金氰化浸出过程中的在线浓度控制

氰化物种类的重要性：工艺过程中游离氰化物与残留氰化物浓度的关系

在矿浆浸出浓缩分析中，并非所有溶解的氰化物都能同等地用于金的浸出。该过程区分游离氰化物和各种残留的（络合的）氰化物。

• 游离氰化物（可用 CN⁻ 的总和，以及在低 pH 值下 HCN 的总和）是能够直接溶解金的活性物质。
• 残留氰化物它由金属氰化物络合物（例如，与铜、铁或锌形成的络合物）组成。这些物质不易溶解金，会增加氰化物的消耗，并且由于其毒性问题，是氰化物浸出液处理和处置的主要目标。

精确控制游离氰化物浓度对于最大限度地提高黄金提取率和最大限度地减少氰化物损失至关重要。在线游离氰化物浓度测量技术，包括用于氰化物测量的先进工具（例如 Lonnmeter 超声波浓度计），能够实时调整试剂添加量。这有助于保持效率并将残留氰化物浓度限制在合理水平。

高残留氰化物可能预示着不良的副反应（例如，贱金属消耗）、工艺控制效率低下，或需要定制浸出化学方法——尤其是在向环保型黄金浸出替代方案或无氰黄金浸出方法过渡时。现代从氰化浸出液中回收黄金的工艺采用连续氰化物形态监测，作为先进氰化浸出技术的一部分，以提高工艺效率、安全性和环境合规性。

影响氰化金浸出过程的关键变量

矿石特性及制备

金氰化浸出效率主要取决于矿石的矿物组成、金颗粒大小和预处理。含金矿石，尤其是黄铁矿，由于金被包裹在硫化物矿物中，属于难浸矿石，除非经过适当的预处理，否则提取率很低。例如，富含黄铁矿的精矿需要更高的氰化物浓度，但这会增加试剂消耗和环境成本，却无法保证金的回收率相应提高。铜、锌或铁等贱金属的增加会与金竞争氰化物，导致不必要的试剂消耗，并在金表面形成钝化层，阻碍溶解。

诸如天然碳等预浸出矿物以及吸附金络合物的脉石矿物会进一步降低工艺效率。因此，在工艺设计之前进行全面的矿物学表征至关重要，以便识别问题矿物及其结构关系。提高浸出率的关键在于确定金是可直接氰化处理的自由选矿矿物，还是被包裹在矿物中需要预处理。

粒度分布直接影响金氰化浸出动力学。更细的研磨可以增加金的表面暴露，提高回收率，但超过最佳粒度后，过度研磨会产生泥状物，阻碍传质，并可能增加损失，从而降低效率。研究表明，对于许多矿石而言，在特定研磨粒度下最大化游离金的比例可以提高氰化物的可及性和工业生产效率。极细的研磨有利于处理高度包裹的金，但可能导致试剂消耗过量或金团聚。

预处理策略的选择取决于矿石类型。超细研磨等机械预处理可显著提高包裹金的可及性。碱浸或酸浸等化学处理可分解有害的硫化物基质。焙烧等热处理可将硫化物转化为氧化物，从而提高金的浸出率。预石灰处理（即在浸出前添加石灰）可稳定pH值并防止可溶性活性物质的生成。例如，碱性焙烧和两段式氧化焙烧可显著提高卡林型难处理矿石的回收率。在南非难处理尾矿中，机械预处理和化学预处理相结合比单独使用任何一种方法都能更有效地提高金的提取率。

操作浸出条件

优化氰化物浓度

溶液中氰化物浓度必须严格控制。游离氰化物不足会减缓溶解速度，而过量则会增加成本和环境负担，却不会相应提高黄金回收率。案例研究表明，对于某些矿石，约 600 ppm 的浓度是最佳水平，既能保证完全溶解，又能减少浪费。通过持续监测氰化物浓度并采用自动加药（例如使用 Lonnmeter 超声波浓度计等工具），可以实现对试剂添加量的精细控制，从而满足矿石需求并稳定运营成本。

渗滤液密度和纸浆浸出浓度

矿浆浓度（固液比）在传质和金回收中起着重要作用。较低的矿浆浓度可以提高溶液流动性和试剂可及性，从而改善金的浸出率，但会增加水和试剂的处理成本。较高的浓度可以减少试剂用量，但由于传质不良，可能导致浸出不完全。因此，对矿浆浸出浓度进行仔细分析以及对金浸出液的密度进行精确测量，对于工艺优化至关重要。

搅拌和温度控制

适当的搅拌对于悬浮颗粒和促进溶解的氰化物与金的有效接触至关重要。较高的搅拌速率通常能提高浸出效率，尤其适用于易结泥或颗粒聚集的矿石。然而，搅拌过猛可能导致物理损失或不必要的氧化副反应。同样，温度升高会加速金的溶解，但操作温度必须保持平衡——较高的温度虽然会加快反应速率，但也会导致氰化物因挥发或分解而损失。

浸出时间的调节

浸出时间必须足够长以确保完全溶解，但又必须足够短以优化处理量并最大限度地减少氰化物消耗。研究表明，使用混合化学浸出剂可以显著缩短所需的接触时间，同时提高整体回收率。有效的化学活化可以降低试剂需求、运营成本和环境风险，从而缩短浸出时间。严格控制浸出时间对于使试剂用量与特定矿石类型的萃取动力学相匹配至关重要。

矿石表征、预处理选择、矿浆浓度控制、氰化物浓度连续监测和操作参数调整的精心整合，是现代高效氰化浸出法提取黄金的基础。

在线浓度测量和控制技术

现代监测解决方案

游离氰化物浓度测量技术包括安培传感器和配体交换反应，这些技术可实现直接、精确的定量分析，适用于矿浆浸出浓度分析和金浸出液流量分析。游离氰化物和WAD氰化物等关键参数必须进行测量，以实现工艺控制和环境合规，因为监管限值现在要求对金浸出液中的残留氰化物浓度进行近乎连续的监测。​​安装在回路关键位置的在线仪器能够精确控制氰化物投加量，并对工艺偏差发出早期预警。

超声波测量工具，例如 Lonnmeter 超声波浓度计，用于浸出回路中氰化物和矿浆浓度的在线监测。该仪器利用超声波传输原理来确定与氰化物和金浸出液浓度相关的溶液密度变化。这种直接测量方式使操作人员能够即时评估金的提取效率，优化曝气和搅拌参数，并维持工艺稳定性。Lonnmeter 的设计支持实时自动数据记录，并可与工厂控制系统即时集成。例如，在监测矿浆浓度时，Lonnmeter 可提供连续反馈，从而减少实验室密度测量的需求，并允许及时调整矿浆浓度，以改善浸出动力学和提高金的回收率。

实际上，这些现代解决方案能够实现以下目标：

• 即时获取氰化物和密度数据，提高剂量精度。
• 由于有了可操作的残留氰化物数据，排放和尾矿法规的遵守情况得到了加强。
• 运营成本降低，因为可以立即进行流程修正。

反馈控制策略

自动化过程控制利用在线测量数据，持续优化氰化浸出法提取黄金过程中试剂添加量、矿浆浓度和曝气量。其核心原理是反馈——实时传感器读数传输至可编程逻辑控制器 (PLC)，PLC 随后自动调节氰化物、破坏试剂和浸出添加剂的添加量。这消除了人工加药误差，更精确地控制了浸出动力学，并最大限度地减少了氰化物的消耗。

过程反馈策略包括：

• 基于规则的逻辑，根据预设的氰化物浓度阈值设定边界和剂量率。
• 基于模型的优化，通过解释氰化物、密度、pH值、溶解氧等多传感器数据，最大限度地提高黄金回收效率。
• 连续在线测量可以测量金浸出液的密度，从而支持对搅拌和工艺的调整。浆状稠度.

自动化反馈控制策略可减少氰化物消耗、试剂浪费和操作波动。例如，商业运营案例研究表明，氰化物用量最多可减少 21%，而由于浸出液成分优化和有效的工艺控制，黄金回收率保持稳定或有所提高。稳定且控制良好的试剂投加量可直接提高氰化浸出液中黄金的回收率。

综合反馈系统还通过严格控制氰化物含量、减少排放和优化销毁流程，支持环保型黄金浸出替代方案。恢复过程基于在线测量的自动加药优于手动滴定方法，手动滴定方法速度较慢且更容易出现不一致的情况。

总之，先进的氰化物浸出技术结合了在线测量——例如Lonnmeter超声波浓度计——通过自动反馈控制。这种方法优化了从纸浆浸出浓度分析到氰化物浸出液处理和处置的每个阶段，从而提高工艺效率并确保符合环境和安全标准。

工艺优化和回收率提升

实时测量数据是金氰化浸出工艺中先进工艺优化的基石。诸如 Lonnmeter 超声波浓度计之类的在线仪器能够提供精确、连续的游离氰化物浓度和浸出液密度读数，为操作人员提供动态调整操作参数所需的信息。这包括自动氰化物加药控制，该控制能够维持目标浓度范围并降低工艺波动。例如，即使矿石质量或处理量出现波动，将游离氰化物浓度维持在设定值的 ±10% 以内也能确保高效的浸出动力学，避免资源过度消耗或黄金损失。

通过不间断的氰化物监测实现动态调节，可提高浸出回路控制的响应速度。由实时数据驱动的自动补料系统，最大限度地降低了试剂用量不足（导致黄金提取率降低）和过量（导致试剂成本上升和环境责任增加）的风险。在线分析仪的数据与矿浆浸出浓度分析和密度测量工作流程无缝集成，为氰化物浸出法提取黄金过程中的搅拌器转速、曝气速率和其他关键变量的决策提供依据。

优化延伸至下游：集成的数据流支持碳吸附（CIP/CIL）和锌沉淀阶段，并根据当前氰化物浓度调整工艺条件。在碳吸附过程中，精确监测氰化物浓度可确保活性炭不会过早饱和或错失吸附机会；同时，根据实时浸出曲线调节pH值和碳投入量，可将复杂矿石中的金吸附效率提升至98%以上。对于锌沉淀，尤其是在高贱金属含量（如锌和铜）的原料中，维持金浸出液中最佳的残余氰化物浓度可避免锌的过度消耗和不受控制的副反应，从而直接提高回收率。

在贱金属干扰显著的情况下，SART工艺可受益于氰化物测量技术的集成。通过实时游离氰化物数据指导的硫化和酸化步骤的自动化控制，可实现锌和铜的选择性去除，从而简化氰化物溶液的循环利用，用于后续浸出。这降低了氰化物的总消耗量，提高了从氰化物浸出液中回收黄金的效率，并支持了环保型黄金浸出方法。

在最大限度地减少试剂用量方面，快速氰化物浓度监测与过程控制之间的相互作用至关重要。通过防止过量添加氰化物，工厂可以显著降低成本并减少危险废物的产生。同时，保持尽可能低的有效氰化物剂量可以避免浸出不完全或金被截留的风险，从而确保高回收率。在线系统,由于它们能够抵抗浆液浊度或变化流量的干扰，因此特别适合用于此目的——为氰化物渗滤液处理和处置的每个阶段提供可靠、可操作的数据。

通过协调黄金浸出参数和下游回收工艺，并辅以精准的连续监测，可以实现最佳黄金收率。根据在线氰化物浓度和密度指标进行定制化的工艺调整，构建了一个闭环系统，在提高收益的同时，提升了氰化浸金工艺的可持续性和安全性。这种方法使企业能够在传统和无氰黄金浸出工艺中应用先进的氰化浸出技术，并通过强大的数据驱动控制系统，不断优化效率、回收率和合规性。