Qızıl Filiz Emalında Sianidləşmə Prosesi

giriş

The sianidləşmə prosesi in qızıl filizi emalı qlobal qızıl hasilatı sənayesində həlledici və demək olar ki, əvəzolunmaz rola malikdir. Qiymətli metal kimi çoxdankı dəyəri ilə qızıl min illərdir bəşəriyyət tərəfindən axtarılır. Qədim sivilizasiyalarda sərvət və güc simvolu olmaqdan tutmuş zərgərlik, elektronika və investisiya sahələrində müasir tətbiqlərə qədər qızıla tələbat davamlı olaraq yüksək olaraq qalır.

Sianidləşmə prosesi bir əsrdən artıqdır ki, qızıl hasilatının təməl daşı olmuşdur. Onun əhəmiyyəti müxtəlif filiz növlərindən qızılı səmərəli şəkildə çıxarmaq qabiliyyətindədir. Sianidləşmə prosesi inkişaf etməzdən əvvəl qızılın çıxarılması üsulları çox vaxt əmək tələb edirdi - intensiv, daha az səmərəli və ətraf mühitə daha çox ziyan vurur. Məsələn, qızılın çıxarılmasının əvvəlki üsulu olan birləşmə qızıl hissəcikləri ilə birləşdirmək üçün civənin istifadəsini nəzərdə tuturdu. Bununla belə, bu metodun əhəmiyyətli çatışmazlıqları var idi, o cümlədən civənin yüksək toksikliyi və bəzi filiz növləri üçün nisbətən aşağı bərpa dərəcələri.

Bunun əksinə olaraq, sianidləşmə prosesi qızıl hasilatı sənayesində inqilab etdi. Sianid məhlullarından istifadə etməklə o, qızıl hissəciklərini, hətta filiz daxilində incə yayılmış hissəcikləri nisbətən yüksək effektivliklə həll edə bilər. Bu, mədən şirkətlərinə əvvəllər emal üçün qeyri-iqtisadi hesab edilən filizlərdən qızıl çıxarmağa imkan verir. Əslində, bu gün dünya qızıl istehsalının böyük bir hissəsi, 80%-dən çox olduğu təxmin edilir, hansısa formada sianidləşmə prosesinə əsaslanır. İstər Cənubi Afrikadakı, ABŞ-dakı iri miqyaslı açıq mədənlər, istərsə də Avstraliya və Çindəki yeraltı mədənlər olsun, sianidləşdirmə prosesi qızıl hasilatı üçün əsas üsuldur. Onun geniş yayılmış istifadəsi qızıl hasilatının mürəkkəb və rəqabətli dünyasında onun effektivliyinə və iqtisadi cəhətdən səmərəliliyinə sübutdur.

Siyanidləşmə Prosesi nədir

Sianidləşmə prosesi, mahiyyətində, sianid ionlarının unikal kimyəvi xassələrindən istifadə edən kimyəvi ekstraksiya üsuludur. Qızıl filizinin emalı kontekstində onun əsas prinsipiCIPle sianid ionları (CN^-) və sərbəst qızıl arasındakı kompleksləşmə reaksiyası ətrafında mərkəzləşmişdir.

Təbiətdə qızıl, hətta digər minerallar içərisində qapalı olsa belə, çox vaxt sərbəst vəziyyətdə olur. Kapsullaşdıran minerallar açıldıqdan sonra qızıl elementar qızıl kimi aşkarlanır. Sianid ionları qızıla güclü yaxınlığa malikdir. Qızıl tərkibli filiz sianid tərkibli məhlulun təsirinə məruz qaldıqda, siyanid ionları qızıl atomları ilə sabit kompleks əmələ gətirir. Kimyəvi reaksiya aşağıdakı tənliklə göstərilə bilər:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Bu reaksiyada oksigenin təsiri altında qızıl atomları sianid ionları ilə birləşərək həll olunan qızıl - siyanid kompleksi, natrium dissiyanoaurat (Na[Au(CN)_2]) əmələ gətirir. Bu transformasiya ilkin olaraq bərk filizdə olan qızılın məhlulda həll olunaraq onu filizin digər qızıl olmayan komponentlərindən ayırmağa imkan verir.

Düzünü desək, sianidləşmə prosesi mineral emalının ənənəvi sahəsinə daxil deyil, hidrometallurgiya kimi təsnif edilir. Mineral emalı adətən qiymətli mineralları qanq minerallarından ayırmaq üçün əzmə, üyütmə, flotasiya və qravitasiya ilə ayırma kimi fiziki ayırma üsullarını əhatə edir. Bunun əksinə olaraq, hidrometallurgiya sulu məhlulda filizlərindən metalları çıxarmaq üçün kimyəvi reaksiyalardan istifadə edir. Sianidləşmə prosesi, qızılı siyanid tərkibli məhlulda həll etmək üçün kimyəvi reaksiyalara əsaslanaraq, açıq şəkildə hidrometallurgiya sahəsinə aiddir. Bu təsnifat sianidləşmə prosesini digər fiziki əsaslı filiz emalı üsullarından fərqləndirdiyi və qızılın hasilatı zamanı onun kimyəvi reaksiyaya əsaslanan təbiətini vurğuladığı üçün vacibdir.

Sianidləşmə Proseslərinin Növləri: CIP və CIL

Qızıl hasilatı üçün sianidləşmə prosesləri sahəsində iki əsas üsul fərqlənir: Karbon-in-Pulp (CIP) prosesi və Karbon-in-Sülh (CIL) prosesi.

CIP prosesi ardıcıl əməliyyat ilə xarakterizə olunur. Birincisi, qızıl tərkibli filiz pulpası çıxarılma mərhələsindən keçir. Bu mərhələdə filiz sianid tərkibli məhlulla qarışdırılır. Oksigenin mövcudluğu, pH və temperaturun düzgün şərtləri altında filizdəki qızıl əsas sianidləşmə reaksiyasında təsvir olunduğu kimi sianid ionları ilə həll olunan kompleks əmələ gətirir. Yuyulma prosesi başa çatdıqdan sonra aktivləşdirilmiş karbon pulpaya daxil edilir. Aktivləşdirilmiş karbon daha sonra məhluldan qızıl-sianid kompleksini adsorbsiya edir. Yuyulma və adsorbsiya mərhələlərinin bu şəkildə ayrılması bəzi hallarda daha idarə olunan və optimallaşdırılmış prosesə imkan verir. Məsələn, filizin nisbətən sabit tərkibə malik olduğu və yuyulma şəraitinin dəqiq saxlanıla bildiyi mədənlərdə CIP prosesi yüksək qızılın çıxarılması sürətinə nail ola bilər.

Digər tərəfdən, CIL prosesi inteqrasiya olunmuş yanaşmanı təmsil edir. CIL prosesində qızılın filizdən yuyulması və qızıl-sianid kompleksinin aktivləşdirilmiş karbon tərəfindən adsorbsiya edilməsi eyni vaxtda baş verir. Bu, aktivləşdirilmiş karbonun birbaşa yuyulma çənlərinə əlavə edilməsi ilə əldə edilir. CIL prosesinin üstünlüyü onun avadanlıq və vaxtdan daha səmərəli istifadə edilməsindədir. Yuyulma və adsorbsiya birləşdirildiyi üçün, süzülmə və adsorbsiya mərhələləri arasında pulpanın ötürülməsi üçün əlavə avadanlıq və ya vaxta ehtiyac yoxdur. Bu, emal zavodunun ümumi sahəsini azaldır və həm kapital qoyuluşu, həm də əməliyyat xərcləri baxımından qənaətə səbəb ola bilər. Məsələn, məhsuldarlığın mühüm amil olduğu iri miqyaslı mədən əməliyyatlarında CIL prosesi daha qısa müddətdə daha böyük həcmdə filizi idarə edə bilər və hasilat səmərəliliyini maksimuma çatdırır.

Son illərdə CIL prosesi bütün dünyada sianidləşdirmə zavodları tərəfindən getdikcə daha çox tətbiq olunur. İstehsal avadanlığından daha səmərəli istifadə etmək qabiliyyəti ona bir çox hallarda CIP prosesi üzərində üstünlük verir. CIL prosesinin davamlı xarakteri həm də son məhsulun keyfiyyətində daha az dəyişkənliklə daha sabit işləməyə səbəb olur. Əlavə olaraq, CIL-də proses addımlarının sayının azaldılması prosesin müxtəlif mərhələləri arasında materialların ötürülməsi zamanı səhvlər və ya itkilər üçün daha az imkanların olması deməkdir. Bununla belə, CIP və CIL arasında seçim həmişə asan olmur. Bu, filizin təbiəti, mədən əməliyyatının miqyası, investisiya üçün mövcud kapital və yerli ekoloji və tənzimləyici tələblər kimi müxtəlif amillərdən asılıdır. Bəzi mədənlər hələ də daha yaxşı başa düşülən və daha seqmentləşdirilmiş təbiətinə görə CIP prosesinə üstünlük verə bilər ki, bu da müəyyən şəraitdə idarə olunması daha asan ola bilər.

Sianidləşmə Prosesində Əsas Tələblər

Taşlama İncəliyi

Taşlama incəliyi siyanidləşmə əməliyyatında mühüm rol oynayır. Sianidləşmənin effektivliyi kapsullaşdırılmış qızılı ifşa etmək qabiliyyətindən asılı olduğundan, diqqətlə üyüdülmə vacibdir. Tipik karbon-in-selüloz (CIP) zavodlarında filizin sianidləşdirmə əməliyyatına daxil olması üçün üyüdülmə incəliyinə dair tələblər olduqca sərtdir. Ümumiyyətlə, -0.074 mm ölçülü hissəciklərin nisbəti 80 - 95% -ə çatmalıdır. Qızılın 浸染 kimi naxışda yayıldığı bəzi mədənlər üçün üyüdülmə incəliyi daha da tələb olunur, -0.037 mm hissəciklərin nisbətinin 95%-dən yuxarı olması tələb olunur.

Belə incə daşlamaya nail olmaq üçün bir mərhələli daşlama əməliyyatı çox vaxt kifayət deyil. Əksər hallarda iki mərhələli və ya hətta üç mərhələli daşlama lazımdır. Məsələn, Qərbi Avstraliyada iri miqyaslı qızıl mədənində filiz iki mərhələli üyüdülmə prosesindən keçir. Birinci mərhələdə hissəciklərin ölçüsünü müəyyən dərəcədə azaltmaq üçün böyük tutumlu bilyalı dəyirman istifadə olunur, sonra məhsul ikinci mərhələdə qarışdırılmış dəyirmanda daha da üyüdülür. Bu çoxmərhələli üyüdülmə prosesi filizin hissəcik ölçüsünü tədricən azalda bilər, qızıl hissəciklərinin tam ifşa olmasını və sianidləşmə prosesi zamanı sianid məhlulu ilə effektiv reaksiya verə bilməsini təmin edir. Əgər üyüdülmə incəliyinə əməl olunmazsa, qızıl hissəcikləri tam ifşa olunmaya bilər, nəticədə sianidləşmə zamanı natamam həll oluna bilər və qızılın əldə edilməsi sürəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır.

Sianid hidrolizinin qarşısının alınması

Kalium siyanid (KCN) kimi siyanidləşmə prosesində geniş istifadə olunan siyanid birləşmələri, Natrium siyanid (NaCN) və kalsium siyanid (Ca(CN)_2) güclü əsasların və zəif turşuların duzlarıdır. Sulu məhlulda hidroliz reaksiyalarına meyllidirlər. Hidroliz reaksiyası Natrium siyanür tənlik ilə təmsil oluna bilər:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Hidrogen sianid (HCN ) uçucu olduğundan, bu hidroliz prosesi pulpada sianid ionlarının (CN^-) konsentrasiyasının azalmasına gətirib çıxarır ki, bu da sianidləşmə reaksiyasına zərər verir.

Bu problemi həll etmək üçün ən effektiv yanaşma hidroksid ionlarının (OH^-) konsentrasiyasını artırmaqdır ki, bu da məhlulun pH dəyərinin artırılmasına bərabərdir. Sənaye tətbiqlərində əhəng (CaO) ən çox istifadə edilən və sərfəli pH tənzimləyicisidir. Məhlula əhəng əlavə edildikdə, o, su ilə reaksiyaya girərək kalsium hidroksidini (Ca(OH)_2) əmələ gətirir, bu da hidroksid ionlarını buraxmaq üçün ayrılır və bununla da pH dəyərini artırır. Əhəngin su ilə reaksiyası: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Bununla belə, pH dəyərini tənzimləmək üçün əhəngdən istifadə edərkən, əhəngin də flokulyasiya təsirinə malik olduğunu qeyd etmək lazımdır. Əhəngin bərabər şəkildə dağılmasını və öz rolunu effektiv şəkildə yerinə yetirə bilməsini təmin etmək üçün adətən üyüdmə əməliyyatı zamanı əlavə edilir. Cənubi Afrikadakı qızıl mədənində üyüdülmə zamanı top dəyirmanına əhəng əlavə olunur. Bu, nəinki əhəngin filiz məhlulu ilə tam qarışdırılmasına imkan verir, həm də əhəng şlamda bərabər paylanmasını təmin etmək üçün bilyalı dəyirmanda güclü mexaniki çalkalamadan istifadə edir, siyanidin hidrolizinin effektiv qarşısını alır və sonrakı sianidləşmə prosesində sianid ionlarının sabit konsentrasiyasını saxlayır. Ümumiyyətlə, karbon-in-pulpa əməliyyatları üçün 10 - 11 diapazonunda pH dəyərinin ən yaxşı nəticə verdiyi aşkar edilir.

Pulpa konsentrasiyasına nəzarət

Pulpanın konsentrasiyası qızıl və siyanid, eləcə də qızıl-sianid kompleksi və aktivləşdirilmiş karbon arasında təmasda böyük təsir göstərir. Pulpa konsentrasiyası çox yüksək olarsa, hissəciklərin aktivləşdirilmiş karbonun səthində çökmə ehtimalı daha yüksəkdir və qızıl-sianid kompleksinin aktivləşdirilmiş karbon tərəfindən effektiv adsorbsiyasına mane olur. Digər tərəfdən, pulpa konsentrasiyası çox aşağı olarsa, hissəciklər asanlıqla çökməyə meyllidirlər və müvafiq pH dəyərini və sianid konsentrasiyasını saxlamaq üçün böyük miqdarda reagentlər əlavə edilməlidir ki, bu da istehsal xərclərini artırır.

İllərin istehsalat təcrübəsi nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, karbon-pulpa qızılının çıxarılması prosesi üçün 40 - 45% pulpa konsentrasiyası və 300 - 500 ppm sianid konsentrasiyası daha uyğundur. Məsələn, ABŞ-ın Nevada ştatında qızıl emalı zavodunda pulpa konsentrasiyasını bu diapazonda saxlamaq ardıcıl olaraq yüksək qızıl çıxarma sürətinə nail olmuşdur. Bununla belə, iki-üç mərhələli üyüdmə əməliyyatının son məhsul konsentrasiyasının ümumiyyətlə 20%-dən aşağı olduğunu nəzərə alsaq, yuyulma əməliyyatına başlamazdan əvvəl pulpa qalınlaşma prosesindən keçməlidir.

Qatılaşdırma əməliyyatı adətən qatılaşdırıcıda aparılır. Qatılaşdırıcının prinsipi bərk hissəcikləri pulpadakı mayedən ayırmaq üçün çökmə effektindən istifadə etmək və bununla da pulpa konsentrasiyasını artırmaqdır. Müasir qızıl emalı zavodunda tez-tez yüksək effektiv qatılaşdırıcılardan istifadə olunur. Bu qatılaşdırıcılar qabaqcıl flokulyasiya və çöküntülərə nəzarət sistemləri ilə təchiz edilmişdir ki, bu da sianidləşmə prosesinin rəvan gedişini və qızılın yüksək səmərəli çıxarılmasını təmin edərək, sonrakı siyanidləşmə ilə yuyulma əməliyyatı üçün pulpa konsentrasiyasını tez və effektiv şəkildə tələb olunan səviyyəyə çatdıra bilir.

Sianidləşmə ilə yuyulma mexanizmi

Havalandırma və oksidləşdirici

Sianidləşmə prosesi aerob prosesdir və bunu kimyəvi reaksiya tənliyi vasitəsilə aydın şəkildə nümayiş etdirmək olar. Sianidləşmə prosesində qızılın həlli üçün əsas reaksiya 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH-dir. Bu tənlikdən aydın olur ki, oksigen (O_2) reaksiyada həlledici rol oynayır. İstehsal prosesi zamanı oksigenin tətbiqi yuyulma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirə bilər. Bunun səbəbi oksigenin redoks reaksiyasında iştirak etməsidir, faCILqızılın oksidləşməsini və onun siyanür ionları ilə sonrakı mürəkkəbləşməsini təkrarlayır. Məsələn, bir çox qızıl emalı zavodlarında sıxılmış hava adətən siyanid tərkibli məhlulun içinə verilir. Havadakı oksigen reaksiyanın rəvan getməsi üçün lazımi oksidləşdirici mühiti təmin edir.

Havalandırma ilə yanaşı, oksidləşdirici maddələrin müvafiq əlavə edilməsi də yuyulma prosesini gücləndirə bilər. Hidrogen peroksid (H_2O_2) sianidləşmə prosesində geniş istifadə olunan oksidləşdirici maddədir. Hidrogen peroksid əlavə edildikdə, əlavə aktiv oksigen növlərini təmin edə bilər ki, bu da qızılın oksidləşməsini və qızıl tərkibli mineralların həllini daha da təşviq edə bilər. Hidrogen peroksidin siyanidin iştirakı ilə qızılla reaksiyasını tənliklə göstərmək olar: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Bu reaksiya göstərir ki, hidrogen peroksid sianidləşmə reaksiyasında oksigenin bəzi rolunu əvəz edə bilər və müəyyən şərtlərdə daha sürətli yuyulma sürətinə səbəb ola bilər.

Bununla belə, qeyd etmək lazımdır ki, həddindən artıq miqdarda oksidləşdirici maddələr mənfi təsirlərə səbəb ola bilər. Oksidləşdirici maddənin miqdarı çox yüksək olduqda, siyanür ionlarının oksidləşməsinə səbəb ola bilər. Məsələn, hidrogen peroksid siyanat ionları (CNO^-) yaratmaq üçün siyanid ionları ilə reaksiya verə bilər. Reaksiya aşağıdakı kimidir: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O. Sianat ionlarının əmələ gəlməsi məhluldakı siyanür ionlarının konsentrasiyasını azaldır ki, bu da qızılla kompleksləşmə üçün vacibdir. Nəticədə qızılın yuyulma effektivliyi aşağı düşə, ümumi istehsal prosesinə mənfi təsir göstərə bilər. Buna görə də, sianidləşmə prosesinin optimal performansını təmin etmək üçün oksidləşdirici maddələrin dozasına diqqətlə nəzarət edilməlidir.

Reagent dozası

Nəzəri cəhətdən qızıl və siyanid arasındakı kompleksləşmə reaksiyası xüsusi stokiometrik əlaqəyə malikdir. 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH kimyəvi tənliyindən hesablaya bilərik ki, 1 mol qızılın (Au) kompleksləşməsi üçün 2 mol sianid ionu (CN^-) tələb olunur. Kütləvi olaraq təxminən 1 qram qızıl üçün yuyulma reagenti kimi təxminən 0.5 qram sianid tələb olunur. Bu hesablama sianidləşmə prosesində lazım olan reagentlərin miqdarı üçün əsas istinad təmin edir.

Buna baxmayaraq, faktiki istehsalda qızıl tərkibli filizdə digər mineralların olması səbəbindən vəziyyət daha mürəkkəbdir. Gümüş (Ag), mis (Cu), qurğuşun (Pb) və sink (Zn) kimi minerallar da siyanid ionları ilə reaksiya verə bilər. Məsələn, mis müxtəlif mis - sianid kompleksləri yarada bilər. Misin sianidlə reaksiyasını Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } kimi ifadə etmək olar. Bu rəqabətli reaksiyalar tələb olunan faktiki dozanı artıraraq əhəmiyyətli miqdarda siyanid istehlak edir.

Buna görə də praktiki əməliyyatda reagentin dozasının təyini yalnız nəzəri hesablamalara əsaslana bilməz. Bunun əvəzinə, son yuyulma dərəcəsinə uyğun olaraq tənzimlənməlidir. Filiz xassələri dəyişdikdə, reagent dozasının davamlı izlənilməsi və tənzimlənməsi lazımdır. Ümumiyyətlə, siyanidin faktiki dozasının hesablanmış dəyərdən 200-500 dəfə yüksək olması məqsədəuyğun hesab edilir. Bu geniş sapma filiz tərkibindəki dəyişkənliyi və müxtəlif minerallar arasında mürəkkəb qarşılıqlı təsirləri izah edir. Yuyulma sürətini yaxından izləməklə və müvafiq olaraq reagentin dozasını tənzimləməklə, qızılın çıxarılması prosesi daha yaxşı səmərəlilik və iqtisadi fayda əldə edə bilər.

Çoxmərhələli Yuyulma və Yuyulma vaxtı

Davamlı əməliyyatın dayanıqlığını təmin etmək və məhlulda sianid ionlarının nisbətən sabit konsentrasiyasını saxlamaq üçün çox mərhələli yuyulma üsulundan istifadə olunur. Çoxmərhələli yuyulma sistemində filiz pulpası ardıcıl olaraq çoxsaylı yuyulma çənlərindən keçir. Hər bir çən qızılın davamlı həllinə və sianid-ion konsentrasiyasının saxlanmasına kömək edir. Pulpa bir çəndən digərinə keçdikcə qızıl-sianid kompleksi tədricən əmələ gəlir və reaksiyanın rəvan davam etməsini təmin etmək üçün sərbəst sianid ionlarının konsentrasiyası tənzimlənir. Bu mərhələli yanaşma reaksiya şəraitində istənilən dalğalanmaları tamponlamağa kömək edir və sianidləşmə prosesi üçün daha sabit mühit təmin edir. Məsələn, Qərbi Avstraliyada irimiqyaslı qızıl-mədən əməliyyatında beş mərhələli yuyulma sistemindən istifadə olunur. Birinci mərhələ qələviləşdirmə prosesinə başlayır, sonrakı mərhələlər isə daha da qızıl çıxarır və sianid-ion balansını saxlayır, nəticədə yüksək və sabit qızılın yuyulma səmərəliliyi əldə edilir.

Yuyulma vaxtı yuyulma çəninin həcmini təyin etmək üçün həlledici amildir. Bununla belə, yuyulma vaxtının hesablanması üçün sadə və universal düstur yoxdur. Hər bir karbon - in - sellüloz (CIP) və ya karbon - in - süzülmə (CIL) qurğusu müvafiq yuyulma vaxtını müəyyən etmək üçün eksperimental məlumatlara istinad etməlidir. Bunun səbəbi, yuyulma müddətinə filizin növü və tərkibi, reagentlərin konsentrasiyası, temperatur və qarışdırma intensivliyi daxil olmaqla bir çox amillər təsir edir. Məsələn, Cənubi Afrikadakı qızıl emalı zavodunda zavodun tikintisindən əvvəl geniş laboratoriya - miqyaslı və sınaq miqyaslı sınaqlar aparılıb. Bu sınaqlar yuyulma vaxtının dəyişdirilməsini və müxtəlif şərtlər altında qızılın yuyulma sürətinin monitorinqini əhatə edirdi. Təcrübə nəticələrinə əsasən, həmin zavodda emal olunan xüsusi filiz növü üçün optimal yuyulma müddəti 24 saat müəyyən edilmişdir.

Əgər zavod lazımi sınaqlar keçirmədən kor-koranə təcrübəyə güvənirsə, istehsal uğursuzluqları ilə qarşılaşma ehtimalı yüksəkdir. Məsələn, müəyyən bir bölgədə kiçik miqyaslı qızıl hasilatı əməliyyatı qonşu mədənin filiz xassələrindəki fərqləri nəzərə almadan onun yuyulma müddətindən istinad kimi istifadə etməyə cəhd etmişdir. Nəticədə qızılın yuyulma sürəti gözlənildiyindən xeyli aşağı olmuş, səmərəsiz yuyulma və əlavə reagent sərfinə ehtiyac olduğu üçün istehsal maya dəyəri xeyli artmışdır. Buna görə də, eksperimental məlumatlar vasitəsilə yuyulma vaxtının dəqiq müəyyən edilməsi sianidləşdirmə əsaslı qızıl hasilatı zavodunun uğurlu işləməsi üçün vacibdir.

Sianidləşmədən sonrakı əməliyyatlar

Yüklənmiş karbon kimi tanınan qızıl tərkibli aktivləşdirilmiş karbon 3000 q/t-dan yuxarı qızıl adsorbsiya səviyyəsinə çatdıqdan sonra, bütün karbonun pulpada adsorbsiya prosesinin tamamlandığı hesab edilir. Bununla belə, filizdə mis və gümüş kimi yüksək tərkibli çirklərin olması aktivləşdirilmiş karbonun adsorbsiya qabiliyyətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Bu çirklər aktivləşdirilmiş karbonda adsorbsiya sahələri üçün qızılla rəqabət apara bilər, nəticədə yüklənmiş karbon dərəcəsi gözlənilən hədəfə çata bilmir. Aktivləşdirilmiş karbon artıq qızılı effektiv şəkildə adsorbsiya edə bilmədikdə, doymuş hesab olunur.

Doymuş aktivləşdirilmiş karbon üçün qızıl əldə etmək üçün bir neçə üsuldan istifadə etmək olar. Ümumi yanaşmalardan biri desorbsiya və elektrolizdir. Desorbsiya prosesində qızıl-sianid kompleksini doymuş aktivləşdirilmiş karbondan ayırmaq üçün kimyəvi məhluldan istifadə edilir. Məsələn, yüksək temperatur və yüksək təzyiqli desorbsiya metodunda doymuş aktivləşdirilmiş karbon xüsusi şərtlərlə desorbsiya sisteminə yerləşdirilir. Aktivləşdirilmiş karbon tərəfindən daha asan adsorbsiya olunan anionları əlavə etməklə, Au(CN)_2^- kompleksi karbon səthindən kənarlaşdırılır. Reaksiya mexanizmi qızıl-sianid kompleksinin əlavə edilmiş anionlarla mübadiləsini nəzərdə tutur ki, bu da qızılın məhlula buraxılmasına səbəb olur. Desorbsiyadan sonra, hamilə məhlul kimi tanınan nəticədə qızıl ionlarının nisbətən yüksək konsentrasiyası var.

Hamilə həll daha sonra elektrolizdən keçir. Elektroliz hüceyrəsində elektrik cərəyanı tətbiq olunur. Məhluldakı qızıl ionları katoda çəkilir, burada elektron qazanır və metal qızıla qədər azalır. Proses tənliyi ilə göstərilə bilər: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Qızıl katodda qızıl palçıq şəklində toplanır və yüksək təmiz qızıl əldə etmək üçün daha sonra emal edilə bilər.

Qızıl istehsalının cəmləşdiyi bölgələrdə alternativ variant yüklənmiş karbonun satılmasıdır. Bu, sərfəli seçim ola bilər, çünki bəzi ixtisaslaşmış şirkətlər yüklənmiş karbonun sonrakı emalını idarə etmək üçün təchiz edilmişdir. Onların yüklənmiş karbondan qızıl çıxarmaq üçün təcrübə və imkanları var və qızıl-mədən şirkətləri yüklənmiş karbonu bu qurumlara satmaqla gəlir əldə edə bilərlər.

Digər nisbətən sadə üsul yanmadır. Yüklənmiş karbon yandırıldıqda, aktivləşdirilmiş karbonun üzvi komponentləri oksidləşir və yandırılır, qızıl isə qalıqda qızıl ərintisi şəklində qalır, dore qızılı kimi tanınır. Dore qızıl adətən bəzi çirkləri ilə birlikdə qızılın yüksək nisbətini ehtiva edir. Yandıqdan sonra dore qızılı zərgərlik, elektronika və investisiya sənayesində kommersiya istifadəsi üçün standartlara cavab verən yüksək saflıqda qızıl məhsulları əldə etmək üçün əritmə və təmizlənmə kimi proseslər vasitəsilə daha da təmizlənə bilər.

Siyanidləşmə Prosesinin Üstünlükləri və Dezavantajları

Üstünlüklər

1. Yüksək bərpa dərəcəsi: Sianidləşmə prosesinin ən əhəmiyyətli üstünlüklərindən biri onun yüksək bərpa sürətidir. Tipik oksidləşmiş qızıl - daşıyıcı kvars - damar filizləri üçün, karbon - in - sellüloz (CIP) və ya karbon - in - süzülmə (CIL) prosesindən istifadə edərkən ümumi bərpa dərəcəsi 93%-dən çox ola bilər. Bəzi yaxşı optimallaşdırılmış əməliyyatlarda bərpa sürəti daha yüksək ola bilər. Bu yüksək bərpa dərəcəsi o deməkdir ki, mədən şirkətləri filizdə mövcud olan qızılın böyük bir hissəsini hasil edə bilər və mədən əməliyyatından iqtisadi gəliri maksimuma çatdıra bilər. Məsələn, ABŞ-da irimiqyaslı qızıl mədənində üyüdülmə incəliyi, pulpa konsentrasiyası və reagentin dozası kimi proses parametrlərinə ciddi nəzarət etməklə, siyanidləşmə prosesinin qızıl əldə etmə dərəcəsi uzun müddət ərzində təxminən 95% səviyyəsində saxlanılmışdır ki, bu da bir çox digər qızıl çıxarma üsullarından xeyli yüksəkdir.

2. Geniş tətbiqi: Sianidləşmə prosesi müxtəlif qızıl tərkibli filizlər üçün uyğundur. O, təkcə oksidləşmiş qızıl filizlərini deyil, həm də bəzi sulfidli qızıl filizlərini effektiv idarə edə bilir. Qızılın sərbəst vəziyyətdə olmasından və ya digər minerallarla əhatə olunmasından asılı olmayaraq, sianidləşmə prosesi tez-tez müvafiq əvvəlcədən müalicə və prosesə nəzarətin köməyi ilə qızılı həll edə bilər. Məsələn, Cənubi Amerikada filizlərdə sulfid və oksidləşmiş qızıl minerallarının qarışığı olan bəzi mədənlərdə sianidləşmə prosesi uğurla tətbiq edilmişdir. Sulfidli mineralların düzgün oksidləşmədən qabaqcadan təmizlənməsindən sonra sianidləşmə prosesi onun müxtəlif filiz növlərinə güclü uyğunlaşma qabiliyyətini nümayiş etdirərək qənaətbəxş qızıl-çıxarma nəticələrinə nail ola bilər.

3. Yetkin Texnologiya: Bir əsrdən çox tarixə malik olan siyanürləmə prosesi qızıl-mədən sənayesində yüksək dərəcədə yetişmiş texnologiyaya çevrilmişdir. Avadanlıq və əməliyyat prosedurları yaxşı qurulmuşdur və çoxlu təcrübə və məlumat toplanmışdır. Bu yetkinlik o deməkdir ki, prosesi idarə etmək və idarə etmək nisbətən asandır. Mədən şirkətləri sianidləşdirmə qurğularının layihələndirilməsi, tikintisi və istismarı üçün mövcud texniki standartlara və təlimatlara etibar edə bilərlər. Məsələn, sianidlə yuyulma çənlərinin dizaynı, adsorbsiya üçün aktivləşdirilmiş karbonun seçilməsi və reagentin dozasına nəzarət standart prosedur və üsullara malikdir. Yeni tikilmiş sianidləşdirmə qurğuları tez işə düşə və sabit istehsal şərtlərinə çata bilər, yeni texnologiyanın tətbiqi ilə bağlı riskləri azaldır.

Dezavantajları

1. Sianidin toksikliyi: Sianidləşmə prosesinin ən mühüm çatışmazlığı siyanidin toksikliyidir. kimi sianid birləşmələri natrium siyanid və kalium siyanid yüksək zəhərli maddələrdir. Hətta kiçik miqdarda siyanür insan sağlamlığına və ətraf mühitə son dərəcə zərər verə bilər. Əgər mədən prosesində sianid tərkibli məhlullar sızarsa, onlar torpağı, su mənbələrini və havanı çirkləndirə bilər. Məsələn, bəzi tarixi mədən qəzalarında sianid tərkibli tullantı sularının sızması yaxınlıqdakı çay və göllərdə çoxlu sayda su orqanizmlərinin ölümünə səbəb olmuş, həm də yerli sakinlərin sağlamlığı üçün təhlükə yaratmışdır. İnhalyasiya, udma və ya siyanidlə dəri təması insanlarda başgicəllənmə, ürəkbulanma, qusma da daxil olmaqla ciddi zəhərlənmə əlamətlərinə səbəb ola bilər və ağır hallarda ölümcül ola bilər. Buna görə də sianiddən istifadə zamanı ciddi təhlükəsizlik tədbirləri və ətraf mühitin mühafizəsi tələb olunur ki, bu da mədən əməliyyatının mürəkkəbliyini və dəyərini artırır.

2. Mürəkkəb və bahalı müalicədən sonra: Sianidləşmə prosesindən sonrakı müalicə əməliyyatları nisbətən mürəkkəbdir və böyük həcmdə investisiya tələb edir. Qızıl tərkibli aktivləşdirilmiş karbon doyma səviyyəsinə çatdıqdan sonra təmiz qızıl əldə etmək üçün desorbsiya, elektroliz və ya yanma kimi proseslər lazımdır. Desorbsiya və elektroliz prosesləri xüsusi avadanlıq və kimyəvi reagentlər tələb edir. Məsələn, desorbsiya prosesində yüksək temperaturlu və yüksək təzyiqli avadanlıq tələb oluna bilər və qızılın bərpasını və reagentlərin təkrar emalını təmin etmək üçün desorbsiya üçün kimyəvi məhlulların istifadəsinə də diqqətlə nəzarət etmək lazımdır. Bundan əlavə, təmizlənmədən sonrakı proses zamanı yaranan tullantı qalıqlarının və çirkab sularının təmizlənməsi də problemdir. Tullantıların qalıqlarında hələ də iz miqdarda siyanid və digər zərərli maddələr ola bilər və çirkab suları ciddi ekoloji axıdma standartlarına cavab vermək üçün təmizlənməlidir ki, bu da bütün sianidləşmə prosesinin yüksək qiymətinə səbəb olur.

3. Filiz çirklərinə qarşı həssaslıq: Sianidləşmə prosesi filizdəki çirklərə çox həssasdır. Mis, gümüş, qurğuşun və sink kimi minerallar sianidlə reaksiya verə bilər və çoxlu miqdarda siyanid reagentləri istehlak edir. Bu, nəinki reagentlərin qiymətini artırır, həm də qızılın çıxarılmasının səmərəliliyini azaldır. Məsələn, filizdə misin miqdarı yüksək olduqda, mis sianid ionları üçün qızılla rəqabət apararaq sabit mis - sianid kompleksləri yarada bilər. Nəticədə, qızılın kompleksləşməsi üçün mövcud olan siyanidin miqdarı azalır və qızılın yuyulma sürətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərə bilər. Bəzi hallarda, bu çirkləri aradan qaldırmaq və ya təsirini azaltmaq üçün əlavə təmizləmə öncəsi addımlar tələb oluna bilər ki, bu da mədən prosesinin mürəkkəbliyini və dəyərini daha da artırır.

Nəticə

Nəticə olaraq, siyanürləmə prosesi qızıl-mədən sənayesində əvəzolunmaz texnologiyadır. Onun yüksək bərpa dərəcəsi, geniş tətbiqi və yetkin texnologiyası onu qlobal miqyasda qızıl hasilatı üçün dominant üsula çevirmişdir. O, müxtəlif növ filizlərdən qızıl hasil etməyə imkan verib və qlobal qızıl tədarükünə əhəmiyyətli dərəcədə töhfə verib.

Bununla belə, sianidləşmə prosesinin çətinlikləri yoxdur. Sianidin toksikliyi insan sağlamlığı və ətraf mühit üçün ciddi təhlükə yaradır. Sianidin sızmasının qarşısını almaq və tərkibində sianid olan çirkab suların və tullantı qalıqlarının düzgün təmizlənməsini təmin etmək üçün ciddi təhlükəsizlik və ətraf mühitin mühafizəsi tədbirləri həyata keçirilməlidir. Bundan əlavə, mürəkkəb və bahalı müalicədən sonrakı əməliyyatlar, eləcə də prosesin filiz çirklərinə qarşı həssaslığı qızıl hasilatının çətinliklərini və xərclərini artırır.

Gələcəyə nəzər salsaq, qızıl filizi emalı sahəsində sianidləşmə prosesinin gələcəyi texnoloji irəliləyişlərlə formalaşacaq. Daha ekoloji cəhətdən təmiz və səmərəli sianidləşmə üsullarının, məsələn, aşağı zəhərli sianid əvəzedicilərinin istifadəsi perspektivli istiqamətdir. Avtomatlaşdırma və ağıllı idarəetmə texnologiyaları da getdikcə daha mühüm rol oynayacaq. Bu texnologiyalar istehsalın səmərəliliyini artıra, insan səhvləri ilə bağlı riskləri azalda və resurslardan istifadəni optimallaşdıra bilər. Məsələn, avtomatlaşdırılmış sistemlər daha stabil və səmərəli istehsal prosesini təmin etməklə reagentin dozalarını, pulpa konsentrasiyalarını və digər əsas parametrləri dəqiq idarə edə bilir.

Bundan əlavə, bio-siyanidləşmə və ya sianidləşmənin digər yaranan hasilat üsulları ilə inteqrasiyası kimi yeni sianidləşmə ilə əlaqəli texnologiyaların tədqiqi mövcud problemlərə yeni həll yolları təklif edə bilər. Davamlı yenilik və təkmilləşdirmə ilə sianidləşdirmə prosesi daha davamlı və ekoloji cəhətdən təmiz olmaqla yanaşı, qızıl filizi emalı sahəsində aparıcı texnologiya kimi mövqeyini qoruyub saxlamaq potensialına malikdir. Müxtəlif sənaye sahələrində qızıla tələbat güclü olaraq qaldığından, sianidləşmə prosesinin inkişafı və optimallaşdırılması qızıl-mədən sənayesinin uzunmüddətli inkişafı üçün həlledici rol oynayacaqdır.