Ցածր և բարձր կավային պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարի կույտային լվացման հետազոտություն

1: ներածություն

Ոսկու արդյունահանման ոլորտում ցածր և բարձր կավային պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարերի շահագործումը գնալով ավելի կարևոր է դառնում՝ բարձր պարունակությամբ ոսկու պաշարների սպառման պատճառով: Այս տեսակի հանքաքարերը բնութագրվում են ոսկու ցածր և կավի բարձր պարունակությամբ, ինչը լուրջ մարտահրավերներ է առաջացնում ավանդական հարստացման մեթոդների համար: Կույտային լվացումը դարձել է նման հանքաքարերի մշակման ծախսարդյունավետ և գործնական մոտեցում, որը հնարավորություն է տալիս ոսկի արդյունահանել ցածր պարունակությամբ նյութերի մեծ ծավալներից: Այս հոդվածը ներկայացնում է ցածր և բարձր կավային պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարի կույտային լվացման համապարփակ ուսումնասիրություն ՝ նպատակ ունենալով օպտիմալացնել լվացման գործընթացը և բարելավել ոսկու վերականգնման տեմպերը:

2. Ցածր պարունակությամբ և բարձր կավային օքսիդացված ոսկու հանքաքարի բնութագրերը

Ցածր պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարերը սովորաբար ունեն 2 գ/տ-ից ցածր ոսկու պարունակություն, ինչը դժվարացնում է դրանց տնտեսական արդյունահանումը: Այս հանքաքարերում կավի բարձր պարունակությունը կարող է առաջացնել այնպիսի խնդիրներ, ինչպիսիք են վատ թափանցելիությունը, ագլոմերացիան և լվացման ռեակտիվների բարձր սպառումը: Կավե միներալները, ինչպիսիք են կաոլինիտը, մոնտմորիլոնիտը և իլիտը, կարող են կլանել ոսկու իոններ և խանգարել լվացման գործընթացին: Բացի այդ, կավե միներալների մանր մասնիկների չափը կարող է հանգեցնել հանքաքարի կույտում խիտ շերտի առաջացմանը՝ նվազեցնելով լվացման լուծույթի և ոսկի պարունակող միներալների միջև շփումը:

3. Փորձարարական մեթոդիկա

3.1 Հանքաքարի նմուշառում և բնութագրում

Հանքարդյունաբերական տեղամասից հավաքվել է ցածր և բարձր կավային պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարի ներկայացուցչական նմուշ: Հանքաքարի նմուշը վերլուծվել է դրա քիմիական կազմի, միներալոգիայի և ֆիզիկական հատկությունների համար: Ռենտգենյան ֆլուորեսցենցիան (XRF) օգտագործվել է տարրական կազմը որոշելու համար, մինչդեռ ռենտգենյան դիֆրակցիան (XRD)՝ հանքային փուլերը որոշելու համար: Մասնիկների չափի վերլուծությունը կատարվել է մաղի թափահարիչի միջոցով՝ հանքաքարի մասնիկների չափերի բաշխումը հասկանալու համար:

3.2 Սյունակային լվացման փորձեր

Կույտային լվացման գործընթացը մոդելավորելու համար իրականացվել են սյունակային լվացման փորձեր: Հանքաքարի նմուշը մանրացվել և զտվել է տարբեր մասնիկների չափսերով: 10 սմ տրամագծով և 100 սմ բարձրությամբ սյուները լցվել են հանքաքարի նմուշներով: Մշակվել է մի շարք փորձեր՝ տարբեր պարամետրերի, այդ թվում՝ հանքաքարի մասնիկների չափի, կալցիումի օքսիդի (CaO) դեղաչափի, լվացման լուծույթում նատրիումի ցիանիդի (NaCN) կոնցենտրացիայի և լվացման ժամանակի ազդեցությունը ոսկու լվացման արագության վրա ուսումնասիրելու համար:

3.3 Գործընթացի պարամետրերի օպտիմալացում

Գործընթացի պարամետրերը օպտիմալացվել են մի շարք միագործոնային փորձերի միջոցով: Հանքաքարի մասնիկների չափը տատանվել է -20 մմ-ից մինչև -5 մմ, իսկ CaO դեղաչափը ճշգրտվել է հանքաքարի զանգվածի 1%-ից մինչև 5%: Լվացքի լուծույթում NaCN կոնցենտրացիան փոխվել է 0.05%-ից մինչև 0.2%, իսկ լվացքի ժամանակը երկարացվել է 10 օրից մինչև 30 օր: Ոսկու լվացքի արագությունը վերահսկվել է պարբերաբար՝ վերլուծելով լվացքի մեջ ոսկու պարունակությունը՝ օգտագործելով ատոմային կլանման սպեկտրոմետրիա (AAS):

4. Արդյունքները եւ քննարկումները

4.1 Հանքաքարի մասնիկների չափի ազդեցությունը

Արդյունքները ցույց տվեցին, որ հանքաքարի մասնիկների չափի փոքրացումը զգալիորեն բարելավել է ոսկու լվացման արագությունը: Երբ հանքաքարի մասնիկների չափը -5 մմ էր, ոսկու լվացման արագությունը 85 օր լվացումից հետո հասել է 20%-ի, մինչդեռ -20 մմ մասնիկների չափի դեպքում լվացման արագությունը կազմել է ընդամենը 60%: Փոքր մասնիկների չափը մեծացրել է հանքաքարի մակերեսը՝ նպաստելով լվացման լուծույթի և ոսկի պարունակող միներալների միջև շփմանը: Այնուամենայնիվ, չափազանց մանր մասնիկների չափերը կարող են նաև հանգեցնել այնպիսի խնդիրների, ինչպիսիք են վատ թափանցելիությունը և կավե միներալների միջամտության աճը:

4.2 CaO դեղաչափի ազդեցությունը

Հանքաքարի կույտին CaO ավելացնելը կարող է բարելավել հանքաքարի թափանցելիությունը և կարգավորել լվացման լուծույթի pH արժեքը: CaO-ի օպտիմալ դեղաչափը կազմել է հանքաքարի զանգվածի 3%-ը: Այս դեղաչափի դեպքում ոսկու լվացման արագությունը առավելագույնի է հասցվել: CaO-ի ավելի ցածր դեղաչափը հանգեցրել է pH-ի անբավարար կարգավորման և վատ թափանցելիության, մինչդեռ ավելի բարձր դեղաչափը կարող է առաջացնել լվացման ռեակտիվների չափազանց մեծ սպառում և հնարավոր բնապահպանական խնդիրներ:

4.3 NaCN կոնցենտրացիայի ազդեցությունը

Լուծույթում NaCN-ի կոնցենտրացիան զգալի ազդեցություն ունեցավ ոսկու լվացման արագության վրա: Քանի որ NaCN կոնցենտրացիան 0.05%-ից բարձրացավ մինչև 0.15%, ոսկու լվացման արագությունը 70%-ից բարձրացավ մինչև 90%: Այնուամենայնիվ, NaCN կոնցենտրացիայի հետագա բարձրացումը մինչև 0.2% չի հանգեցրել լվացման արագության զգալի բարելավման և նաև մեծացրել է ցիանիդի օգտագործման հետ կապված ծախսերը և շրջակա միջավայրի վրա ազդող ռիսկերը:

4.4 Արտահոսքի ժամանակը

Ոսկու արդյունահանման արագությունը մեծանում էր արդյունահանման ժամանակի երկարացմանը զուգընթաց։ 25-օրյա արդյունահանումից հետո ոսկու արդյունահանման արագությունը հասավ մի պլատոյի, ինչը ցույց է տալիս, որ արդյունահանվող ոսկու մեծ մասը լուծվել է։ Այս կետից այն կողմ արդյունահանման ժամանակի երկարաձգումը չի հանգեցրել արդյունահանման արագության զգալի աճի, բայց բարձրացրել է գործընթացի ընդհանուր արժեքը։

5: եզրափակում

Այս ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ կույտային լվացումը ցածր և բարձր կավային պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարերի մշակման կենսունակ մեթոդ է: Գործընթացի պարամետրերը, ներառյալ հանքաքարի մասնիկների չափը, CaO դեղաչափը, NaCN կոնցենտրացիան և լվացման ժամանակը, օպտիմալացնելով՝ կարելի է հասնել ոսկու բարձր լվացման արագության՝ մինչև 90%: Օպտիմալ պայմանները որոշվել են հետևյալ կերպ՝ հանքաքարի մասնիկների չափը՝ -5 մմ, CaO դեղաչափը՝ 3%, NaCN կոնցենտրացիան լվացման լուծույթում՝ 0.15% և լվացման ժամանակը՝ 25 օր: Այս արդյունքները արժեքավոր պատկերացում են տալիս ցածր և բարձր կավային պարունակությամբ օքսիդացված ոսկու հանքաքարերից ոսկու արդյունահանման մեջ կույտային լվացման արդյունաբերական կիրառման համար՝ նպաստելով ոսկու արդյունահանման արդյունաբերության կայուն զարգացմանը: