aalto1 untyped-item.component.html
Batch leaching of gold in cupric chloride media
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Kemian tekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
CHEM3026
Language
en
Pages
70+10
Series
Abstract
Gold is a noble metal, which has been traditionally leached with cyanidation. Nowadays this process is started objected for reconsideration due to toxicity, while alternative methods are pursued. Gold can be leached in acidic environment in the presence of oxidant and halides as complexing agent. Cupric chloride media is a suitable option for gold leaching as it offers rapid dissolution rate and less environmental risks related to leaching chemicals. Additionally, several of current gold reserves are challenging to leach with cyanide, whereas chloride leaching can offer a possible alternative method e.g. for high copper or refractory gold ore leaching. The major deficiency for chloride leaching is the instability of gold chloride complexes.
In this thesis, the parameters affecting gold dissolution in cupric chloride media are investigated with batch leaching experiments to determine optimal conditions, and to pursue an alternative for cyanidation. These parameters include leaching duration, circumferential speed, particle size, cupric concentration, chloride concentration and temperature, with two different low-grade raw materials, which are labeled raw material 1 and raw material 2. Additionally, silver extraction was investigated in the leaching process.
The laboratory results indicate that chloride concentration is the most consequential parameter and increasing it, increases gold extraction near linearly. Fine particle size and circumferential speed were both noted to have strictly positive effect on gold dissolution rates. The effect of cupric concentration depended on the raw material, as too high concentration reduced gold extraction rate. Therefore, the optimal concentration for raw material 1 is near 1 M and for raw material 2 between 0.5 M and 0.75 M. On contrary to literature, change in temperature from 65 to 95 °C was noted to have an unclear effect. Silver dissolution was more rapid than gold dissolution, yet there was little consistency.
Kulta on jalometalli, jota on perinteisesti liuotettu syanidin avulla. Nykyään prosessia halutaan rajoittaa myrkyllisyyden takia, joten vaihtoehtoisia keinoja tutkitaan jatkuvasti. Kultaa voidaan liuottaa happamassa ympäristössä hapettimen ja kompleksoivien aineiden, kuten halidien, kanssa. Kuparikloridiliuos soveltuu hyvin kullanliuotukseen liukenemisnopeuden ja vähäisempien ympäristöhaittojen takia. Lisäksi nykyisiä kultavarantoja on haastava liuottaa nykyisillä syanidimetodeilla, jolloin kloridiliuotus tarjoaa varteenotettavan vaihtoehdon. Merkittävin heikkous kloridiliuotuksessa on kuitenkin kultakloridikompleksien epävakaisuus.
Tässä diplomityössä tutkitaan kullan kuparikloridiliuotukseen liittyviä parametreja panosliuotuskokeiden avulla, selvittääkseen optimiolosuhteet kullan liukenemiseen ja löytämään vaihtoehtoja syanidille. Näihin parametreihin lukeutuvat liuotusaika, sekoitusnopeus, partikkelikoko, kupri-ionikonsentraatio, kloridi-ionikonsentraatio ja lämpötila kahdella eri raaka-aineella; raaka-aine 1 ja raaka-aine 2. Hopean liukenemista tutkittiin samalla.
Laboratoriotestien tulokset osoittavat, että kloridi-ionikonsentraatio on merkittävin tekijä eli sen kasvattaminen lisää kullan liukenemista lähes lineaarisesti. Pienellä partikkelikoolla ja suurella sekoitusnopeudella oli myös selkeästi positiivinen vaikutus kullan liukenemisnopeuteen. Kupari-ionikonsentraation vaikutus riippui raaka-aineesta, ja kupari-ionien liiallinen määrä vähensi kullan liukenemista. Optimaalinen konsentraatio on kuitenkin 1 M raaka-aineelle 1 sekä 0.5 ja 0.75 M välillä raaka-aineelle 2. Vastoin kirjallisuutta, lämpötilan muutos 65 °C:sta 95 °C:een oli kyseenalaista. Hopean liukeneminen oli lähtökohtaisesti nopeampaa kuin kullan liukeneminen, tosin tulokset olivat epäjohdonmukaisempia.