Ոսկու հանքաքարի նատրիումի ցիանիդով լվացման արդյունավետության վրա ազդող գործոններ

Ոսկու արդյունահանման արդյունաբերության մեջ, Ցիանիդացում գործընթաց՝ օգտագործելով Նատրիումի ցիանիդ լայնորեն կիրառվում է հանքաքարերից ոսկի արդյունահանելու համար: Այնուամենայնիվ, այս գործընթացի արդյունավետության վրա կարող են ազդել բազմաթիվ գործոններ: Այս գործոնների հասկացողությունը կարևոր է ոսկու արդյունահանման գործընթացը օպտիմալացնելու, վերականգնման տեմպերը բարելավելու և շահագործման ծախսերը կրճատելու համար: Այս հոդվածը խորանում է արդյունավետությանը ազդող հիմնական գործոնների մեջ: Ոսկու հանքաքար լվացում Նատրիումի ցիանիդ.

Հանքաքարի բնութագրերը

Հանքային բաղադրություն

Ոսկու հանքաքարերի միներալային կազմը կարևոր դեր է խաղում ցիանիդացման գործընթացում: Որոշ հանքանյութեր կարող են վնասակար ազդեցություն ունենալ ոսկու լվացման վրա: Օրինակ՝ հանքաքարում առկա պղինձը, մկնդեղը, անտիմոնը և բիսմութը կարող են մեծացնել ցիանիդի սպառումը կամ նվազեցնել թթվածնի քանակը խառնուրդում, դրանով իսկ նվազեցնելով ոսկու լվացման արագությունը: Երբ առկա են պղնձի հանքանյութեր, պղինձը կարող է ռեակցիայի մեջ մտնել ցիանիդի հետ՝ առաջացնելով պղինձ-ցիանիդային համալիրներ՝ սպառելով մեծ քանակությամբ ցիանիդ: Մկնդեղ պարունակող հանքանյութերի դեպքում դրանք կարող են օքսիդանալ ցիանիդի լուծույթում՝ սպառելով թթվածին և առաջացնելով մկնդեղի միացություններ, որոնք կարող են ծածկել ոսկու մասնիկների մակերեսը՝ խոչընդոտելով ոսկու և ցիանիդի միջև շփումը: Բացի այդ, եթե հանքաքարը պարունակում է բարձր ածխածնի պարունակություն, ածխածինը կարող է կլանել լուծված ոսկին, ինչը կհանգեցնի ոսկու կորստի պոչամբարներում: Այս խնդիրները մեղմելու համար կարող են օգտագործվել նախնական մշակման մեթոդներ, ինչպիսիք են թրծումը կամ լողացումը, այս վնասակար խառնուրդների ազդեցությունը հեռացնելու կամ նվազեցնելու համար:

Ոսկու մասնիկի չափը

Ոսկու մասնիկների չափը անմիջականորեն ազդում է լվացման ժամանակի և արդյունավետության վրա: Խոշոր ոսկու մասնիկները (74 մկմ-ից մեծ) ունեն ավելի դանդաղ լուծարման արագություն՝ ցիանիդի հետ ռեակցիայի համար հասանելի իրենց փոքր մակերեսի պատճառով: Ցիանացման գործընթացում կարևոր է ապահովել, որ ոսկու մասնիկները բավարար չափով ազատվեն ավազային միներալներից: Դրան հասնելու համար կարևոր է հանքաքարը համապատասխան մանրության մանրացնելը: Մասնիկների չափը նվազեցնելով՝ ավելի շատ ոսկու մակերեսներ են բացվում, ինչը հեշտացնում է ցիանիդի հետ ռեակցիան: Այնուամենայնիվ, պետք է խուսափել չափազանց մանրացումից, քանի որ դա կարող է հանգեցնել ծախսերի աճի, ինչպիսիք են էներգիայի ավելի բարձր սպառումը և մանրացման սարքավորումների մաշվածությունը: Ավելին, չափազանց մանրացումը կարող է հանգեցնել նուրբ ավազային միներալների արտանետման, որոնք կարող են խանգարել լվացման գործընթացին կամ մեծացնել պինդ-հեղուկ բաժանման դժվարությունը: Մանրահատիկ ոսկի պարունակող հանքաքարերի համար համապատասխան մանրացման մանրության հասնելը, որը սովորաբար որոշակի չափից ցածր մասնիկների բարձր տոկոսով է (օրինակ՝ -38 մկմ), կարող է զգալիորեն բարելավել լվացման ազդեցությունը:

Հանքաքարի կառուցվածքը և հյուսվածքը

Հանքաքարի ներքին կառուցվածքը և հյուսվածքը նույնպես կարող են ազդել ցիանիդացման գործընթացի վրա: Բարդ կառուցվածք ունեցող հանքաքարերը, ինչպիսիք են մանր ներառուկներով կամ պարկուճավորված ոսկի պարունակողները, կարող են պահանջել ավելի ինտենսիվ մանրացում կամ լրացուցիչ նախնական մշակման քայլեր՝ ոսկին լվացման համար բացելու համար: Ծակոտկեն հանքաքարերը կարող են թույլ տալ, որ ցիանիդի լուծույթն ավելի հեշտությամբ ներթափանցի, ինչը կբարձրացնի լվացման արդյունավետությունը: Մյուս կողմից, խիտ կամ կոմպակտ հանքաքարերը կարող են սահմանափակել ցիանիդի և թթվածնի դիֆուզիան, ինչը կհանգեցնի լվացման ավելի դանդաղ տեմպերի: Հանքաքարի կառուցվածքը հասկանալը մանրադիտակի նման տեխնիկայի միջոցով կարող է օգնել ավելի արդյունավետ լվացման ռազմավարություններ մշակելուն:

Արտահոսքի պայմաններ

Ցիանիդի կոնցենտրացիան

Համակենտրոնացումը նատրիումի ցիանիդ լվացման լուծույթում պարունակությունը կարևոր գործոն է։ Ոսկու լուծարման արագությունը սկզբում գծայինորեն աճում է պարունակության աճի հետ մեկտեղ։ Ցիանիդի կոնցենտրացիան մինչև այն հասնի գագաթնակետային արժեքի: Որոշակի կոնցենտրացիայից բարձր ցիանիդի հետագա աճը կարող է էապես չբարելավել ոսկու լուծարման արագությունը և նույնիսկ կարող է հանգեցնել նվազման: Սովորաբար, ոսկու ցիանիդացման դեպքում լուծույթում ցիանիդի պարունակությունը պահպանվում է 0.03% - 0.08% սահմաններում: Երբ ցիանիդի կոնցենտրացիան չափազանց ցածր է, ոսկու լվացման ազդեցությունը թույլ է, իսկ լվացման արագությունը՝ դանդաղ, ինչը հանգեցնում է լվացման ժամանակի երկարացման և ծախսերի աճի: Եվ հակառակը, ցիանիդի չափազանց մեծ քանակը ոչ միայն առաջացնում է թափոններ, այլև մեծացնում է ցիանիդի մշակման և հեռացման հետ կապված շրջակա միջավայրի ռիսկը: Հետևաբար, հանքաքարի կոնկրետ հատկությունների հիման վրա ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիայի որոշումը կարևոր է ոսկու արդյունավետ արդյունահանման համար:

Թթվածնի խտացում

Ցիանացման գործընթացում ոսկու օքսիդացման համար անհրաժեշտ է թթվածին։ Ոսկու լուծարման արագությունը մեծանում է թթվածնի կոնցենտրացիայի աճին զուգընթաց։ Ցիանացման գործարանների մեծ մասում որպես թթվածնի աղբյուր սովորաբար օգտագործվում է օդը։ Լուծույթում թթվածնով հարստացնելով կամ բարձր ճնշման աերացիոն ցիանիդացիա օգտագործելով՝ ոսկու լուծարումը կարող է բարելավվել։ Սակայն, ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց, լուծույթում թթվածնի լուծելիությունը զգալիորեն նվազում է։ 100°C-ում թթվածնի լուծելիությունը իջնում ​​է զրոյի, ինչը դադարեցնում է լվացման գործընթացը։ Հետևաբար, լվացման լուծույթում համապատասխան թթվածնի կոնցենտրացիայի պահպանումը՝ հաշվի առնելով ջերմաստիճանի և խառնման նման գործոնները, կարևոր է ոսկու արդյունավետ լվացումն ապահովելու համար։

pH արժեքը

Ցիանացման գործընթացի համար կենսական նշանակություն ունի լուծվող միջուկի pH-ի ճիշտ արժեքը պահպանելը: Արդյունաբերական արտադրության մեջ միջուկի pH-ի արժեքը սովորաբար պահվում է 10.0-11.0 միջակայքում: Ցիանիդային լուծույթին հաճախ ավելացվում է կիր՝ որպես պաշտպանիչ ալկալի: Այն օգնում է նվազեցնել ցիանիդի հիդրոլիզը՝ նվազագույնի հասցնելով ցիանիդի կորուստը որպես ջրածնային ցիանիդ գազ: Բացի այդ, կիրը կարող է չեզոքացնել հանքաքարի թթվային նյութերը և նստեցնել վնասակար իոններ խառնուրդի մեջ՝ ստեղծելով իդեալական պայմաններ ոսկու լուծարման համար: Եթե ալկալիականությունը չափազանց բարձր է (pH > 12) կամ չափազանց ցածր (pH < 9), ոսկու լուծարման արագությունը կնվազի: Բարձր ալկալիականությունը կարող է կասեցնել ոսկու և ցիանիդի միջև ռեակցիան, մինչդեռ ցածր ալկալիականությունը կարող է արագացնել ցիանիդի հիդրոլիզը և մեծացնել դրա սպառումը:

ջերմաստիճան

Լվացման գործընթացի ջերմաստիճանը բարդ ազդեցություն ունի ոսկու ցիանիդացման վրա։ Ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց իոնների ակտիվությունը մեծանում է, ինչը սկզբնապես արագացնում է ոսկու լվացման արագությունը։ Սակայն ավելի բարձր ջերմաստիճանները նաև հանգեցնում են լուծույթում թթվածնի լուծելիության զգալի նվազմանը։ Միաժամանակ, ցիանիդի հիդրոլիզն ինքնին մեծանում է, և հիմնական մետաղի ռեակցիան... ցիանիդներ արագանում է, ինչը հանգեցնում է ցիանիդի սպառման աճի: Ավելին, կալցիումի հիդրօքսիդի լուծելիությունը (ավելացված կրից) նվազում է բարձր ջերմաստիճաններում, ինչը կարող է հանգեցնել պտղամսի pH-ի անկմանը: Հետևաբար, ոսկու ցիանացման գործընթացների մեծ մասի համար, չնայած ջերմաստիճանի չափավոր բարձրացումը կարող է որոշակիորեն բարելավել լվացման արագությունը, չափազանց բարձր ջերմաստիճանը օգտակար չէ: Ընդհանուր առմամբ, ցիանացումը հաճախ իրականացվում է շրջակա միջավայրի կամ թեթևակի բարձրացված ջերմաստիճաններում, և օպտիմալ ջերմաստիճանը պետք է որոշվի հանքաքարի կոնկրետ բնութագրերի և գործընթացի պայմանների հիման վրա:

Լվացման ժամանակը

Անհրաժեշտ լուծարման ժամանակը կախված է տարբեր գործոններից, ինչպիսիք են հանքաքարի բնույթը, ցիանիդացման մեթոդը և լուծարման պայմանները: Խառնված ցիանիդացման դեպքում լուծարման ժամանակը սովորաբար ավելի քան 24 ժամ է, իսկ երբեմն կարող է հասնել մինչև 40 ժամ կամ ավելի: Տելուրիդային ոսկու հանքաքարերի լուծարման դեպքում այն ​​կարող է տևել մինչև 72 ժամ: Զտման ցիանիդացման դեպքում լուծարման ժամանակն ավելի երկար է, հաճախ՝ ավելի քան հինգ օր: Եթե լուծարման ժամանակը չափազանց կարճ է, ոսկու մասնիկները կարող են լիովին չլուծվել, ինչը հանգեցնում է ցածր վերականգնման տեմպերի: Եվ հակառակը, եթե լուծարման ժամանակը չափազանց երկար է, դա ոչ միայն մեծացնում է արտադրական ծախսերը, այլև կարող է հանգեցնել հանքաքարում ավելի շատ խառնուրդների լուծարման, ինչը կարող է խանգարել ոսկու հետագա արդյունահանման գործընթացին: Հետևաբար, ոսկու արդյունավետ արդյունահանման հասնելու համար անհրաժեշտ է որոշել լուծարման համապատասխան ժամանակը փորձարարական հետազոտությունների և գործընթացի օպտիմալացման միջոցով:

Շլյուզի կոնցենտրացիա

Լվացվող խառնուրդի կոնցենտրացիան անմիջականորեն ազդում է ցիանիդացման գործընթացում բաղադրիչների դիֆուզիայի արագության վրա: Խառնուրդի բարձր կոնցենտրացիան մեծացնում է խառնուրդի մածուցիկությունը, ինչը չի նպաստում ցիանիդի և թթվածնի դիֆուզիային ոսկու մասնիկների մեջ, դրանով իսկ նվազեցնելով լվացման արդյունավետությունը: Եվ հակառակը, եթե խառնուրդի կոնցենտրացիան չափազանց ցածր է, չնայած այն կարող է բարելավել դիֆուզիայի պայմանները, այն կբարձրացնի ցիանիդի և այլ ռեակտիվների սպառումը և կպահանջի նաև սարքավորումների ավելի մեծ ծավալներ, ինչը կհանգեցնի ծախսերի աճի: Համապատասխան խառնուրդի կոնցենտրացիան պետք է որոշվի հարստացման փորձարկումների միջոցով՝ հանքաքարի բնութագրերին համապատասխան: Ավելի քիչ ցեխ և ավելի քիչ խառնուրդներ ունեցող հանքաքարերի համար լվացման համար կարող է օգտագործվել ավելի բարձր խառնուրդի կոնցենտրացիա (սովորաբար 40% - 50%): Բարդ հանքային կազմով և բարձր ցեխի պարունակությամբ հանքաքարերի համար հաճախ անհրաժեշտ է ավելի ցածր խառնուրդի կոնցենտրացիա (մոտ 25%):

Այլ գործոններ

Խառնուրդների առկայությունը լորձաթաղանթում

Բացի հանքաքարի մեջ առկա վնասակար միներալներից, լուծվող խառնուրդի մեջ առկա այլ խառնուրդները նույնպես կարող են ազդել ցիանիդացման գործընթացի վրա: Օրինակ, մանր, հատկապես կավի բարձր պարունակությամբ մասնիկները, կարող են մեծացնել խառնուրդի մածուցիկությունը՝ խոչընդոտելով ցիանիդի և թթվածնի շարժումը: Այս մանր մասնիկները կարող են նաև կլանել ցիանիդը՝ նվազեցնելով դրա արդյունավետ կոնցենտրացիան ոսկու լուծման համար: Ավելին, եթե խառնուրդում կան որոշակի ծանր մետաղների իոններ, դրանք կարող են ռեակցիայի մեջ մտնել ցիանիդի հետ՝ առաջացնելով կոմպլեքսներ, կլանելով ցիանիդը և խանգարելով ոսկու լուծման ռեակցիային: Այս խառնուրդները հեռացնելու կամ նվազեցնելու համար խառնուրդի կանոնավոր մոնիթորինգը և համապատասխան նախնական մշակումը կարող են օգնել բարելավել ցիանիդացման արդյունավետությունը:

Խառնում և խառնում

Լվացվող խառնուրդի պատշաճ խառնումը և խառնումը կարևոր են ցիանիդի, թթվածնի և հանքաքարի մասնիկների միատարր բաշխումն ապահովելու համար: Խառնումը նպաստում է ռեակտիվների ավելի արդյունավետ շփմանը՝ բարձրացնելով ռեակցիայի արագությունը: Անբավարար խառնումը կարող է հանգեցնել տեղային կոնցենտրացիայի գրադիենտների, որտեղ խառնուրդի որոշ հատվածներում ցիանիդը կամ թթվածինը բավարար չեն, ինչը հանգեցնում է ոսկու ոչ լիարժեք լվացման: Այնուամենայնիվ, չափազանց ինտենսիվ խառնումը կարող է առաջացնել սարքավորումների չափազանց մաշվածություն և կարող է նաև հանգեցնել խառնուրդում փրփուրի առաջացմանը, ինչը կարող է ազդել լվացման գործընթացի վրա: Հետևաբար, ոսկու ցիանիդացման արդյունավետության համար կարևոր է խառնման արագության և ինտենսիվության օպտիմալացումը՝ համաձայն գործընթացի կոնկրետ պահանջների:

Ամփոփելով՝ ոսկու հանքաքարի նատրիումի ցիանիդով լվացման արդյունավետությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից, այդ թվում՝ հանքաքարի բնութագրերից, լվացման պայմաններից և այլ շահագործման պարամետրերից։ Այս գործոնները ուշադիր հաշվի առնելով և օպտիմալացնելով՝ հանքարդյունաբերական ընկերությունները կարող են բարելավել ոսկու արդյունահանման մակարդակը, կրճատել ծախսերը և նվազագույնի հասցնել ցիանիդացման գործընթացի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը։