, mas um parque de armazenamento permanente. Normalmente, o parque de armazenamento é selecionado num vale ou num local com uma grande área de fundo. É adotado o método de pulverização que consiste em construir pilhas alternadamente em camadas, divisórias ou secções. O método de pulverização pode melhorar significativamente os benefícios económicos da empresa.

A permeabilidade ao gás da pilha de minério e a permeabilidade da solução são os factores-chave para determinar o efeito da lixiviação em pilha.

Em algumas minas domésticas, os tubos de bambu e as varas de madeira são enterrados na pilha, e estes objectos enterrados são retirados após um período de lixiviação, de modo a que a pilha de minério se solte, e o aumento da permeabilidade é propício à lixiviação do minério de ouro. O Ministério da Geologia e dos Recursos Minerais Abrangente Após um período de lixiviação da pilha de minério pelo instituto de investigação, foram utilizadas explosões de afrouxamento local nas partes inundadas, que também desempenharam um papel no afrouxamento da pilha de minério e na melhoria da permeabilidade; além disso, foram enterrados na pilha de minério tubos perfurados com muitos pequenos orifícios, Encha o tubo com uma solução de cianeto, e a solução de cianeto penetra no ambiente através de pequenos orifícios; dividir várias áreas no topo da pilha de minério de acordo com a penetração rápida, e fornecer a solução de cianeto de acordo com a mesma área e volume, de modo que a solução de cianeto na área com penetração lenta O volume do lixiviado é o mesmo que o da penetração rápida, para atingir o objetivo de infiltração uniforme da pilha de minério.

 

3. Improve Pregnant Solution Collection and Drainage

Laying rich liquid collection pipes at the bottom of the ore heap can speed up the flow of the solution, eliminate ore accumulation water, increase the gold leaching speed, and prevent the ore heap from collapsing and causing landslides. In foreign heap leaching production, the bottom of the ore heap is almost entirely covered with liquid collecting pipes. In the domestic heap leaching production of Shanghang Zijinshan Gold Mine in Fujian and Kanggur Gold Mine in Xinjiang, etc., they have designed and laid liquid collecting pipes by themselves, and the effect is good. No rich liquid is found around the heap leaching field. The effluent solution was also quite clear. The Comprehensive Institute of the Ministry of Geology and Mineral Resources also adopted this measure during granulation and heap leaching and achieved obvious results.

 

4. Control Leaching Temperature

O reação de cianetação deve ser efectuada a uma temperatura ligeiramente superior, pelo que, em climas frios, os principais problemas da lixiviação em pilha são a solução e a temperatura. Quando a temperatura de lixiviação é inferior a 10°C, a taxa de dissolução do ouro cai drasticamente. Para ultrapassar esta deficiência e prolongar a época de lixiviação em pilha, a solução é aquecida primeiro e depois enviada para a pilha de minério.

 

5. Optimize Sprinkler and Drip Irrigation

Spraying and dripping are two different liquid distribution methods in the heap-leaching process. Both can produce a uniform liquid distribution effect, and uniform liquid distribution is one of the key factors in improving the gold leaching rate. The rotary swinging spray equipment widely used at home and abroad has the advantages of a large spraying area, uniform spraying liquid, no atomization, not easy to block, and convenient loading and unloading. The loss and wind entrainment loss are relatively large.

Drip leaching is suitable for heap leaching production under the natural conditions of drought, high temperature, strong wind, and water shortage in the Gobi desert area. Due to the unique advantages of drip leaching equipment, it has been widely used abroad. For example, 80% of heap leaching in the United States uses the drip method used to extract gold; with the success of the Saidu Gold Mine’s first application of drip equipment in my country, the trickle technology is also gradually popularized and applied in my country.

O investimento em gotejamento é 40% inferior ao do equipamento de pulverização, a evaporação da solução é reduzida de 27% para 6%, o pico de lixiviação do ouro surge uma semana mais cedo e o tempo de lixiviação é reduzido de 109d para 72d. A taxa de lixiviação aumenta de 70,5% para 78,6%.

 

Melhorar o ambiente de trabalho do agente e melhorar a lixiviação do minério de ouro

 

Application of Leaching Aids

Oxygen plays an extremely important role in the cyanidation process, and the use of oxidants is an important technical measure to improve gold ore heap leaching. Batt studied the promotion of barium, strontium, and calcium peroxides on cyanide leaching, and found that they can release oxygen into the solution. For example, for some ores, when adding 1.5kg/Ca0p, the heap leaching process can be sped up by 20 d.

An appropriate amount of impregnating or wetting agent is added to the cyanide solution to facilitate the penetration of the cyanide solution and react with the wrapped gold. Pre-alkali treatment before heap leaching can reduce the influence of harmful gold ions on cyanide leaching, reduce the amount of cyanide, and maximize the gold leaching rate. Multi-stage leaching can obtain precious liquid with a gold content of up to 4ppm, significantly higher than single-stage heap leaching.

 

Conclusão

Gold ore heap leaching is a relatively simple and cost-effective method for recovering gold from suitable low-grade ores, but achieving a high gold leaching rate requires careful control of the entire heap leaching process. Key factors include appropriate crushing and granulation, good ore heap permeability, uniform sprinkler or drip irrigation, efficient pregnant solution collection and drainage, suitable leaching temperature, and adequate oxygen and reagent conditions. In particular, improving solution distribution and maintaining good gas and liquid permeability can significantly enhance the contact between the leaching solution and gold-bearing minerals. For ores containing high clay content, fine particles, or other characteristics that restrict solution flow, pretreatment and process optimization are especially important. By selecting the appropriate heap construction method and leaching conditions according to the ore characteristics, mining operations can improve gold recovery, shorten the leaching cycle, reduce reagent and energy consumption, and achieve more stable and economical gold ore heap leaching results.