Urrea erauzteko sodio zianuroaren disoluzioaren pH balioaren kontrola Heap Leaching-en

1. Sarrera

Heap lixibiatzea maila baxuko mineraletatik urrea erauzteko teknika nagusi gisa nabarmentzen da. Prozesu honetan, Sodio zianuroa soluzioa maiz erabiltzen da lixibiatzeko agente gisa. Piloen lixibiazioaren eraginkortasuna eta segurtasuna eragiten duten faktore ugarien artean, pH-aren balioa kontrolatzea Sodio zianuro disoluzioa garrantzirik handiena du.

2. Oinarrizko printzipio kimikoak pH balioaren kontrola

2.1 Urrearen disoluzio erreakzioa

Erabiltzen ari zarenean Sodio zianuroa urrea lixibiatzeko soluzioa, erreakzio kimiko zehatz bat gertatzen da. Baldintza alkalinoetan, erreakzio hau eraginkorragoa da. Erreakzioan zehar, zianuroa disoluzioko ioiek urrearekin elkarreragiten dute. Elkarreragin honek urre - zianuro konplexu disolbagarriak sortzen ditu, eta horrek mineraletik urrea erauztea ahalbidetzen du.

2.2 Zianuroaren Egonkortasuna eta pH

Zianuroa oreka-egoeran dago disoluzioaren barruan. Zianuroak disoluzioan dauden hidrogeno ioiekin erreakziona dezake. Disoluzioa azidoagoa denean (pH balio baxuagoak), erreakzio honek hidrogeno zianuroa sortzen du, gas oso toxikoa. Horrek zianuroa galtzeaz gain, lixibiazio-agentearen kontsumoa areagotuz, langileen osasunerako eta segurtasunerako mehatxu larria ere suposatzen du, hidrogeno zianuroaren toxikotasunagatik. Beraz, pH alkalino egokia mantentzea ezinbestekoa da. Hidrogeno zianuro gasaren eraketa minimizatzen laguntzen du eta zianuroaren egonkortasuna bermatzen du urre-lixibiazio eraginkorra lortzeko soluzioan.

3. pH-aren balio-tarte optimoa

Normalean, testuinguruan Urrea erauzteko heap lixibazioa erabiliz sodio zianuroa soluzioa, pH-aren balio-tarte optimoa 10 eta 11.5 artekoa dela uste da.

3.1 pH Gama optimoaren azpitik

Sodio zianuro-disoluzioaren pH balioa 10etik behera jaisten bada. hainbat ondorio negatibo gerta daitezke. Lehenik eta behin, urrea desegiteko tasa nabarmen jaitsiko da. Urrearen eta zianuro ioien arteko erreakzioa ez da hain onuragarria bihurtzen, mineraletik urrearen erauzketa eraginkortasun txikiagoa dakar. Bigarrenik, lehen esan bezala, hidrogeno zianuro gasaren eraketa areagotu egingo da. Hau oso arriskutsua da meatze-eremuko langileentzat eta ingurumenean ere eragin negatiboa du. Gainera, pH balio baxuagoetan, mineralaren ezpurutasun batzuk errazago disolba daitezke, urre-zianuro konplexuen sorrera oztopatuz eta urrearen lixibiazio-tasa gehiago murriztuz.

3.2 pH-a Gama Optimoaren gainetik

Baldintza alkalinoetan urre eta zianuro ioien arteko erreakzioa hobetzen bada ere, pH balioa handiegia bada (11.5etik gora), arazoak ere sor daitezke. Gehiegizko alkalinitateak metal hidroxido batzuen prezipitazioa eragin dezake. Adibidez, mineralean dauden burdina, aluminioa eta kaltzioa bezalako ioi metalikoak hidroxido disolbaezinak sor ditzakete. Hidroxido disolbaezin hauek mea partikulen gainazala estal dezakete. Estaldura-geruza honek sodio zianuro-disoluzioaren eta urrea duten mineralen arteko kontaktua oztopa dezake, horrela urrearen lixibiazio-tasa murriztuz. Gainera, pH balio handiagoak substantzia alkalino gehiago gehitzea beharrezkoa izan daiteke, prozesuaren kostua handituz.

4. pH Balioa Doitzeko metodoak

4.1 Karea (kaltzio hidroxidoa)

Karea da sodio zianuroaren disoluzioaren pH balioa doitzeko erreaktibo erabilienetako bat pila-lixibiatzean. Karea disoluzioari gehitzen zaionean, urarekin erreakzionatzen du. Erreakzio honek hidroxido ioiak askatzen ditu, eta horiek disoluzioaren pH balioa handitzen dute, alkalinoagoa bihurtuz. Karea nahiko merkea eta erraz eskuragarria da, eta horrek aukera ezaguna bihurtzen du eskala handiko pila-lixibiatze eragiketetarako. Hala ere, karea erabiltzean, arreta jarri behar zaio dosiari. Kare gehiegi gehitzeak arazoak sor ditzake, hala nola, hodietan eta ekipamenduetan eskala eraketa. Hau da, karearen kaltzioak erreakzionatu dezakeelako... Carbondisoluzioko ioiak kaltzio karbonatoa eratzeko.

4.2 Soda (sodio hidroxidoa)

Sodio hidroxidoa pH-a doitzeko beste agente eraginkor bat da. Sodio zianuroaren disoluzioari gehitzen zaionean, uretan disoziatzen da. Disoziazio honek hidroxido-ioiak askatzen ditu, eta horrek disoluzioaren pH balioa azkar handitu dezake. Karearekin alderatuta, sodio hidroxidoak pH-a doitzeko efektu azkarragoa eta zehatzagoa du. Sarritan erabiltzen da pH-aren balioaren doikuntza azkar eta zehatza behar den egoeretan, esate baterako, laborategi-eskalako esperimentuetan edo eskala txikiko lixibiazio-eragiketa batzuetan. Hala ere, sodio hidroxidoa karea baino garestiagoa da, eta horrek eskala handiko industria-ekoizpenean aplikazioa muga dezake.

5. pH Balioaren jarraipena eta kontrola

5.1 pH-sentsoreak

Piloa lixibiatzeko prozesuan sodio zianuroaren disoluzioaren pH-balioa tarte optimoan mantentzen dela ziurtatzeko, pH-sentsoreak erabiltzen dira denbora errealean kontrolatzeko. pH sentsoreak disoluzioan hidrogeno ioien kontzentrazioa detektatu dezaketen gailuak dira. Kontzentrazio hori dagokion seinale elektriko batean bihurtzen dute, gero pH balio gisa aurkezten dena. Sentsore hauek normalean pilako lixibiazio-sistemako kokapen gakoetan jartzen dira, esate baterako, lixibiazio-soluzioen biltegiratze-tangaetan, lixibiazio-soluzioa pilara hornitzeko kanalizazioan eta lixibiazio-prozesuaren ondoren pilaren irteeran. pH-aren balioa etengabe kontrolatuz, operadoreek barruti optimotik edozein desbideraketa azkar hauteman dezakete eta neurri zuzentzaile egokiak har ditzakete.

5.2 Kontrol Sistema Automatizatuak

Piloa lixibatzeko eragiketa modernoetan, kontrol-sistema automatizatuak pH-sentsoreekin integratzen dira maiz, pH-balioaren kontrol zehatzagoa eta eraginkorragoa lortzeko. Kontrol-sistema automatizatu hauek pH-a doitzeko agenteen (adibidez, karea edo sosa) dosia automatikoki doitzeko programatu daitezke, sentsoreek detektatzen dituzten denbora errealeko pH balioaren datuetan oinarrituta. Esate baterako, disoluzioaren pH-balioa ezarritako behe-mugaren azpitik jaisten bada, kontrol-sistema automatizatuak lixibiazio-soluzioari gehitzen zaion kare-minda edo sodio hidroxidoaren disoluzioaren emaria handituko du pH-aren balioa igotzeko. Aitzitik, pH-aren balioak goiko muga gainditzen badu, sistemak pH-a doitzeko agentearen dosia murriztuko du. Kontrol-metodo automatizatu honek pH-balioaren kontrolaren zehaztasuna hobetzeaz gain, langileen lan-intentsitatea murrizten du eta pila-lixibiatze-prozesuaren egonkortasuna eta jarraitutasuna bermatzen ditu.

6. Ondorioa

Sodio zianuro-disoluzioa erabiliz urrea erauzteko lixibazioan, disoluzioaren pH-balioaren kontrol zorrotza ezinbestekoa da. 10 eta 11.5 arteko pH-aren balio-tarte optimoak urrearen disoluzio eraginkorra bermatzen du, zianuroaren kontsumoa gutxitzen du eta langileen eta ingurumenaren segurtasuna bermatzen du. pH-a doitzeko agente egokiak erabiliz, karea eta soda bezalakoak, eta denbora errealeko monitorizazioa eta kontrol automatizatua ezarriz pH-sentsoreen eta kontrol-sistema automatizatuen bidez, meatze-enpresek pila bat lixibiatzeko prozesua optimiza dezakete, urrea berreskuratzeko tasak hobetu eta kostu operatiboak murrizten dituzte. Urrearen eskariak hazten jarraitzen duen heinean, pH-aren balioaren kontrolaren teknologiaren etengabeko ikerkuntzak eta hobekuntzak zeregin erabakigarria izango du urre meatze industriaren garapen iraunkorrean.