Natrium siyanidin yuyulma sürətinə qarışdırma dərəcəsinin təsiri

1. Giriş

Sianidlə süzülmə, filizlərdən qiymətli metalların, xüsusən də qızılın çıxarılması üçün mədən sənayesində geniş istifadə olunan bir üsuldur. Natrium sianid bu prosesdə mühüm rol oynayır, çünki metallarla reaksiyaya girərək həll olan komplekslər əmələ gətirir və bu da onların filiz matrisindən ayrılmasına imkan verir. Sianidlə süzülmənin səmərəliliyinə təsir edə biləcək müxtəlif amillər arasında qarışdırma sürəti mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Bu məqalədə qarışdırma sürətinin Natrium sianidlə süzülmə sürətinə necə təsir etdiyi ətraflı araşdırılacaq.

2. Sianidlərin yuyulmasında qarışdırmanın rolu

2.1 Kütləvi köçürmənin gücləndirilməsi

Sianidlərin yuyulma prosesində natrium sianid və filizdəki metal arasında reaksiya bərk filiz hissəcikləri ilə maye sianid məhlulu arasındakı sərhəddə baş verir. Qarışdırma reaktivlərin ( natrium sianid və oksigen) filiz hissəciklərinin səthinə kütlə ötürülməsini və reaksiya məhsullarının səthdən çıxarılmasını yaxşılaşdırmağa kömək edir. Qarışdırma sürəti artdıqda, hissəciklərin ətrafındakı maye axını daha turbulent olur. Bu turbulentlik, reaktivlərin və məhsulların konsentrasiya qradiyentinin mövcud olduğu bölgə olan hissəciklərin ətrafındakı sərhəd təbəqəsinin qalınlığını azaldır. Nəticədə, natrium sianid və oksigenin hissəcik səthinə diffuziya sürəti artır və bu da yuyulma reaksiyasını təşviq edir.

2.2 Hissəciklərin çökməsinin qarşısının alınması

Qarışdırmanın digər mühüm funksiyası, xüsusilə də tərkibində çox miqdarda lil, gil və ya şist olan filizlərdə incə filiz hissəciklərinin çökməsinin qarşısını almaqdır. Bu incə hissəciklər yuyulma prosesi zamanı çökə bilər, filizlə sianid məhlulu arasında təmas sahəsini azaldır və beləliklə, yuyulma səmərəliliyini azaldır. Pulpanın (filiz və məhlulun qarışığı) davamlı olaraq qarışdırılması ilə hissəciklər süspansiyonda saxlanılır və bütün yuyulma prosesində sianid məhlulu ilə vahid təması təmin edilir.

3. Qarışdırma sürətinin təsiri ilə bağlı eksperimental tədqiqatlar

3.1 Laboratoriya - Miqyaslı Təcrübələr

Qarışdırma sürəti ilə natrium siyanidin yuyulma sürəti arasında əlaqəni araşdırmaq üçün çoxsaylı laboratoriya miqyaslı təcrübələr aparılmışdır. Tipik bir təcrübədə filiz nümunəsi müəyyən hissəcik ölçüsünə qədər üyüdülür və sonra qarışdırıcı ilə təchiz olunmuş reaktorda siyanür məhlulu ilə qarışdırılır. Qarışdırma sürəti müxtəlifdir və yuyulma dərəcəsi müəyyən müddət ərzində ölçülür. Məsələn, qızıl tərkibli filiz üzərində aparılan təcrübədə qarışdırma sürəti 200 rpm-dən 600 rpm-ə qədər artırıldıqda, qızılın yuyulma sürəti (natrium sianidlə yuyulur) yuyulmanın ilkin mərhələlərində əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Bununla belə, müəyyən bir qarışdırma sürətindən (bu halda təxminən 800 rpm) kənarda, yuyulma sürətindəki artım daha az nəzərə çarpdı.

3.2 Sənaye - Miqyaslı Müşahidələr

Sənaye miqyaslı əməliyyatlar həmçinin qarışdırma sürətinin təsiri ilə bağlı dəyərli fikirlər təqdim edir. İri miqyaslı sianidlərin yuyulması zavodlarında yuyulma çənlərinin qarışdırma sürətinə diqqətlə nəzarət edilir. Müşahidə edilmişdir ki, qarışdırma sürəti çox aşağı olduqda, çəndə filiz hissəciklərinin yaxşı olmayan - sianid məhlulu ilə qarışdırılmadığı və ümumi yuyulma sürətinin aşağı düşdüyü bölgələr var. Digər tərəfdən, qarışdırma sürəti çox yüksək olarsa, bu, avadanlığın həddindən artıq aşınmasına, enerji sərfiyyatının artmasına və hətta yuyulma prosesini poza biləcək burulğanların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər. Məsələn, irimiqyaslı qızıl sianidləşdirmə zavodunda qarışdırma sürətinin standart 400 rpm-dən 500 rpm-ə qədər artırılması qızılın yuyulma sürətinin 5% artmasına səbəb oldu, lakin onu daha da 600 rpm-ə qədər artırmaq yalnız marjinal 1% artımla nəticələndi, enerji istehlakı isə 20% artdı.

4. Optimal qarışdırma dərəcəsinin təyini

4.1 Filiz xüsusiyyətlərinin nəzərə alınması

Sianidin yuyulması üçün optimal qarışdırma dərəcəsi bir neçə amildən asılıdır, filizin xüsusiyyətləri ilk növbədə nəzərə alınır. Böyük hissəcik ölçüləri olan filizlər üçün sianid məhlulunun məsamələrə nüfuz etməsini və hissəciklərin daxili hissələri ilə reaksiya verməsini təmin etmək üçün daha yüksək qarışdırma sürəti tələb oluna bilər. Bunun əksinə olaraq, incə dənəli filizlər üçün daha aşağı qarışdırma sürəti hissəcikləri süspansiyonda saxlamaq və kütlə ötürülməsini təşviq etmək üçün kifayət ola bilər. Bundan əlavə, filizin mineralogiyası vacibdir. Əgər filizdə asanlıqla oksidləşən və ya sianidlə sürətlə reaksiya verən minerallar varsa, reaksiya sürətinə nəzarət etmək və natrium siyanidin həddindən artıq istehlakının qarşısını almaq üçün daha aşağı qarışdırma sürətindən istifadə edilə bilər.

4.2 Yuyulma dərəcəsi və dəyərinin balanslaşdırılması

Optimal qarışdırma sürətinin müəyyən edilməsində filiz xüsusiyyətləri ilə yanaşı, yuyulma prosesinin maya dəyəri də rol oynayır. Daha yüksək qarışdırma dərəcəsi ümumiyyətlə daha çox enerji tələb edir, bu da zavodun istismar xərclərini artırır. Buna görə də, yüksək yuyulma sürətinə nail olmaq və enerji istehlakını minimuma endirmək arasında tarazlıq təmin edilməlidir. Bu, tez-tez çıxarılan metalın dəyəri, natrium siyanidin qiyməti və müxtəlif qarışdırma dərəcələri ilə əlaqəli enerji xərcləri kimi amilləri nəzərə alan iqtisadi təhlillərin aparılmasını əhatə edir. Məsələn, qızılın qiyməti yüksəkdirsə və enerjinin dəyəri nisbətən aşağıdırsa, qızılın yuyulma sürətini maksimuma çatdırmaq üçün bir qədər yüksək qarışdırma dərəcəsi seçilə bilər. Bununla belə, enerjinin dəyəri əsas narahatlıq doğurursa, bir qədər aşağı yuyulma dərəcəsi ilə nəticələnsə belə, daha aşağı qarışdırma dərəcəsi seçilə bilər.

5. Qarışdırma dərəcəsinin tənzimlənməsi ilə bağlı problemlər

5.1 Avadanlıq Məhdudiyyətləri

Qarışdırma sürətini tənzimləməkdə çətinliklərdən biri avadanlığın məhdudiyyətləridir. Yuyulma çənlərinin dizaynı, qarışdırıcıları idarə edən mühərriklərin gücü və çarxların mexaniki gücü bütün əldə edilə bilən qarışdırma sürətlərinin diapazonunu məhdudlaşdırır. Bəzi hallarda, daha yüksək və ya daha dəqiq qarışdırma sürətinə nail olmaq üçün avadanlığın təkmilləşdirilməsi əhəmiyyətli kapital qoyuluşu tələb edə bilər. Məsələn, əgər zavod qarışdırma sürətini cari maksimum hədddən artıq artırmaq istəyirsə, o, mühərrikləri daha güclüləri ilə əvəz etməli və daha güclü çarxlar quraşdırmalıdır ki, bu da baha başa gələ bilər.

5.2 Proseslərin qeyri-sabitliyi

Qarışdırma sürətinin dəyişdirilməsi də prosesin qeyri-sabitliyinə səbəb ola bilər. Qarışdırma sürətinin qəfil artması və ya azalması yuyulma çənindəki axın sxemlərini poza, filiz hissəciklərinin və siyanid məhlulunun qeyri-bərabər paylanmasına səbəb ola bilər. Bu, qeyri-ardıcıl yuyulma dərəcələri ilə nəticələnə bilər və hətta reaksiya dərəcələrinin çox yüksək və ya çox aşağı olduğu tankda qaynar nöqtələrin və ya soyuq nöqtələrin yaranmasına səbəb ola bilər. Məsələn, qarışdırma sürəti çox sürətlə azalarsa, filiz hissəcikləri çənin bəzi hissələrində çökməyə başlaya bilər və bu, ümumi yuyulma səmərəliliyinin azalmasına səbəb ola bilər.

6. Nəticə

Qarışdırma sürəti siyanidin yuyulma prosesində natrium siyanidin yuyulma sürətinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Kütlənin ötürülməsini artırmaq və hissəciklərin çökməsinin qarşısını almaqla, müvafiq qarışdırma dərəcəsi yuyulma prosesinin səmərəliliyini artıra bilər. Bununla belə, optimal qarışdırma sürətinin müəyyən edilməsi filiz xüsusiyyətlərinin və maya dəyərinin diqqətlə nəzərə alınmasını tələb edir. Bundan əlavə, qarışdırma sürətini tənzimləyərkən avadanlıq məhdudiyyətləri və prosesin qeyri-sabitliyi kimi problemlər həll edilməlidir. Bu sahədə gələcək tədqiqatlar ətraf mühitə təsirləri və xərcləri minimuma endirməklə yanaşı qiymətli metalların bərpasını yaxşılaşdırmaq üçün daha səmərəli qarışdırma texnologiyalarının işlənib hazırlanmasına və ümumi siyanidin yuyulması prosesinin optimallaşdırılmasına diqqət yetirə bilər.