Ո՞րն է նատրիումի ցիանիդի կոնցենտրացիայի օպտիմալ միջակայքը ոսկու լվացման համար։

Ոսկու արդյունահանման արդյունաբերության մեջ ցիանիդային լվացումը մնում է հանքաքարից ոսկի արդյունահանելու ամենատարածված մեթոդներից մեկը: Մասնավորապես, նատրիումի ցիանիդը նախընտրելի է իր արդյունավետության, կայունության և համեմատաբար ցածր գնի համար: Նատրիումի ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիայի որոշումը կարևոր է, քանի որ այն անմիջականորեն ազդում է ոսկու արդյունահանման արդյունավետության, շահագործման ծախսերի և շրջակա միջավայրի նկատառումների վրա:

Տեսական նկատառումները

Տեսականորեն, ոսկու լուծարումը ցիանիդի լուծույթում տեղի է ունենում որոշակի քիմիական ռեակցիայի միջոցով: Էլեկտրաքիմիական ռեակցիաների հիման վրա լուծվող ոսկու յուրաքանչյուր գրամի համար անհրաժեշտ է մոտավորապես 0.92 գրամ նատրիումի ցիանիդ : Այնուամենայնիվ, իրական աշխարհում նատրիումի ցիանիդի իրական սպառումը զգալիորեն ավելի բարձր է, հաճախ տեսական քանակի 50-100 անգամ գերազանցում է:

Օպտիմալ կոնցենտրացիայի վրա ազդող գործոններ

Հանքաքարի բնութագրերը

1. Ոսկու հանքաբանություն . հանքաքարում առկա ոսկու միներալների տեսակը կարևոր դեր է խաղում: Եթե ոսկին մանրահատիկ, ազատ աղացման վիճակում է, ապա դրա համար անհրաժեշտ կլինի ցիանիդի տարբեր կոնցենտրացիա՝ համեմատած սուլֆիդային միներալների կամ այլ հրակայուն նյութերի հետ կապված ոսկու հետ: Օրինակ՝ որոշ ոսկի պարունակող քվարցային երակներում, որտեղ ոսկին համեմատաբար ազատ աղացման վիճակում է, ցիանիդի ավելի ցածր կոնցենտրացիաները կարող են բավարար լինել:

2. Մասնիկների չափսը և թափանցելիությունը . ավելի մանրահատիկ հանքաքարերը սովորաբար ունեն ավելի մեծ մակերեսային մակերես, ինչը թույլ է տալիս ավելի արդյունավետ շփում նատրիումի ցիանիդի լուծույթի և ոսկու մասնիկների միջև: Արդյունքում, ցիանիդի ավելի ցածր կոնցենտրացիան կարող է արդյունավետ լինել: Ի տարբերություն դրա, ավելի խոշորահատիկ հանքաքարերը կարող են ավելի բարձր կոնցենտրացիայի կարիք ունենալ՝ ամբողջական լվացումն ապահովելու համար: Բացի այդ, հանքաքարի մասնիկների թափանցելիությունը ազդում է ցիանիդի լուծույթի հոսքի վրա հանքաքարի միջով՝ ազդելով անհրաժեշտ կոնցենտրացիայի վրա:

3. Այլ մետաղների առկայություն . մասնավորապես պղինձը ուժեղ ռեակցիայի մեջ է մտնում նատրիումի ցիանիդի հետ: Այն կարող է զգալի քանակությամբ ցիանիդ սպառել լվացման գործընթացում: Լուծված պղնձի յուրաքանչյուր գրամի համար սովորաբար անհրաժեշտ է 2.3-ից 3.4 գրամ ցիանիդ: Բարձր պղնձի պարունակությամբ հանքաքարերում կարող է անհրաժեշտ լինել նատրիումի ցիանիդի ավելի բարձր կոնցենտրացիա՝ ոսկու լուծարման համար բավարար ցիանիդ ապահովելու համար: Այլ մետաղներ, ինչպիսիք են ցինկը, կապարը և երկաթը, նույնպես կարող են ազդել ցիանիդի սպառման վրա, թեև ավելի փոքր չափով:

Գործընթացի պայմանները

1. pH մակարդակ . Լվացքի լուծույթի pH-ը կարևոր գործոն է: Նատրիումի ցիանիդը լուծույթում հիդրոլիզվում է՝ առաջացնելով ցիանային թթու (HCN), որը խիստ թունավոր գազ է: Հիդրոլիզի աստիճանը կախված է լուծույթի pH-ից: 10.5 pH-ի դեպքում արտադրվում է ընդամենը 6.1% ցիանային թթու, մինչդեռ 9.0 pH-ի դեպքում՝ 67.1%: Հիդրոլիզի միջոցով ցիանիդի կորուստը նվազագույնի հասցնելու և ցիանիդի լուծույթի կայունությունն ապահովելու համար, ոսկու CIP (ածխածինը թելքի մեջ) գործարաններում pH-ը սովորաբար պահպանվում է 11-ից 12-ի սահմաններում: Սա նաև ազդում է նատրիումի ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիայի վրա, քանի որ ավելի ալկալային միջավայրը կարող է պահանջել մի փոքր ավելի բարձր կոնցենտրացիա ոսկու արդյունավետ լվացման համար :

2. Լուծված թթվածնի կոնցենտրացիա . Թթվածինը կարևոր է ոսկու ցիանիդի լուծույթում լուծարման համար: Ռեակցիան պահանջում է և՛ ցիանիդի իոններ (CN⁻), և՛ թթվածին (O₂): Թթվածնի առավելագույն լուծելիությունը սենյակային ջերմաստիճանում և ճնշման տակ 8.2 մգ/լ է: Եթե լուծույթում լուծված թթվածնի կոնցենտրացիան 4 մգ/լ-ից պակաս է, դա կարող է սահմանափակել ոսկու լուծարման արագությունը: Նման դեպքերում լուծույթի մեջ կարելի է ներարկել օդ կամ ավելացնել ջրածնի պերօքսիդ՝ թթվածնի կոնցենտրացիան մեծացնելու համար: Թթվածնի և ցիանիդի հարաբերակցությունը կարևոր է. անհավասարակշռությունը կարող է հանգեցնել արտահոսքի արագության նվազմանը: Քանի որ թթվածնի կոնցենտրացիան ազդում է ռեակցիայի կինետիկայի վրա, այն նաև ազդում է նատրիումի ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիայի վրա: Թթվածնի ավելի բարձր կոնցենտրացիան կարող է թույլ տալ ցիանիդի մի փոքր ավելի ցածր կոնցենտրացիա, և հակառակը:

Գործնականում կոնցենտրացիայի բնորոշ միջակայքերը

1. CIP և CIL (ածխածնի արտահոսք) գործընթացներում . տիպիկ CIP կամ CIL շղթայում, որտեղ ոսկի պարունակող հանքաքարը շաղախի տեսքով է, և ածխածինն օգտագործվում է լուծված ոսկին կլանելու համար, նատրիումի ցիանիդի կոնցենտրացիան սովորաբար պահպանվում է 0.3-0.4 գրամ/լիտր միջակայքում (0.03-0.04%): Այս կոնցենտրացիայի միջակայքը արդյունավետ է հանքաքարի լայն տեսակների համար նորմալ շահագործման պայմաններում: Այնուամենայնիվ, ավելի բարդ հանքաքարերի կամ բարձր խառնուրդների մակարդակ ունեցող հանքաքարերի համար կոնցենտրացիան կարող է ճշգրտվել դեպի վեր, երբեմն հասնելով մինչև 0.6-0.8 գրամ/լիտր (0.06-0.08%):

2. ԱԱՀ-ի լվացման դեպքում . ԱԱՀ-ի լվացումը հաճախ օգտագործվում է ավելի խոշորահատիկ հանքաքարերի համար կամ երբ հանքաքարը մշակվում է խմբաքանակներով: Այս գործընթացում նատրիումի ցիանիդի կոնցենտրացիան սովորաբար ավելի բարձր է՝ մոտ 1.0 գրամ մեկ լիտրում (0.1%): Ավելի բարձր կոնցենտրացիան փոխհատուցում է ավելի խոշոր հանքաքարի մասնիկների հնարավոր ցածր մակերեսը և օգնում է ապահովել, որ ցիանիդի լուծույթը կարողանա ներթափանցել հանքաքարի մեջ և արդյունավետորեն լուծարել ոսկին:

3. Պոչամբարների ցիանիդացման համար . Նախորդ մշակման փուլերից (օրինակ՝ գրավիտացիոն բաժանումից հետո) ստացված պոչամբարների ցիանիդացման ժամանակ ցիանիդի կոնցենտրացիան կարող է տարբեր լինել՝ կախված մնացորդային ոսկու պարունակությունից և պոչամբարների բնույթից: Ընդհանուր առմամբ, ցիանիդի կոնցենտրացիան կարող է տատանվել 0.5-2 կգ/տ հանքաքարի սահմաններում, որը, երբ վերածվում է լուծույթի կոնցենտրացիայի, կարող է լինել 0.05-0.2 գրամ մեկ լիտրի համար (0.005-0.02%): Ավելի ցածր կոնցենտրացիան հաճախ բավարար է, քանի որ պոչամբարը կարող է արդեն նախնական մշակում անցած լինել, և մնացած ոսկին ավելի հասանելի է:

Բնապահպանական և անվտանգության հետևանքները

Ոսկու լվացման համար նատրիումի ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիան որոշելիս կարևոր է հաշվի առնել շրջակա միջավայրի և անվտանգության ասպեկտները: Ցիանիդը խիստ թունավոր նյութ է, և շրջակա միջավայր ցանկացած արտանետում կարող է լուրջ հետևանքներ ունենալ: Համապատասխան կոնցենտրացիայի պահպանումը ոչ միայն նպաստում է ոսկու արդյունավետ արդյունահանմանը, այլև նվազագույնի է հասցնում թափոնների հոսքերում առկա ցիանիդի քանակը: Բացի այդ, նատրիումի ցիանիդի պատշաճ մշակումը և պահպանումը կարևոր են պատահական թափոններից կամ արտանետումներից խուսափելու համար:

Եզրափակում

Ոսկու լվացման համար նատրիումի ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիայի միջակայքը տատանվում է՝ կախված բազմաթիվ գործոններից, ներառյալ հանքաքարի բնութագրերը և գործընթացի պայմանները: Ընդհանուր առմամբ, ոսկու լվացման ամենատարածված գործողությունների համար, ինչպիսիք են CIP, CIL և ածխահանքի լվացումը , կոնցենտրացիան տատանվում է 0.03%-ից մինչև 0.1% (0.3-1.0 գրամ մեկ լիտրի համար): Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր կոնկրետ հանքային մարմնի համար խորհուրդ է տրվում անցկացնել մանրամասն լաբորատոր փորձարկումներ, ինչպիսիք են շշալցման և սյունակի փորձարկումները՝ նատրիումի ցիանիդի ամենահարմար կոնցենտրացիան ճշգրիտ որոշելու համար: Սա կապահովի ոսկու առավելագույն արդյունահանումը՝ միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով ծախսերը և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը: