Nhận thấy được tầmquan trọng của quặng vàng, em đã tìm hiểu và nghiên cứu về các tính chất, ứngdụng cũng như công nghệ khai thác và chế biến vàng tại Việt Nam và trên thế giới.Qua đó cho
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CÁC CHẤT VÔ CƠ
-TIỂU LUẬN MÔN HỌC CHẾ BIẾN KHOÁNG SẢN
Đề tài: Quặng vàng
Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Lê Xuân Thành
Họ tên sinh viên: Cao Ngọc Anh
Hà Nội, 5/2019
MỤC LỤC
Trang 2Lời nói đầu………
I.Tổng quan về quặng vàng 1.Quặng vàng là gì?
2, Tính chất của vàng
3.Phân loại quặng vàng
4 Trữ lượng vàng
II.Chế biến quặng vàng 1.Công nghệ chế biến
2 Nguyên liệu, nhiên liệu đầu vào của quá trình chế biến
3.Công nghệ xyanua hóa quặng vàng………
III.Quá trình làm giàu quặng vàng 1.Sơ lược về quá trình làm giàu quặng
2 Các yếu tố ảnh ảnh đến quá trình phân tích quặng
IV Ứng dụng của vàng và quặng vàng
V.Sự phát triển của việc khai thác và tiêu thụ quặng vàng 1.Khai thác quặng vàng
2.Tiêu thụ
Tài liệu tham khảo
2
3 3 5 6
7 10 11 11 15 16 17
22 24 27
Trang 3Lời nói đầu
Từ xưa đến nay, dù ở bất cứ đâu, bất cứ nền văn hóa nào, vàng luôn đóngmột vai trò hết sức quan trọng trong cuộc sống, trao đổi tiền tệ Ngày nay, vàngchiếm vai trò không thể thay thế trong khoa học kỹ thuật Nhận thấy được tầmquan trọng của quặng vàng, em đã tìm hiểu và nghiên cứu về các tính chất, ứngdụng cũng như công nghệ khai thác và chế biến vàng tại Việt Nam và trên thế giới.Qua đó cho thấy, cho đến nay công nghệ hòa tách xianua là công nghệ chủ đạo,nếu như không muốn nói rằng là công nghệ duy nhất để thu hồi vàng từ các loạiquặng và quặng tinh vàng gốc
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành vẫn còn rất nhiều thiếu sót emmong nhận được sự góp ý của thầy để tiểu luận này được hoàn chỉnh hơn
Trang 4I Tổng quan về quặng vàng:
1 Quặng vàng là gì?
Quặng vàng là một dạng vật chất của vàng với các phần tự nhiên xuất hiện
từ các lớp bồi tích của vỏ Trái Đất sau sự vận động trong lòng đất và nhiệt độ nóngchảy phù hợp các nguyên tố vàng được liên kết với nhau và bị kéo dài theo sự vậnđộng của vỏ trái đất Vàng quặng cũng được tìm thấy trong đống chất thải của hoạtđộng khai thác mỏ trước đây, đặc biệt là những người còn sót lại bởi việc nạo vétkhai thác vàng
Vàng được tìm thấy trong quặng được tạo ra từ đá với các phần từ vàng rấtnhỏ hay cực nhỏ Quặng vàng này thường được tìm thấy cùng thạch anh hay cáckhoáng chất sulfide Chúng được gọi là "mạch" trầm tích Vàng tự nhiên cũng códưới hình thức quặng vàng lớn đã bị ăn mòn khỏi đá và kết thúc trong các trầmtích phù sa (được gọi là trầm tích cát vàng) Những loại vàng tự do đó luôn nhiềuhơn tại bề mặt các mạch có vàng do ôxi hoá các khoáng chất kèm theo bởi thời tiết,
và việc rửa trôi bụi vào các con suối và dòng sông, nơi nó tụ tập lại và có thể đượchoạt động của nước liên kết lại với nhau để hình thành nên các cục vàng
Vàng cũng tạo thành khoáng chất với nguyên tố Tellurium; phổ biến nhấttrong số này là calaverite (AuTe2) và sylvanite (AuAgTe4) Các khoáng sản kháccủa vàng đủ hiếm vì có ít ý nghĩa kinh tế
2 Tính chất của vàng:
Vàng là nguyên tố kim loại có màu vàng khi thành khối, khi dạng bột vàngnguyên chất 100% có màu đen, hồng ngọc hay tía khi được cắt nhuyễn Nó là kimloại dễ uốn dát nhất được biết Thực tế, 1 g vàng có thể được dập thành tấm 1m²,hoặc 1 ounce thành 300 feet² Là kim loại mềm, vàng thường tạo hợp kim với cáckim loại khác để làm cho nó cứng thêm
Vàng có tính dẫn nhiệt và điện tốt, không bị tác động bởi không khí và phầnlớn hoá chất (chỉ có bạc và đồng là những chất dẫn điện tốt hơn) Nó không bị ảnhhưởng về mặt hoá học bởi nhiệt, độ ẩm, ôxy và hầu hết chất ăn mòn; vì vậy nóthích hợp để tạo tiền kim loại và trang sức Các halogen có tác dụng hoá học vớivàng, còn nước cường toan thì hoà tan nó Tuy nhiên, axit selenic đậm đặc nóng ănmòn vàng tạo thành vàng selenat
Màu của vàng rắn cũng như của dung dịch keo từ vàng (có màu đậm, thườngtía) được tạo ra bởi tần số plasmon của nguyên tố này nằm trong khoảng thấyđược, tạo ra ánh sáng vàng và đỏ khi phản xạ và ánh sáng xanh khi hấp thụ Vàng
tự nhiên có chứa khoảng 8 đến 10% bạc, nhưng thường nhiều hơn thế Hợp kim tựnhiên với thành phần bạc cao (hơn 20%) được gọi là electrum Khi lượng bạc tăng,màu trở nên trắng hơn và trọng lượng riêng giảm
Vàng tạo hợp kim với nhiều kim loại khác; hợp kim với đồng cho màu đỏhơn, hợp kim với sắt màu xanh lá, hợp kim với nhôm cho màu tía, với bạchkim cho màu trắng, bitmut tự nhiên với hợp kim bạc cho màu đen Đồ trang sứcđược làm bằng các kết hợp vàng nhiều màu được bán cho du khách ở miền Tâynước Mĩ được gọi là "vàng Black Hills"
Trang 5Một số đặc tính hóa học:
Trạng thái ôxi hoá thường gặp của vàng gồm +1 (vàng (I) hay hợp chấtaurơ) và +3 (vàng (III) hay hợp chất auric) Ion vàng trong dung dịch sẵn sàngđược khử và kết tủa thành vàng kim loại nếu thêm hầu như bất cứ kim loại nàokhác làm tác nhân khử Kim loại thêm vào được ôxi hoá và hoà tan cho phép vàng
có thể được lấy khỏi dung dịch và được khôi phục ở dạng kết tủa rắn
Dù vàng là một kim loại quý, nó hình thành nhiều hợp chất Số oxi hóa củavàng trong các hợp chất của nó thay đổi từ −1 đến +5, nhưng Au(I) và Au(III) chiphối tính chất hóa học của nó Au(I), thường được gọi là ion aurơ, là trạng thái ôxihoá phổ biến nhất với các phối tử mềm như các thioether, thiolat, và phosphin ba.Các hợp chất Au(I) thường có đặc trưng tuyến tính Một ví dụ điển hình
là Au(CN) , là hình thức hoà tan của vàng trong khai mỏ Đáng ngạc nhiên, các2phức chất với nước khá hiếm Các vàng halogen nhị phân, như AuCl, tạo nên cácchuỗi polyme zíc zắc, một lần nữa thể hiện phối trí tuyến tính tại Au Đa số thuốcdựa trên vàng là các dẫn xuất Au(I)
Au(III) (auric) là một trạng thái ôxi hoá phổ biến và được thể hiệnbởi vàng(III) clorua, Au2Cl6 Các trung tâm nguyên tử vàng trong các phức chấtAu(III), giống như các hợp chất d khác, nói chung là phẳng vuông, với các liên kết8hóa học có các đặc trưng cả cộng hóa trị lẫn ion
Aqua regia, một hỗn hợp 1:3 gồm axit nitric và axit clohydric, hoà tan vàng.Axit nitric ôxi hoá vàng kim loại thành các ion +3, nhưng chỉ với những khốilượng nhỏ, thường không thể phát hiện trong axit tinh khiết bởi trạng thái cân bằnghoá học của phản ứng Tuy nhiên, các ion bị loại bỏ khỏi trạng thái cân bằng bởiaxit clohydric, hình thành các ion AuCl , hay axit cloroauric, vì thế cho phép sự4tiếp tục ôxi hoá
Một số halogen tự do phản ứng với vàng Vàng cũng phản ứng với các dungdịch kiềm của kali xyanua Với thuỷ ngân, nó hình thành một hỗn hống
Các trạng thái ôxi hoá ít phổ biến khác
Các trạng thái ôxi hoá ít phổ biến của vàng gồm −1, +2 và +5
Trạng thái ôxi hoá −1 xảy ra trong các hợp chất có chứa anion Au , được gọi−
là aurua Ví dụ, xêzi aurua (CsAu), kết tinh theo kiểu xêzi clorua Các aurua khácgồm các aurua của Rb , K , và tetramethylammoni (CH+ +
3)4N +Các hợp chất vàng(II) thường nghịch từ với các liên kết Au–Au như[Au(CH P(C H2)2 6 5)2]2Cl2 Sự bay hơi của một dung dịch Au(OH) trong H3 2SO4 côđặc tạo ra các tinh thể đỏ của vàng(II) sulfat, AuSO Ban đầu được cho là một hợp4chất có hoá trị hỗn hợp, nó đã được chứng minh có chứa một sốcation Au4+2 Một phức chất vàng(II) đáng chú ý, và chính thống làcation tetraxenon vàng(II), có chứa xenon như một phối tử, được tìm thấy trong[AuXe ](Sb4 2F11 2)
Vàng pentaflorua và anion dẫn xuất của nó, AuF−6, là ví dụ duy nhất vềvàng(V), trạng thái ôxi hoá cao nhất được kiểm tra
Trang 6Một số hợp chất vàng thể hiện liên kết ái vàng, miêu tả khuynh hướng củacác ion vàng phản ứng ở các khoảng cách quá xa để là một liên kết Au–Au thôngthường nhưng ngắn hơn khoảng cách liên kết van der Waals Tương tác được ướctính có thể so sánh về độ mạnh với liên kết hydro.
Các hợp chất hoá trị hỗn hợp
Các hợp chất cụm được định nghĩa rõ có rất nhiều Trong những trường hợp
đó, vàng có một trạng thái ôxi hoá phân đoạn Một ví dụ đại diện là loại tám mặt{Au(P(C H )}6 5)3 62+ Các hợp chất vàng chalcogenua, như vàng sulfua, có đặc trưng
là có các lượng tương đương của Au(I) và Au(III)
3 Phân loại quặng vàng:
Quặng vàng thường có hai loại chính là quặng vàng và quặng kim loại vàng:Quặng vàng là quặng mà vàng đã đạt độ tinh khiết từ 75 đến 95% Quặngloại này đã bị nóng chảy từ trong lòng đất và được đẩy lên theo sự vận độngcủa vỏ trái đất Có màu vàng dạng như kim tuyến hay như hạt tấm Những
mỏ vàng khổng lồ xuất hiện trong quá trình hình thành của trái đất khi sắtnóng chảy chìm xuống tâm của trái đất, kéo theo số lượng lớn các kim loạiquý
Quặng kim loại vàng ở Việt Nam thường là quặng đa kim Vàng chưa bịnóng chảy nên bị lẫn trong các kim loại khác như đồng, sắt, bạc Để khaithác quặng vàng loại này người ta phải dùng đến các phương pháp tuyểnvàng khác nhau, tùy theo tính chất của mỗi loại quặng bị nhiễm vàng Mặt khác, có thể phân loại quặng vàng theo dạng tồn tại của nó Quặngchính của vàng chứa vàng ở dạng nguyên sinh và cả ngoại sinh (được hìnhthành ở bề mặt Trái đất) và nội sinh (hình thành bên trong Trái đất) Quặngngoại sinh được biết đến nhiều nhất là vàng phù sa Vàng phù sa là vàng đượctìm thấy ở lòng sông, lòng suối và đồng bằng ngập nước Nó luôn luôn là vàngnguyên tố và thường được tạo thành từ các hạt rất mịn Các mỏ vàng phù sađược hình thành thông qua các hoạt động phong hóa của gió, mưa và thay đổinhiệt độ trên đá có chứa vàng Chúng là loại phổ biến nhất được khai thác trongthời cổ đại Vàng ngoại sinh cũng có thể tồn tại dưới dạng các thân quặng bịoxy hóa đã hình thành theo một quá trình gọi là làm giàu thứ cấp, trong đó cácnguyên tố kim loại và sunfua khác dần bị loại bỏ, để lại các khoáng chất oxit vàvàng không hòa tan dưới dạng bề mặt
Quặng vàng nội sinh bao gồm các mỏ vàng và vân của vàng nguyên tố trongthạch anh hoặc hỗn hợp thạch anh và các khoáng chất sunfua sắt khác nhau,đặc biệt là pyrite (FeS2) và pyrrhotite (Fe1-XS) Khi có mặt trong các thânquặng sunfua, vàng, mặc dù vẫn còn nguyên tố ở dạng nguyên tố, được phổbiến một cách tinh vi đến mức nồng độ bằng các phương pháp như áp dụngcho vàng phù sa là không thể
Trang 7Vàng tự nhiên là khoáng sản phổ biến nhất của vàng, chiếm khoảng 80%kim loại trong lớp vỏ Trái đất Nó thỉnh thoảng được tìm thấy là cốm cóđường kính lớn tới 12 milimét (0,5 inch) và trong những dịp hiếm hoi, vàngcốm nặng tới 50 kg được tìm thấy, một con lớn nhất nặng tới 92 kg Vàng tựnhiên luôn chứa khoảng 0,1 đến 4 phần trăm bạc Electrum là một hợp kimvàng-bạc chứa 20 đến 45 phần trăm bạc Nó thay đổi từ màu vàng nhạt đếnmàu trắng bạc và thường được kết hợp với các khoáng chất bạc sunfua.
4 Trữ lượng vàng:
3.1 Trữ lượng vàng trên thế giới:
Trong số các trữ lượng khoáng sản quặng vàng được biết đến trên thế giới,50% được tìm thấy ở Nam Phi và phần lớn phần còn lại được chia cho Nga,Canada, Úc, Brazil và Hoa Kỳ Thân quặng vàng đơn lớn nhất trên thế giới nằm ởvùng Witwatersrand của Nam Phi
Có nhiều thông tin dự báo, đến năm 2050, toàn bộ quặng vàng trên thế giới
sẽ cạn kiệt Tuy nhiên, thực tế chỉ ra hoạt động thăm dò địa chất không ngừng tìm
ra các mỏ vàng mới Trên toàn thế giới người ta đã tính được tài nguyên trữ lượngvàng đạt 250 ngàn tấn Đến nay, loài người đã khai thác khoảng 150 nghìn tấnvàng từ lòng đất với sản lượng khai thác hàng năm trung bình là 2.300 tấn thìquặng vàng sẽ cạn kiệt vào năm 2050
Năm 1993 tài nguyên trữ lượng vàng chỉ biết có 57.000 tấn và sản lượngkhai thác hàng năm là 2.200 tấn Lúc đó đã có nhà kinh tế lo ngại thế giới sẽ cạnkiệt vàng vào năm 2018 Nhưng, đến năm 2008, các nhà địa chất đã phát hiệnnhững mỏ vàng mới, làm gia tăng thêm đến 43.000 tấn vàng đưa số vàng dự trữtrong thiên nhiên lên 100 nghìn tấn
Một số nhà nghiên cứu cho rằng lượng vàng và bạch kim trong lõi trái đất đủ
để dát trọn bề mặt trái đất một lớp vô giá dày tới 4 mét Quặng vàng lớn nhất trênthế giới được tìm thấy tại vùng Moliagul, Victoria, Úc vào năm 1869 bởi hai người
là John Deason và Richard Oates
3.2 Trữ lượng vàng tại Việt Nam:
Ở Việt Nam, quặng hoá vàng ở Việt Nam phân bố rải rác ở nhiều nơi vớiquy mô nhỏ, tổng tài nguyên tính được khoảng vài nghìn tấn và trữ lượng chỉ đạtvài trăm tấn Đến nay đã phát hiện gần 500 điểm quặng và mỏ vàng gốc (quặngvàng thực thụ và các loại quặng khác có chứa vàng), trong đó có gần 30 nơi đãđược tìm kiếm thăm dò và đánh giá trữ lượng với số lượng khoảng 300 tấn vàng.Các mỏ vàng gốc tập trung tại miền núi phía Bắc Vùng có biểu hiện khoáng hóavàng khá tập trung ở quanh Đồi Bù (Hòa Bình) như Cao Răm, Da Bạc, Kim Bôi với tổng trữ lượng khoảng 10 tấn Vùng núi Xà Khía, xã Lâm Thủy (Lệ Thủy,Quảng Bình) cũng đã phát hiện được quặng chứa vàng, ở vùng Hà Giang, mỏ vàngtại Bồng Miêu (Quảng Nam)
Trong quá trình khai thác quặng vàng, nhiều vụ đánh cướp đã xảy ra nhưviệc mỏ vàng Bồng Miêu (Quảng Nam), cướp đi 15 tấn quặng ngay trong đêm bởi
Trang 8một số đông người Theo một ước tính thì mỗi ngày mỏ vàng Bồng Miêu mất 5 - 7tấn quặng vàng Nguyên nhân chính là sự bất lực của chính quyền địa phương vàcác cơ quan chức năng trong việc xử lý đối với các đối tượng cướp đoạt một cách
xử lý đến nơi đến chốn để răn đe và có sự tiếp tay, xúi giục và thông đồng của cácđối tượng đầu nậu thu mua quặng vàng bên ngoài
II Chế biến quặng vàng
1 Công nghệ chế biến
Công suất chế biến dự kiến là 180.000 tấn/năm
Dây chuyền công nghệ cơ bản sử dụng tại nhà máy tuyển luyện Bồng Miêuđược thể hiện ở hình 2 Sản phẩm cuối cùng là vàng dore' (hợp kim vàng và bạc)được xuất khẩu 100% Quá trình tuyển luyện, xử lý nhiều loại quặng đầu vào đểsản xuất ra vàng dore' gồm các bước sau:
- Đập - nghiền:
Quặng nguyên khai được đưa vào máy đập hàm, các máy nghiền côn và cácmáy nghiền bi Khoảng 80% sản phẩm sau khi qua nghiền bi có cỡ hạt nhỏ hơn 75micron
- Tuyển trọng lực
Quặng đã nghiền được đưa qua các tháp Xyclon và hai máy tuyển Falcon.Các máy này tách quặng thành hai phần, phần tinh quặng chứa vàng tự do đượcđưa đến các bàn rung để tiếp tục được tuyển trọng lực và phần kia được đưa vào bểtuyển nổi
Sản phẩm của máy falcon sau quá trình tuyển trọng lực được đưa vào mộtloạt bàn đãi bố trí liên tiếp để tách vàng tự do ra khỏi tập hợp với các sunfua Bànđầu tiên (đãi thô) tuyển tách và thu được tinh quặng sunfua chì - vàng, quặng giữa
và quặng đuôi (quặng giữa và quặng đuôi được đưa vào máy nghiền bi để nghiềnlại sau đó được đưa đến bể ngâm chiết xyanua) Lượng tinh quặng sunfua chì -vàng được chuyển tiếp qua bàn đãi Gemeni Sản phẩm của bàn đãi Gemeni là tinhquặng vàng được đưa vào nung luyện vàng, và quặng đuôi Quặng đuôi là bàn đãiGemeni được chuyển trở lại bàn đãi thô
- Tuyển nổi
Quá trình tuyển nổi diễn ra trong bể tuyển gồm các ngăn được bố trí thànhhai dãy (dãy đầu để loại bỏ các hạt thô và dãy thứ hai để loại các chất mùn/bùn).Tinh quặng thu được ở cả hai dãy sẽ được trộn với nhau và đưa vào bể ngâm chiếtbằng xyanua Quy trình tuyển nổi được thực hiện với sự tham gia của chất thuvàng xantat amila kali (PAX), chất tạo váng cacbinola izobutyla metyla (MIBC) vàchất xúc tác sunfat đồng Quặng đuôi của chu trình tuyển nổi được bơm ra đậpchứa thải số 1 của đập thải
- Ngâm chiết:
Quặng giữa và quặng đuôi của bàn đãi được đưa vào các bể ngâm chiết(ILR) được bố trí nối tiếp nhau Trong các bể này, vàng và bạc được hòa tan trongdung dịch peroxit/ nước oxy già (nguồn cấp oxy) và xyanua natri ( cường toan đểhòa tan vàng và bạc) Các phản ứng hòa tan vàng được diễn ra như sau:
2 H2O2 = 2 H O + O2 2
Trang 94Au + O + 8NaCN + 2H O = 4NaAu(CN) + 4NaOH2 2 2
- Tách lọc sơ cấp
Dung dịch ngậm vàng và bã quặng từ bể ngâm chiết ILR được chuyển quacác bể lắng hình nón để tách dung dịch ra Sau đó dung dịch này được bơm các bểhấp thụ vàng bằng than hoạt tính Ở đây, vàng bị hoạt tính giữ lại Dung dịch đãtách vàng sau quá trình hấp phụ và bã quặng tách được từ các bể tách vàng sơ cấpnày sẽ được bơm qua bể tách vàng thứ cấp
- Thiêu kết than hoạt tính
Than hoạt tính "no" vàng được nghiền và đốt cho cháy hết cacbon để lấyvàng Vàng được nấu chảy trong quá trình nung luyện đê sản xuất ra hợp kim vàng
- bạc thỏi (vàng dore')
- Tách lọc thứ cấp
Dung dịch đã tách vàng sau quá trình hấp phụ và bã quặng được tách từ các
bể tách lọc sơ cấp được tách lọc lại trong nón lọc thứ cấp Bè nhẹ, là dung dịch
"đói" đã bị rút tách hết vàng, được bơm trở lại các bể ngâm chiết, bè nặng ( bãquặng) được đưa sang quy trình khử xyanua
Trang 10Quặng đầu vào
ĐậpNghiền
Tuyểntrọng lực
Ngâmchiết
Cô đặc sơcấp
Cô đặc thứcấp
Khửxyanua
Hồ chứathải 3
Hồ chứa
thải 1
Than hoạttính Đốt thanhoạt tính
Hình Sơ đồ quy trình công nghệ của nhà máy tuyển luyện vàng
Trang 112 Nguyên liệu, nhiên liệu đầu vào của quá trình chế biến
Các hóa chất, vật tư chủ yếu sử dụng trong tuyển luyện quặng vàng ởnhà máy được trình bày trong bảng dưới đây Khối lượng sử dụng được ước tínhcho 1 năm hoạt động của nhà máy
Bảng Danh mục hóa chất, vật tư chủ yếu sử dụng tại nhà máy tuyển luyện vàng
Nhu cầu nước cho quá trình khai thác và chế biến là 1250 m /ngày đêm trong đó3
chủ yếu là nước cấp cho quá trình tuyển luyện vàng tại khu vực nhà máy chế biến
3 Công nghệ xyanua hóa quặng vàng:
Trang 12Quá trình hòa tách xianua thu hồi vàng từ quặng bao gồm nhiều giai đoạn kếtiếp nhau và mỗi giai đoạn lại có thể được thực hiện theo nhiều phương án khácnhau và chính điều này giải thích sự đa dạng của các sơ đồ công nghệ thu hồi vàng
từ quặng và quặng tinh Trước hết chúng ta hãy điểm qua các bước công nghệ này(Hình 1)
- Giai đoạn tiền xử lý: Giai đoạn này tiến hành loại bỏ sơ bộ các tạp chất có ảnhhưởng đến quá trình hòa tách thu hồi vàng như các thành phần tiêu tốn xianua (kimloại nặng), tiêu tốn ôxy, hấp phụ vàng hòa tan (than) hoặc kết tủa vàng hòa tandưới dạng siêu mịn Mục đích thứ hai của quá trình này là giải phóng các hạt vàngxâm nhiễm bao thể trong các khoáng vật sunfua để tạo điều kiện để dung dịch hòatách tiếp xúc với bề mặt hạt vàng
- Giai đoạn hòa tách: Chuyển vàng dưới dạng kim loại trong quặng vào dung dịchdưới dạng phức chất với xianua Vàng hòa tan trong dung dịch dưới tác dụng củaNaCN và khí ôxy được sục vào
- Giai đoạn làm sạch và tăng nồng độ Au trong dung dịch: Loại bỏ các tạp chấtảnh hưởng cũng như tăng nồng độ Au trong dung dịch hòa tách đến nồng độ thíchhợp để nâng cao hiệu suất thu hồi vàng
- Giai đoạn thu hồi vàng: Vàng được chuyển ngược lại từ dạng hòa tan trong dungdịch sang dạng vàng kim loại
- Giai đoạn tinh chế vàng: Vàng trong các sản phẩm quá trình thu hồi vàng trênđây được tách khỏi bạc và các tạp chất khác để thu được vàng kim loại tinh khiết.3.1 Các phương án tiền xử lý
Tùy theo loại hình thành phần vật chất quặng mà có thể có phương án tiền xử lý cụthể hoặc bỏ qua giai đoạn này Các loại hình quặng cần tiền xử lý thường được gọi
là loại hình quặng khó xử lý (refractory ores) Các phương án tiền xử lý có thể kểra:
- Xử lý nhiệt: Nung thiêu ôxy hóa, nung thiêu phân hủy nhiệt (pyrolysis) Phương
án này thường được thực hiện đối với quặng, quặng tinh sunfua có chứa nhiều asenhoặc chứa vật chất than
- Hòa tách ôxy hóa: Khuấy sục khí sơ bộ, trong otocla môi trường axit, hoặc môi
trường kiềm, xử lý axit nitric Quá trình tiền xử lý kiểu này cũng nhằm phân hủycác khoáng vật sunfua chứa vàng
- Xử lý vi sinh: Các vi sinh vật được sử dụng để phân hủy các khoáng vật sunfua.
- Xử lý cơ học: Nghiền siêu mịn.
Trang 133.2 Các phương án hòa tách
Quá trình hòa tách xianua có thể được thực hiện theo các phương án sau:
- Hòa tách khuấy trộn còn gọi là hòa tách động: Được áp dụng đối với quặng đã
được nghiền mịn tới độ hạt 0,1-0,2 mm Đây là phương án hòa tách hiệu quả nhất.Thời gian hòa tách thường khoảng 24-48h
- Hòa tách đống được áp dụng đối với quặng vàng được giải phóng một phần màkhông phải nghiền Phương án này thường thực hiện đối với quặng nguyên khaihoặc quặng sau đập đối với các loại hình quặng có khả năng thấm nhanh, còn đốivới quặng ít thấm thì cần vê viên tạo hạt trước khi hòa tách Quặng vàng được đổthành đống, dưới có lót vải địa kỹ thuật chống thấm Dung dịch xianua được bơmtuần hoàn liên tục nhiều ngày qua lớp vật liệu Phương án này có hiệu suất hòatách thấp nhưng phù hợp với quặng vàng nghèo
- Hòa tách thùng là quá trình hòa tách trong thùng hoặc trong một dung tích ngậpdung dịch Bùn quặng được ngấm qua lớp vật liệu và thu hồi dưới đáy thùng.Phương án này được thực hiện đối với quặng nghèo ở quy mô năng suất thấp
- Hòa tách xianua tăng cường được áp dụng đối với các đối tượng vàng hạt thô,như quặng tinh tuyển trọng lực chẳng hạn Quá trình hòa tách được tiến hành vớinồng độ xianua và ôxy cao hơn cũng như trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tăngcao
3.3 Các phương án làm sạch và tăng nồng độ vàng trong dung dịch
Trong trường hợp hòa tách quặng vàng nghèo thì dung dịch hòa tách thường
có nồng độ thấp nên quá trình thu hồi vàng từ dung dịch có hiệu suất thấp và chiphí cao Khi đó người ta thường áp dụng thêm giai đoạn tăng nồng độ vàng trongdung dịch thông qua quá trình hấp thụ vàng lên một vật mang như than hoạt tínhhoặc nhựa trao đổi ion Sau đó vàng được tách ra vào một thể tích dung dịch nhỏhơn và sạch hơn Khi áp dụng than hoạt tính hoặc nhựa trao đổi ion thì có thể bỏqua khâu tách pha rắn lỏng như rửa ngược dòng hoặc lọc ép Giai đoạn này đượcthực hiện theo rất nhiều phương án
Theo chủng loại vật liệu hấp thụ vàng có các phương án dùng than hoạt tính
và dùng nhựa hấp thụ Cả than và nhựa được sử dụng có độ hạt thô (vài mm) để
có thể dễ dàng tách ra khỏi bùn quặng nghiền mịn
Theo cách thức tổ chức quá trình hấp thụ có các phương án:
- Than trong bùn (CIP) hoặc Nhựa trong bùn (RIP). Bùn quặng sau khi hòa táchđược khuấy tiếp xúc với than hoặc nhựa để thu hồi vàng hòa tan trong bùn hòatách Than được tổ chức chuyển động ngược dòng với dòng bùn để quá trình hấp