Ինչպե՞ս կարգավորել նատրիումի ցիանիդի դեղաչափը՝ կախված հանքաքարի մասնիկների չափից։

Հանքանյութերի վերամշակման ոլորտում, մասնավորապես՝ ցիանացման գործընթացը ոսկու և արծաթի արդյունահանման համար՝ կարգավորելով Նատրիումի ցիանիդ Հանքաքարի մասնիկների չափին համապատասխան դեղաչափը կարևոր է օպտիմալացման համար տարրալվացման արդյունավետությունը և արտադրական ծախսերի կրճատում: Այս հոդվածը նպատակ ունի տրամադրել համապարփակ ուղեցույց, թե ինչպես կատարել նման ճշգրտումներ:

Հանքաքարի մասնիկների չափի ազդեցության մեխանիզմը ցիանիդացման ռեակցիայի վրա

Մակերես և ռեակցիայի կինետիկա

Ավելի մանր հանքաքարի մասնիկներն ունեն ավելի մեծ տեսակարար մակերես։ Երբ նատրիումի ցիանիդ լուծույթը ռեակցիայի մեջ է մտնում հանքաքարի հետ, ավելի մեծ մակերեսը թույլ է տալիս ավելի շատ շփման կետեր ունենալ դրանց միջև ցիանիդ իոնները և թիրախային միներալները (օրինակ՝ ոսկի կամ արծաթ): Ռեակցիայի կինետիկայի տեսության համաձայն՝ ռեակցիայի արագությունը համեմատական ​​է ռեակտիվների մակերեսին: Օրինակ՝ ոսկու ցիանիդացման վերաբերյալ ուսումնասիրության մեջ պարզվել է, որ երբ հանքաքարի մասնիկի չափը խոշոր չափից փոքրացվում է մինչև -38 մկմ՝ 75% պարունակության հարաբերակցությամբ, ոսկու լվացման արագությունը զգալիորեն մեծանում է: Ավելի մանր մասնիկների դեպքում մակերեսին ավելի շատ ոսկու ատոմներ են ենթարկվում ցիանիդ իոնների ազդեցությանը, ինչը նպաստում է ավելի արդյունավետ ռեակցիայի իրականացմանը:

Ավելի կոպիտ մասնիկները, մյուս կողմից, ունեն ռեակցիայի համար հասանելի ավելի փոքր մակերես։ Ցիանիդային իոնները կարող են ռեակցիայի մեջ մտնել միայն մասնիկների արտաքին շերտի հետ, և ցիանիդային իոնների դիֆուզիան կոպիտ մասնիկների ներքին շերտ դանդաղ է։ Սա հանգեցնում է ռեակցիայի ընդհանուր արագության ցածրացմանը և մասնիկների ներսում գտնվող թիրախային հանքանյութերի ոչ լիարժեք արտահոսքին։

Դիֆուզիոն արգելք

Մանրահատիկ հանքաքարերի դեպքում, այն հեռավորությունը, որը ցիանիդային իոնները պետք է դիֆուզիայի ենթարկեն՝ նպատակային հանքանյութերին հասնելու համար, ավելի կարճ է։ Սա նվազեցնում է դիֆուզիայի դիմադրությունը և հնարավորություն է տալիս ավելի արագ ռեակցիայի։ Հանքաքարի մասնիկների չափի մեծացմանը զուգընթաց, ցիանիդային իոնների դիֆուզիայի ուղին հանքանյութի մասնիկների ծակոտկեն կառուցվածքով ավելի երկար է դառնում։ Մասնիկների մեջ գանգեային հանքանյութերի առկայությունը կարող է նաև հանդես գալ որպես դիֆուզիոն արգելք։ Օրինակ, եթե խոշոր մասնիկի մեջ ոսկի պարունակող հանքանյութերի շուրջ կան ոչ ռեակտիվ գանգեային հանքանյութերի շերտեր, ապա ցիանիդային իոններին շատ ավելի երկար ժամանակ կպահանջվի ներթափանցելու և ոսկու հետ ռեակցիայի մեջ մտնելու համար, ինչը հանգեցնում է ավելի ցածր լվացման արդյունավետության։

Հանքաքարի մասնիկների չափի չափում

Մաղման վերլուծություն

Մաղումը հանքաքարի մասնիկների չափը որոշելու տարածված և պարզ մեթոդ է: Օգտագործվում է տարբեր չափերի ցանցեր ունեցող ստանդարտ մաղերի հավաքածու: Հանքաքարի նմուշը տեղադրվում է կույտի վերին մաղի վրա, ապա կույտը որոշակի ժամանակահատվածով մեխանիկորեն թափահարվում է: Յուրաքանչյուր մաղով անցնող մասնիկները հավաքվում և կշռվում են: Յուրաքանչյուր մաղի վրա պահված մասնիկների զանգվածային տոկոսը հաշվարկելով՝ կարելի է ստանալ հանքաքարի նմուշի մասնիկների չափերի բաշխումը: Օրինակ՝ ոսկու հանքաքարի վերամշակման գործարանում, եթե հանքաքարը մաղվում է 200, 325 և 400 չափերի ցանցեր ունեցող մաղերի շարքով, կարելի է որոշել յուրաքանչյուր չափից փոքր մասնիկների տոկոսը, ինչը օգնում է հասկանալ հանքաքարի մանրությունը:

Լազերային դիֆրակցիայի մասնիկների չափի վերլուծություն

Սա ավելի առաջադեմ և ճշգրիտ մեթոդ է: Լազերային դիֆրակցիոն վերլուծիչները գործում են այն սկզբունքի հիման վրա, որ երբ լազերային ճառագայթը անցնում է ցրված մասնիկների համակարգի միջով, մասնիկները ցրում են լազերային լույսը: Ցրված լույսի անկյունը և ինտենսիվությունը կապված են մասնիկների չափի հետ: Ցրված լույսը չափելով՝ սարքը կարող է հաշվարկել հանքաքարի նմուշի մասնիկների չափերի բաշխումը: Այն կարող է մանրամասն տեղեկատվություն տրամադրել մասնիկների չափերի ամբողջ միջակայքի մասին, ներառյալ շատ մանր մասնիկները, որոնք դժվար է ճշգրիտ չափել մաղելով: Այս մեթոդը հատկապես օգտակար է, երբ գործ ունենք մասնիկների չափերի լայն միջակայք ունեցող հանքաքարերի հետ կամ երբ ցիանիդացման գործընթացը օպտիմալացնելու համար անհրաժեշտ են բարձր ճշգրտության չափումներ:

Նատրիումի ցիանիդի դեղաչափի կարգավորման սկզբունքներն ու մեթոդները

Ընդհանուր սկզբունքներ

Համաչափական հարաբերություն որոշակի միջակայքում

Ընդհանուր առմամբ, որոշակի սահմաններում, քանակը Նատրիումի ցիանիդ Ավելացված քանակը համեմատական ​​է հանքաքարի մասնիկների մակերեսին: Քանի որ հանքաքարի մասնիկների չափը դառնում է ավելի մանր (ավելի մեծ մակերես), թիրախային հանքանյութերի հետ ամբողջական ռեակցիան ապահովելու համար անհրաժեշտ է ավելի շատ նատրիումի ցիանիդ: Այնուամենայնիվ, այս կապը անորոշ ժամանակով գծային չէ: Երբ նատրիումի ցիանիդի քանակը գերազանցում է որոշակի մակարդակը, լվացման արդյունավետությունը կարող է էապես չբարձրանալ, և դա կհանգեցնի քիմիական նյութերի վատնման և արտադրության ծախսերի աճի:

Հանքաքարի բնութագրերի դիտարկում

Տարբեր տեսակի հանքաքարերն ունեն տարբեր քիմիական կազմ և կառուցվածք։ Որոշ հանքաքարեր կարող են պարունակել ցիանիդ իոններ սպառող հանքանյութեր, ինչպիսիք են որոշակի սուլֆիդային հանքանյութեր։ Նման դեպքերում, նույնիսկ նույն մասնիկի չափի դեպքում, ցանկալի լվացման էֆեկտին հասնելու համար կարող է անհրաժեշտ լինել ավելի շատ նատրիումի ցիանիդ։ Օրինակ, եթե հանքաքարը պարունակում է պիրիտի մեծ համամասնություն, պիրիտը կարող է ռեակցիայի մեջ մտնել լուծույթում առկա ցիանիդ իոնների և թթվածնի հետ՝ սպառելով ցիանիդը։ Այսպիսով, ցիանիդի դեղաչափը պետք է ճշգրտվի հանքաքարի կոնկրետ հանքային կազմին համապատասխան։

Կարգավորման մեթոդներ

Լաբորատոր փորձարկում

Մինչև մեծածավալ արդյունաբերական արտադրությունը պետք է իրականացվեն լաբորատոր փորձարկումներ: Պատրաստեք տարբեր մասնիկների չափսերով հանքաքարի նմուշներ՝ մանրացման և մաղման միջոցով: Այնուհետև, այդ նմուշների վրա անցկացրեք ցիանիդացման և արտահոսքի փորձարկումներ՝ նատրիումի ցիանիդի տարբեր դեղաչափերով: Չափեք թիրախային հանքանյութերի (օրինակ՝ ոսկու կամ արծաթի) արտահոսքի արագությունը տարբեր պայմաններում: Փորձարարական տվյալները վերլուծելով՝ հաստատեք հանքաքարի մասնիկների չափերի միջև կապը, նատրիումի ցիանիդի դեղաչափըև լվացման արագությունը։ Օրինակ՝ -200 mesh (մոտ 74 մկմ) մասնիկի չափս ունեցող ոսկու հանքաքարի համար լաբորատոր փորձարկումը կարող է ցույց տալ, որ երբ նատրիումի ցիանիդի դեղաչափը մեծացվում է 1 կգ/տ-ից մինչև 2 կգ/տ, ոսկու լվացման արագությունը 70%-ից աճում է մինչև 85%, սակայն դեղաչափը մինչև 3 կգ/տ հետագա բարձրացնելը լվացման արագությունը մեծացնում է միայն մինչև 87%։ Այս տվյալները կարող են օգտագործվել որպես արդյունաբերական արտադրության համար հղում։

Արդյունաբերական արտադրության առցանց մոնիթորինգ և ճշգրտում

Արդյունաբերական արտադրության մեջ կարող են տեղադրվել մասնիկների չափի առցանց վերլուծիչներ՝ ցիանիդացման գործընթաց մտնող հանքաքարի մասնիկների չափը անընդհատ վերահսկելու համար: Լաբորատոր փորձարկումներից մասնիկների չափի և նատրիումի ցիանիդի դեղաչափի միջև նախապես սահմանված կապի հիման վրա, ավտոմատ դեղաչափման համակարգը կարող է կարգավորվել իրական ժամանակում: Օրինակ, եթե մասնիկների չափի առցանց վերլուծիչը հայտնաբերի, որ հանքաքարի միջին մասնիկի չափը դարձել է ավելի մանր, ավտոմատ դեղաչափման համակարգը կարող է համապատասխանաբար մեծացնել նատրիումի ցիանիդի դեղաչափը՝ օպտիմալ լվացման արդյունավետությունը պահպանելու համար:

Ամփոփելով՝ նատրիումի ցիանիդի դեղաչափի կարգավորումը հանքաքարի մասնիկների չափին համապատասխան բարդ, բայց կարևոր խնդիր է ցիանացման գործընթացում: Հանքաքարի մասնիկների չափի ազդեցության մեխանիզմը հասկանալով, մասնիկների չափը ճշգրիտ չափելով և համապատասխան կարգավորման սկզբունքներն ու մեթոդները հետևելով՝ հանքանյութերի վերամշակման արդյունաբերությունը կարող է բարելավել ցիանացման լվացման արդյունավետությունը, նվազեցնել քիմիական նյութերի սպառումը և մեծացնել ընդհանուր տնտեսական և բնապահպանական օգուտները: