ოქროს ეფექტური აღდგენა ნატრიუმის ციანიდის გამოყენებით: Carbon Slurry პროცესის მიმოხილვა

ციანიდით ოქროს მოპოვება ფართოდ გამოიყენება ოქროს მაღაროებში მადნებთან მისი ძლიერი ადაპტაციის, ადგილზე ოქროს მოპოვების შესაძლებლობისა და მაღალი აღდგენის მაჩვენებლების გამო. თუმცა, გარემოს დაცვის საკითხების გამო, მიიღება ზომები ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად შენახვამდე და მის შემდეგ, ნულოვანი გამონადენის მისაღწევად, ან გამოიყენება დაბალი ციანიდის შემცველობის ან ციანიდის გარეშე გამოტუტვის აგენტები რეგიონული ეკოლოგიური გარემოს დასაცავად. ეს სტატია წარმოგვიდგენს ციანიდის და ნახშირბადის პულპში (CIP) ოქროს მოპოვების ოპერაციებს , რომლის მიზანია ოქროს მოპოვების პრინციპების გააზრება დაბინძურების აღმოფხვრისა და ეკოლოგიურად სუფთა მოპოვებისკენ სწრაფვის პარალელურად.

ციანიდის ოქროს მოპოვება

საოპერაციო ფაქტორები მოიცავს ციანიდისა და ჟანგბადის კონცენტრაციას, ტემპერატურას, მადნის ოქროს ნაწილაკების ზომასა და ფორმას, რბილობის სიმკვრივეს, ნალექის შემცველობას, ოქროს ნაწილაკებზე ზედაპირის ფენას და გამორეცხვის დროს.

როდესაც ციანიდის კონცენტრაცია დაბალია, ჟანგბადის ხსნადობა შედარებით მაღალია, ხოლო ოქროს დაშლის სიჩქარე დამოკიდებულია ციანიდის კონცენტრაციაზე; როდესაც ციანიდის კონცენტრაცია მაღალია, ოქროს დაშლის სიჩქარე განისაზღვრება მხოლოდ ჟანგბადის კონცენტრაციით, რომელიც ჩვეულებრივ მერყეობს 0.03%-დან 0.05%-მდე. გამორეცხვის ეფექტურობის საგრძნობლად გასაუმჯობესებლად ხშირად ემატება გარკვეული ოქსიდანტები, გამორეცხვის საშუალებები ან ჟანგბადის პირდაპირი ინექცია. ნახშირბადის რბილობში შემავალი ერთ ქარხანაში ჰაერის ჩანაცვლებამ ჟანგბადით მდიდარი გაზით (90%-ზე მეტი ჟანგბადი) გამორეცხვის ავზში გაზარდა გამორეცხვის სიჩქარე 0.89 პროცენტული პუნქტით. სხვა ქარხანაში, 0.1 კგ/ტონა 98% ტყვიის აცეტატის დამატებამ პირველ გამორეცხვის ავზში გამოიწვია ნარჩენების ოქროს ხარისხის შემცირება 0.218 გ/ტონიდან 0.209 გ/ტონამდე. ციანიდის ხსნარში ოქროს დაშლის სიჩქარე იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად, რომელიც ჩვეულებრივ შენარჩუნებულია 10°C-დან 20°C-მდე; 1.34°C-ზე დაბლა ოქრო კრისტალდება, რის გამოც ჩრდილოეთის მცენარეები ხშირად იყენებენ ჩირაღდნებს ზამთარში ჩაკეტილი მილების გასალღობად. 34.7°C-ზე მაღლა ოქრო ხდება თხევადი, ხშირად გამოყოფს გაზს. ქიმიური დანაკარგების სტაბილიზაციისა და შესამცირებლად, ემატება ტუტეს შესაბამისი რაოდენობა, რათა ხელი შეუწყოს ჰიდროლიზის რეაქციას; ამ ტუტეს მოიხსენიებენ როგორც დამცავ ტუტეს.

ოქროს წვრილ ნაწილაკებს აქვთ დიდი ღია ზედაპირი, რაც მათ ადვილად ხსნად ხდის ციანიდში. გარდა ამისა, ქერცლიანი ოქრო, მცირე სფერული ოქროს ნაწილაკები და ოქროს ნაწილაკები შიდა ფორებით ასევე უფრო ადვილად იშლება. რბილობის დაბალი სიმკვრივე იწვევს დაბალ სიბლანტეს, რაც საშუალებას აძლევს ციანიდის იონებს და ჟანგბადს უფრო სწრაფად გავრცელდეს ოქროს ნაწილაკების ზედაპირზე, რაც იწვევს უფრო სწრაფ დაშლას და გაჟონვის მაღალ სიჩქარეს. თუმცა, დაბალ კონცენტრაციას შეუძლია გაზარდოს პულპის მოცულობა, გაზარდოს აღჭურვილობისა და რეაგენტის ხარჯები. რბილობის შესაფერისი სიმკვრივე ჩვეულებრივ 40%-დან 50%-მდეა, მაგრამ ტალახის მაღალი შემცველობისა და რთული თვისებების მქონე შემთხვევებში, ის უნდა კონტროლდებოდეს 20%-დან 30%-მდე. მინარევებს შეუძლია ოქროს ნაწილაკების ზედაპირზე წარმოქმნას სხვადასხვა ფილმები, რაც გავლენას ახდენს ოქროს გაჟონვაზე. ასოცირებული მინერალები რეაგირებენ ჟანგბადთან, ციანიდთან და ტუტესთან, რაც ხელს უშლის ოქროს მოპოვებას. გაჟონვის დროის მატებასთან ერთად, გამორეცხვის სიჩქარე უმჯობესდება გარკვეულ ზღვარამდე, რის შემდეგაც სიჩქარე მცირდება ოქროს მოცულობისა და ზომის შემცირების გამო, იზრდება მანძილი ციანიდს, გახსნილ ჟანგბადსა და ოქროს კომპლექსებს შორის, ხოლო მინარევები გროვდება მავნე გამორეცხვის ფენების წარმოქმნით. გამრეცხი სატანკო აგიტატორის „დაწებება“ ხშირად გამოწვეულია მაღალი კონცენტრაციით, დაბალი სისუფთავით და ჰაერის არასაკმარისი ნაკადით, აგრეთვე ქვედა იმპულსსა და ავზის ძირს შორის არსებული სტრუქტურული უფსკრულით. ციანიდის ერთ-ერთ საამქროში, მას შემდეგ, რაც ავზი გაიჭედა, საჭირო იყო ხელით ჩარევა, მაღალი წნევის წყლის თოფების, საჰაერო თოფებისა და გრძელი ფოლადის გისოსების გამოყენებით ჩაკეტილი მილების გასასუფთავებლად. საბოლოოდ გაირკვა, რომ ქვედა იმპულსსა და ავზის ფსკერს შორის არსებული უფსკრული ოთხჯერ აღემატებოდა ჩვეულებრივ ზომას და მოწესრიგების შემდეგ, პრობლემა მოგვარდა.

Carbon-in-Pulp (CIP) ოქროს მოპოვება

ოპერაციული ფაქტორები მოიცავს გააქტიურებული ნახშირბადის ადსორბციას, დესორბციას და ელექტროლიზს, ასევე ნახშირბადის რეგენერაციას.

გააქტიურებული ნახშირბადის გამოყენებამდე უნდა მოხდეს მისი „გამკვეთა და მტვრის მოცილება“ წინასწარ დაფქვის გზით. ნახშირბადის შეძენისას აუცილებელია უზრუნველყოთ, რომ ადსორბციული სიმძლავრეც და სიმტკიცეც იყოს შესანიშნავი, შევსების სიმკვრივით 0.50 კგ/ლ-დან 0.55 კგ/ლ-მდე. ნაწილაკების ზომა უნდა იყოს ერთგვაროვანი, ზოგადად 6 mesh-დან 12 mesh-მდე ან 6 mesh-დან 16 mesh-მდე, ხოლო ნაცრის შემცველობა და მცირე ზომის მასალა არ უნდა აღემატებოდეს 3%. ნახშირბადის მერქნის გარკვეულ ქარხანაში, ნახშირბადის ფხვნილის მაღალი შემცველობამ განაპირობა ის, რომ თხევადი ოქროს ხარისხი აჭარბებს ჩვეულებრივ დონეს 16-ჯერ მეტჯერ, რაც იწვევს ოქროს დაკარგვას, რაც საჭიროებს ნახშირბადის სრულ ჩანაცვლებას. ნახშირბადის სიმკვრივე ადსორბციულ ავზში იზრდება გრადიენტში; დაბერების გათვალისწინებით, ნახშირბადის ხშირი ჩანაცვლება სასარგებლოა ოქროს აღდგენისთვის. ნახშირბადის მერქნის ერთ ქარხანაში ნახშირბადის ჩანაცვლების ციკლი იცვლებოდა ყოველი 3 დღიდან ყოველ მეორე დღეს, რის შედეგადაც გაიზარდა წარმოება 25%-ით.

გადინების დროს ნახშირბადის დაკარგვა ასევე გამოიწვევს ოქროს დაკარგვას, რაც ძირითადად გამოწვეულია ნახშირბადის გამყოფი ეკრანის გადაკეტვით. აუცილებელია ნამსხვრევების წინასწარ ამოღება კლასიფიკატორისა და ციკლონის შემდეგ. ნახშირბადის განცალკევების ეკრანი უნდა გამოიყენოს ჰორიზონტალური ცილინდრული ეკრანი და პრობლემები ასევე შეიძლება გადაიჭრას შლამის კონცენტრაციის შემცირებით ან ქვედა ნახშირბადის სიმკვრივისა და ჰაერის ნაკადის რეგულირებით გამყოფი ეკრანის გვერდითი საჰაერო სადინარში. ყველაზე შემაშფოთებელი საკითხია ნახშირბადის გაჟონვა ადსორბციული კუდის ავზიდან; 40-ბადიანი უსაფრთხოების ეკრანი ნარჩენების შერევის ავზზე თამაშობს გადამწყვეტ როლს "კარიბჭის" როლს და ის რეგულარულად უნდა შემოწმდეს და შენარჩუნდეს, რათა დარწმუნდეს, რომ ის ხელუხლებელია. ნახშირბადის ცვეთის შესამცირებლად, ჩვეულებრივ გამოიყენება დაბალი სიჩქარის მორევა.

დეზორბცია და ელექტროლიზი ტარდება 1%-იანი ნატრიუმის ჰიდროქსიდისა და ნატრიუმის ციანიდის ხსნარში 0.35 მპა-დან 0.39 მპა-მდე წნევის ქვეშ, დესორბცია მიიღწევა 135°C-დან 160°C-მდე ტემპერატურაზე, რაც ხსნარის დუღილის წერტილზე მაღალია. გაღარიბებულ ნახშირბადში ოქროს შემცველობა 50 გ/ტ-ზე ნაკლებია და ამჟამად ფართოდ გამოიყენება არაციანიდური დეზორბცია და ელექტროლიზი.

ნახშირბადის რეგენერაციისთვის გამოიყენება 3%-დან 5%-მდე განზავებული აზოტის მჟავას ან მარილმჟავას ხსნარი 0.5-დან 1 საათის განმავლობაში (იგივე ეხება ქვემოთ), ხელით წყვეტილი მორევით. გაჟღენთის შემდეგ ნახშირბადს რეცხავენ წყლით, რათა ამოიღონ მჟავა ხსნარი, რასაც მოჰყვება 1% ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარში ჩასხმა დარჩენილი მჟავის გასანეიტრალებლად. საბოლოოდ, ნახშირბადი ირეცხება ნახშირბადის საწოლთან შედარებით 2-3-ჯერ მეტი მოცულობის წყლით.

ციანიდის კონცენტრაცია, ტუტე და ნახშირბადის სიმკვრივე

ნალექის კონცენტრაციის გაზომვის შემდეგ, გაფილტრეთ იგი ფილტრის ქაღალდის მქონე ძაბრის გამოყენებით. კონუსურ კოლბაში ჩაყარეთ გარკვეული მოცულობა (მილილიტრებში), დაამატეთ მეთილის ფორთოხლის 3-5 წვეთი და ხსნარი ღია ყვითელ ფერს მიიღებს. ტიტრაცია მოახდინეთ სტანდარტული ვერცხლის ნიტრატის ხსნარით ვარდისფერი ფერის გამოჩენამდე; მჟავა ტიტრაციის მილში მოხმარებული ვერცხლის ნიტრატის მოცულობა მიუთითებს ციანიდის შემცველობაზე, რაც შეესაბამება ციანიდის კონცენტრაციას. ამის რეგულირება შესაძლებელია ნატრიუმის ციანიდის ხსნარის ნაკადის სიჩქარის შეცვლით. ამ ხსნარში დაამატეთ ფენოლფტალეინის 1-2 წვეთი, რომელიც ვარდისფერს გახდება და ტიტრაცია მოახდინეთ სტანდარტული ძმარმჟავას ხსნარით ვარდისფერი ფერის გაქრობამდე. მჟავა ტიტრაციის მილში მენისკის დონის სხვაობა ტიტრაციამდე და ტიტრაციის შემდეგ მიუთითებს მოხმარებული ძმარმჟავას მოცულობაზე (მილილიტრებში), რაც შეესაბამება კირის შემცველობას. ზოგჯერ, ტიტრაციისთვის გამოიყენება მჟაუნას მჟავა, რომელიც აკონტროლებს ნალექის pH-ს 10-დან 12-მდე. ნალექში კალციუმის ოქსიდის შემცველობა დაახლოებით 0.01%-დან 0.02%-მდეა. ტუტეობის რეგულირება ასევე შესაძლებელია დამატებული კირის რაოდენობის შეცვლით. მაგალითად, დისკის ტიპის კირის მიმწოდებელში, რაოდენობის კონტროლი შესაძლებელია დეფლექტორის პოზიციის რეგულირებით.

1 ლიტრიანი ცილინდრული ნახშირბადის ქოთანი, სახელურით დამზადებული δ8 არმატისგან, აქვს სახელურის სიგრძე ავზის სიღრმის დაახლოებით 75%. სახელურის ზედა ნაწილი დაკავშირებულია ქოთნის ნახევრად ღია რკინის სახურავთან წვრილი რკინის მავთულით ან ნეილონის ძაფით. მავთულის ან ძაფის გამკაცრებით ან გაფხვიერებით, ნახშირბადის ნალექი შეიძლება შევიდეს ქვაბში. ქოთნის ავზიდან ამოღების შემდეგ დაასხით შეგროვებული ნახშირბადის ნამცხვარი სანიმუშო საცერში, კარგად ჩამოიბანეთ სუფთა წყლით და ამოიღეთ წყლის წვეთები ნახშირბადის ოდენობის აწონვამდე, რაც იძლევა ნახშირბადის სიმკვრივეს ამ გაზომვისთვის, გამოხატული გრამებში ლიტრში. ნიმუშები აღებულია ავზის ზედა, შუა და ქვედა ნაწილებიდან და საშუალო მნიშვნელობა აღებულია ავზის ნახშირბადის სიმკვრივის სახით. ნახშირბადის მოპოვების, ინექციის, გადმოტვირთვისა და მჟავით რეცხვის პროცესები ავტომატიზირებულია წნევის ქვეშ წყლის ნაკადის გამოყენებით. აქედან გამომდინარე, ადსორბციულ ავზში ნახშირბადის სიმკვრივის რეგულირება შეიძლება განხორციელდეს ჰაერით ამაღლებული ნახშირბადის და გრავიტაციით მომარაგებული ნახშირბადის მეშვეობით, გამოვლენის შედეგების საფუძველზე.

მეტი პროფესიული წინადადებებისთვის? დაგვიკავშირდით!

თბილი რჩევები: თუ გსურთ იცოდეთ მეტი ინფორმაცია, როგორიცაა ციტატა, პროდუქტები, გადაწყვეტილებები და ა.შ.