Qazın yuyulmasında natrium siyanidin səmərəliliyinin optimallaşdırılması

giriş

Çənd yuyucusu mədən sənayesində, xüsusən də aşağı dərəcəli filizlərdən qızıl kimi qiymətli metalların çıxarılması üçün vacib bir prosesdir. Natrium siyanid bu prosesdə əsas rol oynayır, çünki qızılla kompleks əmələ gətirir və onun həll olunmasına və sonradan bərpa olunmasına imkan verir. Bununla belə, çən yuyucusunda natrium siyanidin səmərəliliyinə çoxsaylı amillər təsir göstərə bilər. Bu amillərin optimallaşdırılması təkcə metalın bərpa sürətini artırmaq üçün deyil, həm də bu yüksək zəhərli kimyəvi maddənin istifadəsi ilə əlaqəli xərcləri azaltmaq və ətraf mühitə təsirləri minimuma endirmək üçün vacibdir.

Natrium siyanidin çənlərin yuyulmasında rolu

Çəndəki süzmə prosesində Natrium Sianid oksigen və suyun iştirakı ilə qızılla qarşılıqlı təsir göstərir. Natrium Sianiddəki sianid ionları qızıl atomları ilə birləşərək qızılı həll olan kompleks birləşməyə çevirir. Qızılın bu həll olan forması daha sonra filiz matrisindən ayrıla və təmiz qızıl əldə etmək üçün əlavə emal edilə bilər.

Natrium siyanidin tullantıların yuyulmasında səmərəliliyinə təsir edən amillər

Filiz Xüsusiyyətləri

1. Hissəcik Ölçüsü : Filiz hissəciklərinin ölçüsü süzülmə səmərəliliyinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Daha kiçik hissəciklər natrium siyanid və qızıl tərkibli minerallar arasındakı reaksiya üçün daha böyük bir səth sahəsi təmin edir. Məsələn, filiz kifayət qədər incə əzilmədikdə, siyanid məhlulu effektiv şəkildə nüfuz edə bilməyəcək və nəticədə xeyli miqdarda qızıl reaksiyasız qalacaq. Tədqiqatlar göstərir ki, qızıl tərkibli filizlərin hissəcik ölçüsünü daha iri fraksiyadan daha incə fraksiyaya endirmək qızılın həll olma sürətini xeyli artıra bilər. Daha incə ölçülü hissəciklər daha iri hissəciklərlə müqayisədə daha sürətli və daha tam həll olmağa imkan verir.

2. Mineralogiya : Müəyyən mineralların mövcudluğu süzülmə prosesini ya gücləndirə, ya da maneə törədə bilər. Pirit və arsenopirit kimi minerallar oksigen və siyanid istehlak edə bilər və bu da qızıl-siyanid reaksiyası üçün bu reagentlərin mövcudluğunu azaldır. Digər tərəfdən, bəzi gangue mineralları katalitik təsir göstərə bilər və qızılın həll olunmasını təşviq edə bilər. Bundan əlavə, qızılın filizdə olması, istər sərbəst üyüdülmə (asanlıqla ayrılma), istərsə də digər mineralların içərisində olması, qızılın siyanid məhluluna çıxışına təsir göstərir. Məsələn, sulfid minerallarına hopmuş qızıl, qızılı ifşa etmək və süzülmə səmərəliliyini artırmaq üçün əvvəlcədən emal, məsələn, qovurma və ya biooksidləşmə tələb edə bilər.

Proses şərtləri

1. Sianid Konsentrasiyası : Müvafiq sianid konsentrasiyasının saxlanılması vacibdir. Həddindən artıq aşağı konsentrasiya bütün mövcud qızılla reaksiyaya girmək üçün kifayət qədər sianid ionları təmin etməyə bilər və bu da natamam süzülməyə səbəb olur. Əksinə, həddindən artıq yüksək konsentrasiya filizdə digər qeyri-qiymətli metallarla metal-sianid kompleksləri kimi istənməyən əlavə məhsulların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər və həmçinin maya dəyərini və ətraf mühit riskini artırır. Optimal sianid konsentrasiyası çox vaxt filiz növündən və müdaxilə edən mineralların mövcudluğundan asılı olaraq dəyişir. Ümumiyyətlə, tipik qızıl filizləri üçün səmərəlilik və maya dəyəri arasında tarazlıq yaratmaq üçün süzülmənin müxtəlif mərhələlərində müxtəlif sianid konsentrasiya diapazonlarından istifadə olunur.

2. pH Nəzarəti : Yuyucu məhlulun pH-ı siyanidin sabitliyinə və yuyucu reaksiyaya əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Sianid turşu şəraitində qeyri-sabitdir və yüksək zəhərli hidrogen siyanid qazı əmələ gətirmək üçün parçalana bilər. Bunun qarşısını almaq üçün yuyucu məhlulun pH-ı adətən əhəng və ya digər qələvi reagentlərdən istifadə etməklə 10-11 aralığında saxlanılır. Bu pH aralığında siyanid ion şəklində qalır və qızıl-siyanid kompleksinin əmələ gəlməsini asanlaşdırır. Bundan əlavə, qələvi mühit yuyucu prosesə mane ola biləcək müəyyən mineralların həll olunmasına da kömək edə bilər.

3. Temperatur : Sianidləşmə reaksiyasının sürəti temperaturdan asılıdır. Daha yüksək temperaturlar ümumiyyətlə reaksiya sürətini artırır, lakin praktikada son dərəcə yüksək temperaturun saxlanması baha başa gələ bilər və sianid parçalanmasının artmasına da səbəb ola bilər. Soyuq iqlim şəraitində lehimləmə temperaturu məhdudlaşdırıcı amil ola bilər. 10 °C-dən aşağı temperaturda qızılın həll olma sürəti əhəmiyyətli dərəcədə aşağı düşür. Kanadadakı bəzi mədənlər lehimləmə məhlulunu qızdırmaq üçün tullantı istiliyindən istifadə edirlər ki, bu da yalnız temperatur limitini aşmağa kömək etmir, həm də lehimləmə mövsümünü uzadır.

4. Oksigenin Mövcudluğu : Oksigen sianidləşmə prosesində vacib bir reaktivdir, çünki o, qızılı oksidləşdirərək həll olan qızıl-sianid kompleksini əmələ gətirir. Kifayət qədər oksigen tədarükü süzülmə sürətini artıra bilər. Çən tikintisi zamanı hava vurma sistemləri kimi oksigenin daxil olmasını asanlaşdıran cihazların quraşdırılması filiz-sianid məhlulu qarışığının keçiriciliyini artıra və süzülmə sürətini artıra bilər. ABŞ-dakı Hazen İnstitutunun tədqiqatları göstərib ki, filiz yığınında oksigen miqdarının artırılması (bu, konseptual olaraq çən süzülməsinə tətbiq oluna bilər) yalnız süzülmə dövrünü qısaltmaqla yanaşı, həm də qızılın süzülmə sürətini artıra bilər.

Yuyulma vaxtı

Yuyulma müddəti digər vacib amildir. Sianidin bütün mövcud qızılla reaksiyaya girməsi üçün kifayət qədər vaxt tələb olunur. Lakin, həddindən artıq uzun yuyulma müddəti iqtisadi cəhətdən sərfəli ola bilməz və daha çox əlavə məhsulların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər. Optimal yuyulma müddəti filiz hissəciklərinin ölçüsü, sianid konsentrasiyası və temperatur kimi amillərdən asılıdır. Məsələn, filizin incə dənəli olduğu və proses şəraitinin yaxşı optimallaşdırıldığı bəzi hallarda, yuyulma müddəti daha iri dənəli filizlərlə və ya qeyri-optimal şərtlərlə müqayisədə əhəmiyyətli dərəcədə azaldıla bilər.

Optimallaşdırma strategiyaları

Filizin ilkin təmizlənməsi

1. Əzmə və üyütmə : Düzgün hissəcik ölçüsünü təmin etmək üçün filizi diqqətlə əzib üyütmək lazımdır. Qabaqcıl əzmə və üyütmə avadanlıqlarından istifadə daha vahid hissəcik ölçüsü paylanmasına nail olmağa və siyanid-qızıl reaksiyası üçün mövcud səth sahəsini artırmağa kömək edə bilər.

2. Odadavamlı Filizlərin İlkin Emalı : Sulfid və ya digər minerallarla örtülmüş qızıl ehtiva edən odadavamlı filizlər üçün qovurma, biooksidləşmə və ya təzyiq oksidləşməsi kimi ilkin emal üsullarından istifadə etmək olar. Qovurma sulfid minerallarını parçalaya, ilişib qalmış qızılı buraxa və onu siyanid məhluluna daha əlçatan edə bilər. Biooksidləşmə, bəzi hallarda qovurmaya daha ekoloji cəhətdən təmiz alternativ olan sulfid minerallarını oksidləşdirmək üçün mikroorqanizmlərdən istifadə edir.

Prosesə Nəzarət

1. Sianid Konsentrasiyasının Monitorinqi və Tənzimlənməsi : Titrləmə və ya ion selektiv elektrodlar kimi analitik üsullardan istifadə edərək qələviləşdirmə məhlulundakı sianid konsentrasiyasını davamlı olaraq izləyin. Monitorinq nəticələrinə əsasən, qələviləşdirmə prosesi boyunca optimal konsentrasiyanı qorumaq üçün sianid əlavə etmə sürətini tənzimləyin.

2. pH Monitorinqi və Tənzimlənməsi : PH ölçən cihazlardan istifadə edərək qələviləşdirmə məhlulunun pH-nı müntəzəm olaraq ölçün və pH-ı optimal 10-11 aralığında saxlamaq üçün lazım olduqda əhəng və ya digər qələvi reagentlər əlavə edin.

3. Temperaturun idarə olunması : Temperaturun məhdudlaşdırıcı amil olduğu hallarda, qələviləşdirmə reaksiyası üçün müvafiq temperaturu saxlamaq məqsədilə isitmə və ya soyutma sistemlərindən istifadə etməyi düşünün. Bu, xüsusilə ekstremal iqlimi olan bölgələrdə vacib ola bilər.

4. Oksigen Təchizatının Optimallaşdırılması : Yuyucu sistemə adekvat və davamlı oksigen təchizatını təmin edin. Buna səmərəli hava vurma sistemlərindən istifadə etməklə və ya yuyucu məhlula hidrogen peroksid kimi oksigen buraxan birləşmələr əlavə etməklə nail olmaq olar. Lakin, hidrogen peroksiddən istifadə edərkən ehtiyatlı olmaq lazımdır, çünki düzgün idarə olunmazsa, siyanidlə də reaksiyaya girə bilər.

Yuyulma Yardımı Əlavəsi

Effektivliyi artırmaq üçün sianidlə yuyulma məhluluna yuyulma vasitələri əlavə edilə bilər. Ümumi yuyulma vasitələrinə oksidləşdirici maddələr, gücləndirilmiş yuyulma agentləri və nəmləndiricilər daxildir. Məsələn, siyanidin yuyulması prosesinə oksigen tərkibli oksidləşdirici maddənin əlavə edilməsi məhlulda effektiv aktiv oksigeni artıraraq, yuyulmanın səmərəliliyini artıra bilər. Nəmləndirici maddələr siyanid məhlulunun filiz hissəciklərinə daha yaxşı nüfuz etməsinə kömək edə bilər, xüsusən də hidrofobik filizlər vəziyyətində.

Nəticə

Qazın yuyulmasında natrium siyanidin səmərəliliyinin optimallaşdırılması dağ-mədən sənayesində mürəkkəb, lakin mühüm vəzifədir. Filiz xüsusiyyətləri, proses şəraiti və yuyulma vaxtı kimi amilləri diqqətlə nəzərdən keçirmək və nəzarət etmək və müvafiq optimallaşdırma strategiyalarını həyata keçirməklə qiymətli metalların bərpasını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırmaq, kimyəvi istehlakı azaltmaq və natrium siyanidin istifadəsi ilə bağlı ekoloji riskləri minimuma endirmək mümkündür. Bu sahədə davamlı tədqiqat və innovasiyalar çənlərin yuyulması prosesini uzunmüddətli perspektivdə daha dayanıqlı və iqtisadi cəhətdən səmərəli etmək üçün vacibdir.