Natrium siyanidin yuyulmasının effektivliyi: Təsir edən amillər və optimallaşdırma strategiyaları

giriş

Sianidin yuyulması, xüsusən də natrium siyanid, filiz gövdələrindən qiymətli metalların, xüsusilə qızıl və gümüşün çıxarılmasında uzun müddət təməl daşı olmuşdur. 1887-ci ildə sənaye başlanğıcından bəri. Bu üsul nisbətən yüksək səmərəliliyi və iqtisadi səmərəliliyi səbəbindən geniş şəkildə qəbul edilmişdir. Bununla belə, proses mürəkkəbdir və onun səmərəliliyinə çoxsaylı amillər təsir göstərir. Bu amillərin başa düşülməsi mədənçıxarma və metallurgiya sənayelərində metal bərpasını maksimum dərəcədə artırmaq və əməliyyat xərclərini minimuma endirmək üçün çox vacibdir.

Natrium siyanidin yuyulmasının prinsipi

Natrium Cyanide, rəngsiz və yüksək zəhərli birləşmə, yuyulma prosesində əsas rol oynayır. Sulu məhlulda, qələvi altında

e şərtləri (adətən əhəng əlavə etməklə saxlanılır), siyanür ionları (CN⁻) oksigenin iştirakı ilə qızıl (Au) və gümüş (Ag) ilə reaksiya verir. Qızılın siyanidləşməsi üçün ümumi kimyəvi reaksiya aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

4Au + 8CN⁻+ O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻ + 4OH⁻

Bu reaksiya elektrokimyəvi korroziyaya bənzər şəkildə baş verir. Oksigen oksidləşdirici vasitə kimi çıxış edərək qızılın mürəkkəb sianid ionu [Au(CN)₂]⁻ kimi məhlulda həllini asanlaşdırır. Eynilə, gümüş müqayisə edilə bilən reaksiya mexanizmini izləyir.

Sianidin yuyulmasının səmərəliliyinə təsir edən amillər

Filiz Xüsusiyyətləri

1. Hissəcik ölçüsü

• Filizin üyüdülən hissəcik ölçüsü böyük əhəmiyyət kəsb edir. Əvvəl siyanidin yuyulması, filizlər əzilmə, süzülmə, üyüdülmə və çeşidləmə yolu ilə əvvəlcədən təmizlənməlidir. İncə dənəli və ya qapalı qiymətli metalları olan filizlər üçün monomerin dissosiasiyasına nail olmaq üçün düzgün üyüdülmə vacibdir. Əgər filiz artıq torpaqdırsa, bu, nəinki üyüdülmə xərclərini artırır, həm də süzülmə suyuna yuyula bilən çirkləri daxil etmək riski daşıyır. Bundan əlavə, həddən artıq üyüdülmə bərk-mayenin ayrılmasına mane ola bilər ki, bu da siyanid tullantılarına və həll olunmuş qızıl itkisinə səbəb olur. Məsələn, incə - gömülü və qapalı təbii qızılı olan qızıl filizləri ilə işləyərkən, tərkibində 38% nisbəti ilə - 75 μm olan üyüdülmə hissəciklərinin ölçüsü çox vaxt yuyulma effekti ilə qiymət arasında yaxşı tarazlığı təmin edir.

• Digər tərəfdən, əgər hissəciklər çox qabadırsa, siyanidin qiymətli metallarla reaksiya verməsi üçün mövcud səth sahəsi məhdud olur, nəticədə natamam yuyulma və hasilatın səmərəliliyi azalır.

2. Mineralogiya

• Müxtəlif növ filizlər fərqli mineraloji tərkibə malikdir. Tərkibində yüksək səviyyədə mis, arsen, sürmə, kükürd və ya karbon olan filizlər siyanidin yuyulması üçün problemlər yarada bilər. Məsələn, mis sianid ionları üçün qızıl və gümüşlə rəqabət apararaq mürəkkəb sianid birləşmələri yarada bilər. Arsen və sürmə də siyanür və oksigenlə reaksiya verə bilər, reagentləri istehlak edir və qiymətli metalların yuyulmasına mane olur. Sulfidlə zəngin filizlər qapalı qiymətli metalları ifşa etmək və kükürdün çıxarılması üçün qovurma və ya biooksidləşmə kimi ilkin müalicə tələb edə bilər ki, bu da əks halda sianidləşmə prosesinə mane ola bilər.

Kimyəvi reagentlər

1.Sianid konsentrasiyası

• Məbləği Natrium siyanür əlavə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir yuyulma səmərəliliyi. Müəyyən diapazonda siyanidin konsentrasiyası filiz pulpasının yuyulma sürəti ilə mütənasibdir. Əgər siyanid miqdarı çox aşağı olarsa, qızıl və gümüşün yuyulması effekti zəifdir və proses ləng gedir və lazımsız vaxt xərclərinə səbəb olur. Əksinə, siyanidin miqdarı həddindən artıq olduqda, qiymətli metalların yuyulma səmərəsi müəyyən səviyyəyə çatdıqdan sonra sianid konsentrasiyasının daha da artması yuyulmanın əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşmasına səbəb olmur, nəticədə sianid israf edilir və istehsal xərcləri artar. Məsələn, xırda gömülü hissəcikli qızıl filizlərindən qızıl konsentratı çıxararkən, Natrium siyanid 1.5 - 3.0 kq/t doza çox vaxt daha münasibdir. Bununla belə, faktiki istehsalda filizin spesifik xüsusiyyətlərinə və zənginləşdirmə sınaqlarına əsasən optimal doza müəyyən edilməlidir.

2. Əhəng (qələvilik)

• Əhəng sianid məhluluna qoruyucu qələvi kimi əlavə edilir. Məhluldakı siyanür ionları qeyri-sabit kimyəvi xassələrə malik olduğundan və hidrogen sianid qazı kimi asanlıqla uça bildiyindən, müvafiq qələviliyin saxlanması çox vacibdir. Sianidləşmə məhluluna əhəng əlavə etmək pulpanı uyğun pH-da saxlamağa kömək edir. Sınaq təhlilinə görə, qızılın yuyulma dərəcəsi də əhəng əlavə edildikdən sonra əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşır. Əlavə edilən əhəngin miqdarı 2 kq/t və yuxarı olduqda, pulpanın pH dəyəri adətən 11 - 12 arasında olur və pulpada qızılın yuyulma sürəti nisbətən sabit və yüksək səviyyəyə çatır.

Proses şərtləri

1. Slurry Konsentrasiyası

• Yuyulma pulpasının konsentrasiyası qiymətli metal konsentratlarının yuyulma sürətinə və səmərəliliyinə birbaşa təsir göstərir. Ümumiyyətlə, yaxşı axıcılığa malik aşağı konsentrasiyalı yuyulma pulpası qızıl və gümüş konsentratlarının daha yüksək yuyulma səmərəliliyinə imkan verir. Bununla belə, bu, əlavə reagentlərin miqdarının artırılmasını, eləcə də daha böyük avadanlıq ölçülərini və daha yüksək investisiya xərclərini tələb edə bilər. Qiymətli metalların yuyulmasının səmərəliliyini və istehsal dəyərini tarazlaşdırmaq üçün müvafiq məhlul konsentrasiyası müəyyən edilməlidir. İncə daxili hissəcik ölçüləri olan filizlər üçün pulpa konsentrasiyasını təxminən 20% - 33% səviyyəsində saxlamaq çox vaxt yaxşı yuyulma effektini təmin edir. Əgər konsentrasiya bu diapazondan yüksək olarsa, qiymətli metalların yuyulma effektivliyi artmaq əvəzinə azala bilər. Faktiki istehsalda konsentrasiya xüsusi şərtlərə uyğun olaraq tənzimlənə bilər, lakin çox yüksək təyin edilməməlidir.

2. Yuyulma vaxtı

• Yuyulma vaxtı sianidləşmə prosesində mühüm amildir. Qiymətli metal hissəciklərini tam həll etmək üçün uyğun yuyulma vaxtının seçilməsi lazımdır. Bununla belə, qiymətli metallar həll edilərkən, pulpadakı digər çirklər də əriməyə davam edir, bu da qızıl və gümüşün həll olunma sürətinə təsir göstərə bilər. Yuyulma müddətinin uzadılması nəinki qiymətli metal hissəciklərinin həlli üçün faydalı olmaya bilər, həm də daha böyük yuyulma avadanlığı və daha çox yer tələb edir, beləliklə, istehsal xərclərini artırır. İncə daxili hissəcik ölçüləri olan filizlər üçün sianidləşmə ilə yuyulma vaxtının təxminən 4 saat saxlanılması çox vaxt optimaldır. Əgər yuyulma müddəti 24 saatdan çox olarsa, qiymətli metalların yuyulması maneə törədilə bilər, məhlulda qiymətli metal ionlarının konsentrasiyası azala bilər.

3.Oksigen Təchizatı

• Kimyəvi reaksiya tənliyində göstərildiyi kimi, oksigen sianidləşmə prosesində əsas reaktivdir. Kifayət qədər oksigen tədarükü qızıl və gümüşün oksidləşməsinə kömək edir, siyanidləşmə reaksiyasını sürətləndirir. Sənaye şəraitlərində, oksigen təmin etmək üçün tez-tez hava yuyulan pulpa vasitəsilə qabarlanır. Oksigen tədarükü kifayət deyilsə, reaksiya sürəti yavaşlayacaq və ümumi yuyulma səmərəliliyini azaldacaq.

4. Təşviq şərtləri

• Karıştırma filiz hissəcikləri, siyanid məhlulu və oksigen arasında əlaqəni gücləndirmək üçün istifadə olunur. Müvafiq qarışdırma şəraiti reagentlərin daha yaxşı qarışdırılmasını və paylanmasını təmin etməklə reaksiya sürətini yaxşılaşdıra bilər. Bununla belə, həddindən artıq qarışdırma filiz hissəciklərinə mexaniki ziyan vura bilər və həmçinin enerji sərfiyyatının artmasına səbəb ola bilər.

Optimallaşdırma strategiyaları

Filizin ilkin təmizlənməsi

1.Grinding Optimization

• “Daha çox əzilmə və daha az üyüdülmə” prinsipinin həyata keçirilməsi enerji istehlakını və həddindən artıq üyüdülmə riskini azaltmağa kömək edə bilər. İstənilən hissəcik ölçüsünün paylanmasına daha dəqiq nail olmaq üçün çox mərhələli üyütmə və yüksək effektiv üyüdmə vasitələrinin istifadəsi kimi qabaqcıl üyüdmə texnologiyalarından istifadə edilə bilər.

2. Problemli Minerallar üçün Pre - müalicə

• Tərkibində yüksək səviyyədə müdaxilə edən minerallar olan filizlər üçün ilkin təmizləmə üsulları nəzərə alınmalıdır. Qovurma kükürdün çıxarılması və bəzi odadavamlı mineralların oksidləşməsi üçün istifadə edilə bilər ki, bu da qiymətli metalları siyanidə daha əlçatan edir. Sulfid minerallarını parçalamaq üçün mikroorqanizmlərdən istifadə edən bio-oksidləşmə həm də bəzi filiz növləri üçün ekoloji cəhətdən təmiz alternativdir.

Reagent İdarəetmə

1.Sianid Optimizasiyası

• Müxtəlif filiz partiyaları üçün optimal sianid dozasını müəyyən etmək üçün müntəzəm və dəqiq zənginləşdirmə sınaqlarının aparılması çox vacibdir. Əlavə olaraq, sianid istehlakını azaltmaqla yanaşı, yuyulmanın səmərəliliyini artırmaq üçün alternativ sianid əsaslı reagentlərin istifadəsi və ya aktivatorların əlavə edilməsi araşdırıla bilər. Məsələn, bəzi tədqiqatlar göstərmişdir ki, müəyyən səthi aktiv maddələrin əlavə edilməsi siyanidin islanmasını və filiz hissəcikləri ilə reaksiyasını yaxşılaşdıra bilər.

2. Qələviliyə Nəzarət

• Optimal qələvilik diapazonunu saxlamaq üçün yuyulan pulpanın pH səviyyəsini davamlı olaraq izləyin və tənzimləyin. Dəqiq və vaxtında tənzimləmələri təmin etmək, sianidlərin buxarlanması riskini azaltmaq və yuyulma mühitini optimallaşdırmaq üçün avtomatlaşdırılmış pH nəzarət sistemləri quraşdırıla bilər.

Proses Parametrlərinin Optimizasiyası

1.Slurry Konsentrasiyasının Tənzimlənməsi

• Şlamın konsentrasiyasını real vaxt rejimində izləmək üçün sensorlar quraşdırın və suyun filizə nisbətini müvafiq olaraq tənzimləyin. Bu, səmərəli yuyulma üçün optimal məhlul konsentrasiyasını saxlamaq üçün avtomatlaşdırılmış idarəetmə sisteminə inteqrasiya oluna bilər.

2.Süzülmə vaxtının optimallaşdırılması

• Qələviləşdirmə prosesinin müvafiq son nöqtəsini müəyyən etmək üçün məhlulda qiymətli metal ionlarının konsentrasiyasının təhlili kimi real vaxt rejimində monitorinq üsullarından istifadə edin. Bu, həddindən artıq yuyulmanın qarşısını ala, vaxt və resurslara qənaət edə bilər.

3.Oxygen və Ajitasyon Optimizasiyası

• Kifayət qədər və sabit oksigen tədarükünü təmin etmək üçün oksigen sensorlarını quraşdırın. Reaksiya səmərəliliyi və enerji sərfiyyatı arasında ən yaxşı tarazlığa nail olmaq üçün filizin xüsusiyyətlərinə və yuyulma mərhələsinə əsasən qarışdırma sürətini tənzimləyin.

Nəticə

Qiymətli metalların çıxarılmasında natrium siyanidin yuyulmasının səmərəliliyinə filizlə əlaqəli, reagentlə əlaqəli və proseslə əlaqəli amillərin kompleks qarşılıqlı təsiri təsir göstərir. Bu amilləri başa düşmək və müvafiq optimallaşdırma strategiyalarını həyata keçirməklə mədənçıxarma və metallurgiya sənayeləri yuyulmanın səmərəliliyini artıra, istehsal xərclərini azalda və sianid istifadəsi ilə bağlı ətraf mühitə təsirləri minimuma endirə bilər. Bu sahədə davamlı tədqiqatlar və texnoloji yeniliklər qiymətli metallara artan tələbatı davamlı və səmərəli şəkildə ödəmək üçün vacibdir.n