ოქროს მადნის ნატრიუმის ციანიდით გამორეცხვის ეფექტურობაზე მოქმედი ფაქტორები

ოქროს მოპოვების ინდუსტრიაში, ციანიდაცია პროცესის გამოყენებით ნატრიუმის ციანიდი ფართოდ გამოიყენება მადნებიდან ოქროს მოსაპოვებლად. თუმცა, ამ პროცესის ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი. ამ ფაქტორების გაგება უმნიშვნელოვანესია ოქროს მოპოვების პროცესის ოპტიმიზაციისთვის, აღდგენის მაჩვენებლების გაუმჯობესებისა და საოპერაციო ხარჯების შემცირებისთვის. ეს სტატია განიხილავს ძირითად ფაქტორებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ ოქროს მოპოვების ეფექტურობაზე. Ოქროს მადანი გაჟონვა ნატრიუმის ციანიდი.

მადნის მახასიათებლები

მინერალური შემადგენლობა

ოქროს მადნების მინერალური შემადგენლობა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ციანიზაციის პროცესში. ზოგიერთ მინერალს შეიძლება ჰქონდეს უარყოფითი გავლენა ოქროს გამორეცხვაზე. მაგალითად, მადანში არსებულ სპილენძს, დარიშხანს, სტიბიუმს და ბისმუტს შეუძლიათ გაზარდონ ციანიდის მოხმარება ან შეამცირონ ჟანგბადის შემცველობა ნალექში, რითაც ამცირებენ ოქროს გამორეცხვის სიჩქარეს. როდესაც სპილენძის მინერალები არსებობს, სპილენძს შეუძლია რეაქციაში შევიდეს ციანიდთან და წარმოქმნას სპილენძ-ციანიდის კომპლექსები, რაც მოიხმარს დიდი რაოდენობით ციანიდს. დარიშხანის შემცველი მინერალების შემთხვევაში, მათ შეუძლიათ დაჟანგვა ციანიდის ხსნარში, მოიხმარონ ჟანგბადი და წარმოქმნან დარიშხანის ნაერთები, რომლებმაც შეიძლება დაფარონ ოქროს ნაწილაკების ზედაპირი, რაც ხელს უშლის ოქროსა და ციანიდს შორის კონტაქტს. გარდა ამისა, თუ მადანი შეიცავს ნახშირბადის მაღალ შემცველობას, ნახშირბადს შეუძლია ადსორბირება გაუკეთოს გახსნილ ოქროს, რაც გამოიწვევს ოქროს დანაკარგს კუდებში. ამ პრობლემების შესამსუბუქებლად, შეიძლება გამოყენებულ იქნას წინასწარი დამუშავების მეთოდები, როგორიცაა გამოწვა ან ფლოტაცია, ამ მავნე მინარევების ზემოქმედების მოსაშორებლად ან შესამცირებლად.

ოქროს ნაწილაკების ზომა

ოქროს ნაწილაკების ზომა პირდაპირ გავლენას ახდენს გამორეცხვის დროზე და ეფექტურობაზე. უხეშ ოქროს ნაწილაკებს (74 მკმ-ზე დიდი) უფრო ნელი დაშლის სიჩქარე აქვთ ციანიდთან რეაქციისთვის ხელმისაწვდომი მცირე ზედაპირის გამო. ციანიზაციის პროცესში აუცილებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ ოქროს ნაწილაკები საკმარისად გამოიყოფა განგის მინერალებისგან. ამის მისაღწევად გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს მადნის შესაბამის სისუფთავემდე დაფქვას. ნაწილაკების ზომის შემცირებით, უფრო მეტი ოქროს ზედაპირი იხსნება, რაც ხელს უწყობს ციანიდთან რეაქციას. თუმცა, თავიდან უნდა იქნას აცილებული ზედმეტი დაფქვა, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს ხარჯების ზრდა, როგორიცაა ენერგიის მაღალი მოხმარება და დაფქვის აღჭურვილობის ცვეთა. გარდა ამისა, ზედმეტმა დაფქვამ შეიძლება გამოიწვიოს წვრილი განგის მინერალების გამოყოფა, რამაც შეიძლება ხელი შეუშალოს გამორეცხვის პროცესს ან გაზარდოს მყარი-სითხეული გამოყოფის სირთულე. წვრილმარცვლოვანი ოქროს შემცველი მადნებისთვის, შესაფერისი დაფქვის სისუფთავის მიღწევა, როგორც წესი, გარკვეული ზომის (მაგ., -38 მკმ) ქვემოთ ნაწილაკების მაღალი პროცენტული მაჩვენებლით, მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს გამორეცხვის ეფექტს.

მადნის სტრუქტურა და ტექსტურა

მადნის შიდა სტრუქტურასა და ტექსტურას ასევე შეუძლია გავლენა მოახდინოს ციანიზაციის პროცესზე. რთული სტრუქტურის მქონე მადნებს, როგორიცაა წვრილი ჩანართებით ან კაფსულირებული ოქროს შემცველი მადნები, შეიძლება დასჭირდეთ უფრო ინტენსიური დაფქვა ან დამატებითი წინასწარი დამუშავების ეტაპები ოქროს გამორეცხვისთვის გამოსავლენად. ფოროვანი მადნები საშუალებას აძლევს ციანიდის ხსნარს უფრო ადვილად შეაღწიოს, რაც ზრდის გამორეცხვის ეფექტურობას. მეორეს მხრივ, მკვრივმა ან კომპაქტურმა მადნებმა შეიძლება შეზღუდონ ციანიდისა და ჟანგბადის დიფუზია, რაც იწვევს გამორეცხვის სიჩქარის შემცირებას. მადნის სტრუქტურის გაგება მიკროსკოპიის მსგავსი ტექნიკის გამოყენებით დაგეხმარებათ გამორეცხვის უფრო ეფექტური სტრატეგიების შემუშავებაში.

გამორეცხვის პირობები

ციანიდის კონცენტრაცია

კონცენტრაცია ნატრიუმის ციანიდი გამორეცხვის ხსნარში კრიტიკული ფაქტორია. ოქროს გახსნის სიჩქარე თავდაპირველად წრფივად იზრდება მატებასთან ერთად. ციანიდის კონცენტრაცია პიკურ მნიშვნელობამდე. გარკვეული კონცენტრაციის გადაჭარბებით, ციანიდის შემდგომი მატება შესაძლოა მნიშვნელოვნად არ გააუმჯობესოს ოქროს დაშლის სიჩქარე და შესაძლოა, შემცირებაც კი გამოიწვიოს. როგორც წესი, ოქროს ციანირების დროს, ხსნარში ციანიდის შემცველობა 0.03%-0.08%-ის დიაპაზონში შენარჩუნებულია. როდესაც ციანიდის კონცენტრაცია ძალიან დაბალია, ოქროს გამორეცხვის ეფექტი სუსტია და გამორეცხვის სიჩქარე ნელი, რაც იწვევს გამორეცხვის დროის გახანგრძლივებას და ხარჯების ზრდას. პირიქით, ციანიდის ჭარბი რაოდენობა არა მხოლოდ იწვევს ნარჩენებს, არამედ ზრდის ციანიდის დამუშავებასა და განადგურებასთან დაკავშირებულ გარემოსდაცვით რისკს. ამიტომ, ოქროს ეფექტური მოპოვებისთვის აუცილებელია ციანიდის ოპტიმალური კონცენტრაციის განსაზღვრა კონკრეტული მადნის თვისებების საფუძველზე.

ჟანგბადის კონცენტრაცია

ციანიზაციის პროცესში ოქროს დაჟანგვისთვის აუცილებელია ჟანგბადი. ოქროს დაშლის სიჩქარე იზრდება ჟანგბადის კონცენტრაციის ზრდასთან ერთად. ციანიზაციის ქარხნების უმეტესობაში ჟანგბადის წყაროდ ჰაერი გამოიყენება. ხსნარში ჟანგბადის გამდიდრებით ან მაღალი წნევის აერაციული ციანიზაციის გამოყენებით, ოქროს დაშლა შეიძლება გაძლიერდეს. თუმცა, ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხსნარში ჟანგბადის ხსნადობა მნიშვნელოვნად მცირდება. 100°C-ზე ჟანგბადის ხსნადობა ნულამდე ეცემა, რაც გამორეცხვის პროცესს აჩერებს. ამიტომ, გამორეცხვის ნალექში ჟანგბადის შესაბამისი კონცენტრაციის შენარჩუნება, ისეთი ფაქტორების გათვალისწინებით, როგორიცაა ტემპერატურა და შერევა, გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა ოქროს ეფექტური გამორეცხვის უზრუნველსაყოფად.

pH მნიშვნელობა

ციანიზაციის პროცესისთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია გამოტუტვის პულპში pH-ის სწორი მნიშვნელობის შენარჩუნება. სამრეწველო წარმოებაში პულპის pH მნიშვნელობა, როგორც წესი, 10.0-11.0-ს შორის რჩება. ციანიდის ხსნარს ხშირად ემატება კირი, რომელიც დამცავი ტუტეს როლს ასრულებს. ის ხელს უწყობს ციანიდის ჰიდროლიზის შემცირებას, რაც მინიმუმამდე ამცირებს ციანიდის დაკარგვას წყალბადის ციანიდის აირის სახით. გარდა ამისა, კირს შეუძლია მადანში არსებული მჟავე ნივთიერებების ნეიტრალიზება და ნალექში მავნე იონების დალექვა, რაც ოქროს გახსნისთვის იდეალურ პირობებს ქმნის. თუ ტუტეობა ძალიან მაღალია (pH > 12) ან ძალიან დაბალია (pH < 9), ოქროს გამოტუტვის სიჩქარე შემცირდება. მაღალ ტუტეობას შეუძლია შეაფერხოს ოქროსა და ციანიდს შორის რეაქცია, ხოლო დაბალ ტუტეობას შეუძლია დააჩქაროს ციანიდის ჰიდროლიზი და გაზარდოს მისი მოხმარება.

ტემპერატურა

გამორეცხვის პროცესის ტემპერატურას კომპლექსური გავლენა აქვს ოქროს ციანიზაციაზე. ტემპერატურის მატებასთან ერთად, იონების აქტივობა იზრდება, რაც თავდაპირველად აჩქარებს ოქროს გამორეცხვის სიჩქარეს. თუმცა, უფრო მაღალი ტემპერატურა ასევე იწვევს ხსნარში ჟანგბადის ხსნადობის მნიშვნელოვან შემცირებას. ამავდროულად, იზრდება თავად ციანიდის ჰიდროლიზი და ძირითადი ლითონის რეაქცია... ციანიდები აჩქარებს, რაც იწვევს ციანიდის მოხმარების ზრდას. გარდა ამისა, კალციუმის ჰიდროქსიდის (დამატებული კირისგან) ხსნადობა მცირდება მაღალ ტემპერატურაზე, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს რბილობის pH-ის მნიშვნელობის ვარდნა. ამიტომ, ოქროს ციანიზაციის პროცესების უმეტესობისთვის, მიუხედავად იმისა, რომ ტემპერატურის ზომიერმა მატებამ შეიძლება გარკვეულწილად გააუმჯობესოს გამორეცხვის სიჩქარე, ზედმეტი ტემპერატურა სასარგებლო არ არის. ზოგადად, ციანიზაცია ხშირად ხორციელდება გარემოს ან ოდნავ მომატებულ ტემპერატურაზე და ოპტიმალური ტემპერატურა უნდა განისაზღვროს მადნის სპეციფიკური მახასიათებლებისა და პროცესის პირობების საფუძველზე.

გამორეცხვის დრო

გამორეცხვის საჭირო დრო დამოკიდებულია სხვადასხვა ფაქტორზე, როგორიცაა მადნის ბუნება, ციანიზაციის მეთოდი და გამორეცხვის პირობები. შერეული ციანიზაციის შემთხვევაში, გამორეცხვის დრო, როგორც წესი, 24 საათზე მეტია და ზოგჯერ შეიძლება 40 საათამდე ან მეტხანსაც კი აღწევდეს. ტელურიდის ოქროს მადნების გამორეცხვის შემთხვევაში, ამას შეიძლება 72 საათამდე დასჭირდეს. პერკოლაციური ციანიზაციის შემთხვევაში, გამორეცხვის დრო კიდევ უფრო მეტია, ხშირად ხუთ დღეზე მეტხანს. თუ გამორეცხვის დრო ძალიან მოკლეა, ოქროს ნაწილაკები შეიძლება სრულად არ გაიხსნას, რაც იწვევს აღდგენის დაბალ მაჩვენებელს. პირიქით, თუ გამორეცხვის დრო ძალიან გრძელია, ეს არა მხოლოდ ზრდის წარმოების ხარჯებს, არამედ შეიძლება გამოიწვიოს მადანში მეტი მინარევების გახსნა, რამაც შეიძლება ხელი შეუშალოს ოქროს შემდგომ აღდგენის პროცესს. ამიტომ, ოქროს ეფექტური მოპოვების მისაღწევად აუცილებელია გამორეცხვის შესაბამისი დროის განსაზღვრა ექსპერიმენტული კვლევისა და პროცესის ოპტიმიზაციის გზით.

სუსპენზიის კონცენტრაცია

გამორეცხვის ხსნარის კონცენტრაცია პირდაპირ გავლენას ახდენს ციანიზაციის პროცესში კომპონენტების დიფუზიის სიჩქარეზე. ხსნარის მაღალი კონცენტრაცია ზრდის ხსნარის სიბლანტეს, რაც ხელს არ უწყობს ციანიდისა და ჟანგბადის დიფუზიას ოქროს ნაწილაკებში, რითაც ამცირებს გამორეცხვის ეფექტურობას. პირიქით, თუ ხსნარის კონცენტრაცია ძალიან დაბალია, მიუხედავად იმისა, რომ შეიძლება გააუმჯობესოს დიფუზიის პირობები, ის გაზრდის ციანიდისა და სხვა რეაგენტების მოხმარებას და ასევე მოითხოვს აღჭურვილობის უფრო დიდ მოცულობას, რაც გამოიწვევს ხარჯების ზრდას. შესაბამისი ხსნარის კონცენტრაცია უნდა განისაზღვროს გამდიდრების ტესტების მეშვეობით მადნის მახასიათებლების მიხედვით. ნაკლები ტალახისა და მინარევების მქონე მადნებისთვის, გამორეცხვისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ხსნარის უფრო მაღალი კონცენტრაცია (ჩვეულებრივ 40% - 50%). რთული მინერალური შემადგენლობისა და ტალახის მაღალი შემცველობის მქონე მადნებისთვის, ხშირად საჭიროა ხსნარის უფრო დაბალი კონცენტრაცია (დაახლოებით 25%).

სხვა ფაქტორები

მინარევების არსებობა ნალექში

მადნის შემადგენლობაში არსებული მავნე მინერალების გარდა, გამორეცხვის ნალექში არსებული სხვა მინარევები ასევე შეიძლება გავლენას ახდენდეს ციანიზაციის პროცესზე. მაგალითად, წვრილი, თიხის მაღალი შემცველობის მქონე ნაწილაკები ზრდიან ნალექის სიბლანტეს, რაც ხელს უშლის ციანიდისა და ჟანგბადის მოძრაობას. ამ წვრილ ნაწილაკებს ასევე შეუძლიათ ციანიდის შთანთქმა, რაც ამცირებს მის ეფექტურ კონცენტრაციას ოქროს გამორეცხვისთვის. გარდა ამისა, თუ ნალექში არის გარკვეული მძიმე მეტალის იონები, მათ შეიძლება რეაქციაში შევიდნენ ციანიდთან და წარმოქმნან კომპლექსები, შთანთქანონ ციანიდი და ხელი შეუშალონ ოქროს გამორეცხვის რეაქციას. ნალექის რეგულარული მონიტორინგი და შესაბამისი წინასწარი დამუშავება ამ მინარევების მოსაშორებლად ან შესამცირებლად ხელს შეუწყობს ციანიზაციის ეფექტურობის გაუმჯობესებას.

აგიტაცია და შერევა

გამოტუტვის ხსნარის სათანადო მორევა და შერევა აუცილებელია ციანიდის, ჟანგბადის და მადნის ნაწილაკების ერთგვაროვანი განაწილების უზრუნველსაყოფად. მორევა ხელს უწყობს რეაქტანტების უფრო ეფექტურ კონტაქტს, რაც ზრდის რეაქციის სიჩქარეს. არასაკმარისმა მორევამ შეიძლება გამოიწვიოს ადგილობრივი კონცენტრაციის გრადიენტები, სადაც ხსნარის ზოგიერთ უბანში არასაკმარისი ციანიდი ან ჟანგბადია, რაც იწვევს ოქროს არასრულ გამოტუტვის პროცესს. თუმცა, ზედმეტად ინტენსიურმა მორევამ შეიძლება გამოიწვიოს აღჭურვილობის ზედმეტი ცვეთა და ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ქაფის წარმოქმნა ნალექში, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს გამოტუტვის პროცესზე. ამიტომ, ოქროს ეფექტური ციანიდაციისთვის მნიშვნელოვანია მორევის სიჩქარისა და ინტენსივობის ოპტიმიზაცია კონკრეტული პროცესის მოთხოვნების შესაბამისად.

დასკვნის სახით, ოქროს მადნის ნატრიუმის ციანიდით გამორეცხვის ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, მათ შორის მადნის მახასიათებლები, გამორეცხვის პირობები და სხვა ოპერაციული პარამეტრები. ამ ფაქტორების ყურადღებით გათვალისწინებითა და ოპტიმიზაციით, სამთომოპოვებით კომპანიებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ ოქროს მოპოვების მაჩვენებელი, შეამცირონ ხარჯები და მინიმუმამდე დაიყვანონ ციანიზაციის პროცესის გარემოზე ზემოქმედება.