Նատրիումի ցիանիդի սպառման նվազեցում ոսկու խտանյութի լվացման մեջ

ներածություն

Ոսկու արդյունահանման արդյունաբերության մեջ ցիանիդացման գործընթացը լայնորեն կիրառվում է ոսկու խտանյութերից ոսկի արդյունահանելու համար : Նատրիումի ցիանիդը կարևոր դեր է խաղում այս գործընթացում, քանի որ այն ռեակցիայի մեջ է մտնում ոսկու հետ՝ առաջացնելով լուծելի ոսկու ցիանիդային համալիրներ, որոնք հետագայում կարող են մշակվել ոսկու արդյունահանման համար: Այնուամենայնիվ, նատրիումի ցիանիդի բարձր սպառումը ոչ միայն մեծացնում է արտադրության ծախսերը, այլև լուրջ բնապահպանական մտահոգություններ է առաջացնում ցիանիդի թունավորության պատճառով: Հետևաբար, ոսկու արդյունահանման գործընթացում նատրիումի ցիանիդի օգտագործումը կրճատելու արդյունավետ եղանակների հայտնաբերումը մեծ նշանակություն ունի ինչպես տնտեսական, այնպես էլ բնապահպանական պատճառներով:

Նատրիումի ցիանիդի սպառման վրա ազդող գործոններ

Ոսկու խտանյութի միներալոգիա

Ոսկու խտանյութի կազմը խոր ազդեցություն ունի նատրիումի ցիանիդի սպառման վրա: Պիրիտի, պիրոտիտի, խալկոպիրիտի և այլ սուլֆիդային միներալների նման հանքանյութերը կարող են ռեակցիայի մեջ մտնել ցիանիդի և թթվածնի հետ լվացման ընթացքում: Օրինակ՝ պիրիտը կարող է օքսիդացվել թթվածնի և ցիանիդի առկայությամբ, ինչը հանգեցնում է տարբեր երկաթ-ցիանիդային համալիրների առաջացմանը և գործընթացում ցիանիդի սպառմանը: Ավելին, պղնձի միներալները նույնպես կարող են առաջացնել ցիանիդի զգալի սպառում: Պղինձը առաջացնում է կայուն ցիանիդային համալիրներ, և երբ լվացման լուծույթում պղնձի բարձր պարունակություն կա, ոսկու լվացման ակտիվությունը պահպանելու համար անհրաժեշտ է ավելացնել նատրիումի ցիանիդի կոնցենտրացիան, ինչը հետագայում կխթանի ցիանիդի օգտագործումը:

Արտահոսքի պայմաններ

pH արժեքը

Լվացքի լուծույթի pH-ը կարևոր գործոն է: Ցիանիդը գոյություն ունի տարբեր ձևերով՝ pH-ի տարբեր մակարդակներում: Ցածր pH-ի դեպքում ցիանիդը կարող է հիդրոլիզացվել՝ առաջացնելով ջրածնի ցիանիդ, որը ցնդող և վնասակար նյութ է: Դա կանխելու համար լվացքի համակարգի pH-ը սովորաբար բարձր է պահվում՝ մոտ 10-11.5: Սակայն չափազանց բարձր pH-ը կարող է բացասաբար ազդել լվացման գործընթացի վրա, օրինակ՝ նվազեցնել որոշակի ֆերմենտների ակտիվությունը կամ առաջացնել մետաղական իոնների նստվածք, ինչը կարող է ազդել լվացման արդյունավետության վրա և մեծացնել ցիանիդի սպառումը:

Աերացիա և թթվածնի մատակարարում

Թթվածնի բավարար մատակարարումը կենսական նշանակություն ունի ոսկու օքսիդացման և ոսկի-ցիանիդային համալիրների առաջացման համար: Անբավարար օդափոխությունը կամ թթվածնի ցածր մակարդակը կարող են դանդաղեցնել արտահոսքի ռեակցիան, ինչը կհանգեցնի թերի արդյունահանման և հնարավոր է՝ ավելի լավ արդյունքների հասնելու համար ավելի շատ ցիանիդի ավելացման անհրաժեշտության: Մյուս կողմից, չափազանց օդափոխությունը կարող է հանգեցնել խտանյութի մեջ առկա այլ հանքանյութերի ավելորդ օքսիդացմանը, ինչը նույնպես կբարձրացնի ցիանիդի սպառումը:

Նատրիումի ցիանիդի սպառումը նվազեցնելու ռազմավարություններ

Ոսկու խտանյութի նախնական մշակում

Օքսիդատիվ նախնական մշակում

Օքսիդատիվ նախնական մշակման մեթոդները կարող են վերացնել կամ փոփոխել ոսկու խտանյութում ցիանիդ օգտագործող միներալները: Թրծումը տարածված մոտեցում է, որտեղ խտանյութը թթվածնի առկայությամբ տաքացնելը օքսիդացնում է սուլֆիդային միներալները և երկաթ պարունակող միներալները վերածում ավելի կայուն ձևերի՝ նվազեցնելով դրանց ռեակտիվությունը ցիանիդի հետ հետագա լվացման ընթացքում: Այնուամենայնիվ, թրծումն ունի թերություններ, ինչպիսիք են բարձր էներգիայի սպառումը և շրջակա միջավայրի աղտոտման հավանականությունը: Կենսաօքսիդացումը, որն օգտագործում է միկրոօրգանիզմներ, ինչպիսին է Thiobacillus ferrooxidans-ը, ավելի մեղմ, ավելի էներգաարդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանք է: Այն ընտրողաբար օքսիդացնում է սուլֆիդային միներալները՝ արդյունավետորեն հեռացնելով ցիանիդ օգտագործողները և նվազեցնելով նատրիումի ցիանիդի պահանջը լվացման ժամանակ:

Ֆլոտացիա պղնձի հեռացման համար

Երբ ոսկու խտանյութը պարունակում է պղնձի հանքանյութերի զգալի քանակություն, նախնական մշակման փուլում կարող է օգտագործվել ֆլոտացիա։ Պղնձի հանքանյութերը ոսկի պարունակող ֆրակցիայից առանձնացնելով՝ այն զգալիորեն նվազեցնում է պղինձ-ցիանիդային համալիրի առաջացման հետևանքով առաջացած ցիանիդի սպառումը։ Մնացած ոսկով հարուստ խտանյութը կարող է ենթարկվել ցիանիդային լվացման՝ նատրիումի ցիանիդի ավելի ցածր դեղաչափով։

Արտահոսքի պայմանների օպտիմալացում

pH-ի վերահսկում

Անհրաժեշտ է պահպանել համապատասխան և կայուն pH: Կրը սովորաբար օգտագործվում է լվացվող խառնուրդի pH-ը կարգավորելու համար: Այն ոչ միայն բարձրացնում է pH-ը՝ ցիանիդի հիդրոլիզը կանխելու համար, այլև օգնում է նվազեցնել ցիանիդի սպառումը՝ ազդելով պղնձի լվացման արագության վրա և կանխելով որոշակի ցիանիդ օգտագործող միացությունների առաջացումը: Այնուամենայնիվ, կրի քանակը պետք է ուշադիր վերահսկվի, քանի որ չափազանց կրը կարող է առաջացնել օգտակար մետաղական իոնների նստվածք կամ մեծացնել խառնուրդի մածուցիկությունը՝ խոչընդոտելով ռեակտիվների դիֆուզիային: Փորձարարական հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ մոտ 1-2 կգ/տ կիր ավելացնելը՝ pH-ը մոտ 10.5-11.5 կարգավորելու համար, հաճախ լավ արդյունքներ է տալիս ցիանիդի սպառումը նվազեցնելու հարցում՝ միաժամանակ պահպանելով ոսկու լվացման բարձր արագությունը:

Աերացիայի օպտիմալացում

Նատրիումի ցիանիդի նվազագույն պարունակությամբ ոսկու արդյունավետ լվացումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է օպտիմալացնել օդափոխության արագությունը: Ոսկու ցիանիդացման գործարանների մեծ մասը օդի մատակարարման համար օգտագործում է ցածր ճնշման, յուղ չպարունակող օդային կոմպրեսորներ: Օդի մատակարարման խողովակի ծայրին փոքր անցքերով կափարիչ տեղադրելու նման տեխնիկան՝ բազմաթիվ փոքր տրամագծով փուչիկներ ստեղծելու համար, կարող է մեծացնել թթվածնի և լվացվող խառնուրդի միջև շփման մակերեսը՝ բարձրացնելով ոսկու օքսիդացման արդյունավետությունը և նվազեցնելով ցիանիդի ավելորդ սպառումը: Օդի հետհոսքը կանխելու համար հակադարձ փականի տեղադրումը նույնպես կայունացնում է օդափոխության համակարգը: Կոնցենտրատի բնութագրերին և լվացման պայմաններին համապատասխան օդափոխության արագության կարգավորումը օգնում է պահպանել օպտիմալ թթվածնի կոնցենտրացիան խառնուրդում, խթանելով ոսկու լվացումը և կրճատելով ցիանիդի օգտագործումը:

Հավելանյութերի օգտագործումը

Կապարի վրա հիմնված հավելումներ

Ցիանիդային լվացումից առաջ կապարի վրա հիմնված հավելանյութերի, օրինակ՝ կապարի նիտրատի ավելացումը կարող է նվազեցնել նատրիումի ցիանիդի սպառումը: Կապարի իոնները ռեակցիայի մեջ են մտնում ոսկու խտանյութում առկա սուլֆիդային իոնների նման խառնուրդների հետ՝ առաջացնելով անլուծելի նստվածքներ, նվազեցնելով դրանց միջամտությունը լվացման գործընթացին և ցիանիդի սպառմանը: Օրինակ՝ բարձր սուլֆիդային միներալային պարունակությամբ ոսկու հանքաքարերի լվացման դեպքում, 300-600 գ/տ կապարի նիտրատի ավելացումը և ալկալային նախնական մշակումը 2-3 ժամ կարող են նվազեցնել նատրիումի ցիանիդի սպառումը 2500-3000 գ/տ-ից մինչև 1200-1500 գ/տ և բարձրացնել ոսկու լվացման արագությունը 2%-4%-ով:

Այլընտրանքային լուծիչներ կամ հավելանյութեր

Ցիանիդի հետ միասին կարող են օգտագործվել որոշակի այլընտրանքային լուծույթներ կամ հավելումներ՝ ցիանիդի ընդհանուր սպառումը նվազեցնելու համար: Գլիցինը, որը ոչ թունավոր, վերամշակվող և կենսաքայքայվող ամինաթթու է, նման տարբերակներից մեկն է: Որոշ դեպքերում, գլիցինի վրա հիմնված լվացման տեխնոլոգիան հասել է ցիանիդի զգալի կրճատման՝ միաժամանակ պահպանելով ոսկու վերականգնման տեմպերը, որոնք նման են ավանդական ցիանացման մեթոդներին: Հատուկ մակերևութային ակտիվ նյութերի ավելացումը կարող է նաև բարելավել ոսկու մասնիկների թրջելիությունը և ռեակտիվների դիֆուզիան լվացվող խառնուրդում, ինչը հնարավոր է որոշ չափով նպաստի նատրիումի ցիանիդի սպառման նվազեցմանը:

Եզրափակում

Ոսկու խտանյութի լվացման գործընթացում նատրիումի ցիանիդի սպառման կրճատումը բարդ, բայց կարևորագույն խնդիր է: Ցիանիդի սպառման վրա ազդող գործոնները հասկանալով և նախնական մշակման, լվացման պայմանների օպտիմալացման և հավելանյութերի օգտագործման նման ռազմավարություններ իրականացնելով՝ կարելի է զգալիորեն կրճատել նատրիումի ցիանիդի օգտագործումը: Սա տնտեսապես օգուտ է բերում ոսկու արդյունահանման ձեռնարկություններին՝ կրճատելով արտադրական ծախսերը և օգնում է մեղմել ցիանիդի օգտագործման հետ կապված բնապահպանական ռիսկերը: Այս ոլորտում շարունակական հետազոտություններն ու նորարարությունները, ինչպես կանխատեսվում է, ապագայում կհանգեցնեն ոսկու արդյունահանման ավելի արդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր գործընթացների: