Алтын кенін натрий цианидімен шаймалау тиімділігіне әсер ететін факторлар

Алтын өндіру өнеркәсібінде Цианидтеу пайдалану процесі Натрий цианиді кендерден алтын алу үшін кеңінен қолданылады. Дегенмен, бұл процестің тиімділігіне көптеген факторлар әсер етуі мүмкін. Бұл факторларды түсіну алтын өндіру процесін оңтайландыру, өндіру жылдамдығын жақсарту және операциялық шығындарды азайту үшін өте маңызды. Бұл мақалада тиімділікке әсер ететін негізгі факторлар қарастырылады Алтын кені көмегімен шаймалау Натрий цианиді.

Кен сипаттамалары

Минералды құрамы

Цианидтеу процесінде алтын кендерінің минералдық құрамы маңызды рөл атқарады. Кейбір минералдар алтынды шаймалауға зиянды әсер етуі мүмкін. Мысалы, кенде бар мыс, мышьяк, сурьма және висмут цианидті тұтынуды арттыруы немесе суспензиядағы оттегінің азаюы, осылайша алтынның шаймалану жылдамдығын төмендетуі мүмкін. Мыс минералдары болған кезде мыс цианидпен әрекеттесіп, цианидті көп мөлшерде тұтынатын мыс-цианидті кешендерді түзе алады. Құрамында мышьяк бар минералдар жағдайында олар цианид ерітіндісінде тотығады, оттегін тұтынады және алтын бөлшектерінің бетін жабуы мүмкін мышьяк қосылыстарын түзе алады, бұл алтын мен цианидтің жанасуына кедергі келтіреді. Оған қоса, егер кен құрамында көміртегінің мөлшері жоғары болса, көміртегі еріген алтынды сіңіруі мүмкін, бұл қалдықтағы алтынның жоғалуына әкеледі. Бұл мәселелерді жеңілдету үшін осы зиянды қоспалардың әсерін жою немесе азайту үшін қуыру немесе флотация сияқты алдын ала өңдеу әдістерін қолдануға болады.

Алтын бөлшектердің мөлшері

Алтын бөлшектерінің мөлшері шаймалау уақыты мен тиімділігіне тікелей әсер етеді. Дөрекі алтын бөлшектерінің (74 мкм-ден астам) цианидпен реакцияға қол жетімді бетінің кішірек болуына байланысты еру жылдамдығы баяуырақ. Цианидтеу процесінде алтын бөлшектерінің ганга минералдарынан жеткілікті түрде босатылуын қамтамасыз ету өте маңызды. Бұған қол жеткізу үшін кенді тиісті ұсақтыққа дейін ұнтақтау өте маңызды. Бөлшектердің өлшемін азайту арқылы цианидпен реакцияны жеңілдететін алтынның көбірек беттері ашылады. Дегенмен, шамадан тыс ұнтақтаудан аулақ болу керек, себебі бұл жоғары энергия тұтыну және тегістеу жабдығының тозуы сияқты шығындардың өсуіне әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, шамадан тыс ұнтақтау шаймалау процесіне кедергі келтіруі немесе қатты сұйықтықты бөлудің қиындығын арттыруы мүмкін жұқа ганг минералдарының бөлінуіне әкелуі мүмкін. Ұсақ түйіршікті алтыны бар кендер үшін, әдетте белгілі бір өлшемнен (мысалы, -38 мкм) төмен бөлшектердің жоғары пайызы бар қолайлы ұнтақтау жұқалығына қол жеткізу шаймалау әсерін айтарлықтай жақсарта алады.

Кеннің құрылымы мен құрылымы

Кеннің ішкі құрылымы мен құрылымы да циандау процесіне әсер етуі мүмкін. Күрделі құрылымы бар кендер, мысалы, ұсақ қосындылары бар немесе қапталған алтындар, сілтісіздендіруге арналған алтынды шығару үшін неғұрлым қарқынды ұнтақтауды немесе қосымша алдын ала өңдеу қадамдарын қажет етуі мүмкін. Кеуекті кендер цианид ерітіндісінің оңай енуіне мүмкіндік беріп, сілтілеу тиімділігін арттырады. Екінші жағынан, тығыз немесе ықшам кендер цианид пен оттегінің диффузиясын шектеп, шаймалау жылдамдығының баяулауына әкелуі мүмкін. Микроскопия сияқты әдістер арқылы кен құрылымын түсіну сілтісіздендірудің тиімді стратегияларын жасауға көмектеседі.

Шаймалау шарттары

Цианид концентрациясы

Концентрациясы натрий цианиді шаймалау ерітіндісінде шешуші фактор болып табылады. Алтынның еру жылдамдығы бастапқыда ұлғаюымен сызықты түрде артады Цианид концентрациясы ең жоғары мәнге жеткенше. Белгілі бір концентрациядан жоғары цианидтің одан әрі жоғарылауы алтынның еру жылдамдығын айтарлықтай жақсартпайды және тіпті төмендеуіне әкелуі мүмкін. Әдетте, алтынды цианидтеу кезінде ерітіндідегі цианид мөлшері 0.03% - 0.08% аралығында сақталады. Цианид концентрациясы тым төмен болғанда, алтынды сілтілеу әсері нашар, ал сілтісіздендіру жылдамдығы баяу, нәтижесінде сілтілеу уақыты ұзарады және шығындар артады. Керісінше, цианидтің шамадан тыс мөлшері қалдықтарды тудырып қана қоймайды, сонымен қатар цианидті өңдеуге және жоюға байланысты экологиялық қауіпті арттырады. Сондықтан цианидтің оңтайлы концентрациясын кеннің нақты қасиеттеріне сүйене отырып анықтау алтынды тиімді өндіру үшін өте маңызды.

Оттегі концентрациясы

Циандау процесінде алтынның тотығуы үшін оттегі қажет. Алтынның еру жылдамдығы оттегі концентрациясы жоғарылаған сайын артады. Цианидтеу қондырғыларының көпшілігінде ауа оттегінің көзі ретінде пайдаланылады. Ерітіндідегі оттегін байыту немесе жоғары қысымды аэрациялық цианидтеуді қолдану арқылы алтынның еруін арттыруға болады. Бірақ температура көтерілген сайын ерітіндідегі оттегінің ерігіштігі айтарлықтай төмендейді. 100°C температурада оттегінің ерігіштігі нөлге дейін төмендейді, бұл шаймалау процесін тоқтатады. Сондықтан, алтынды тиімді шаймалауды қамтамасыз ету үшін температура мен араластыру сияқты факторларды ескере отырып, шаймалау ерітіндісінде тиісті оттегі концентрациясын сақтау өте маңызды.

рН мәні

Сілтілеу целлюлозасындағы дұрыс рН мәнін сақтау цианидтеу процесі үшін өте маңызды. Өнеркәсіптік өндірісте целлюлозаның рН мәні әдетте 10.0 - 11.0 арасында сақталады. Қорғаныш сілті ретінде әрекет ету үшін цианид ерітіндісіне әк жиі қосылады. Ол цианидтің гидролизін азайтуға көмектеседі, цианидтің цианидті сутегі газы ретінде жоғалуын азайтады. Сонымен қатар, әк кендегі қышқыл заттарды бейтараптайды және суспензиядағы зиянды иондарды тұндырады, алтынды еріту үшін тамаша жағдай жасайды. Егер сілтілік тым жоғары (рН > 12) немесе тым төмен (рН < 9) болса, алтынның шаймалану жылдамдығы төмендейді. Жоғары сілтілілік алтын мен цианид арасындағы реакцияны тежей алады, ал төмен сілтілік цианидтің гидролизін жылдамдатуы және оның шығынын арттыруы мүмкін.

температура

Шаймалау процесінің температурасы алтынның цианидтелуіне кешенді әсер етеді. Температура көтерілген сайын иондардың белсенділігі артады, бұл бастапқыда алтынның шаймалану жылдамдығын тездетеді. Бірақ жоғары температура да ерітіндідегі оттегінің ерігіштігінің айтарлықтай төмендеуіне әкеледі. Бұл кезде цианидтің өзі гидролизі, ал негізгі металдың реакциясы артады цианидтер жылдамдатады, нәтижесінде цианидті тұтыну артады. Сонымен қатар, кальций гидроксидінің (қосылған әктен) ерігіштігі жоғары температурада төмендейді, бұл целлюлозаның рН мәнін төмендетуі мүмкін. Сондықтан алтынды цианидтеу процестерінің көпшілігі үшін температураның қалыпты жоғарылауы шаймалау жылдамдығын белгілі бір дәрежеде жақсартуға мүмкіндік бергенімен, шамадан тыс температура тиімді емес. Жалпы алғанда, цианидтеу көбінесе қоршаған орта немесе сәл жоғары температурада жүзеге асырылады, және оңтайлы температураны нақты кен сипаттамалары мен технологиялық жағдайларды ескере отырып анықтау қажет.

Шаймалау уақыты

Қажетті шаймалау уақыты кеннің табиғаты, цианидтеу әдісі және шаймалау шарттары сияқты әртүрлі факторларға байланысты. Араластырған цианидтеу үшін шаймалау уақыты әдетте 24 сағаттан асады және кейде 40 сағатқа дейін немесе одан да көп болуы мүмкін. Теллуридті алтын кендерін шаймалау жағдайында 72 сағатқа дейін созылуы мүмкін. Перколяциялық цианидтеу үшін шаймалау уақыты одан да ұзақ, көбінесе бес күннен астам уақыт қажет. Егер шаймалау уақыты тым қысқа болса, алтын бөлшектері толық ерітілмеуі мүмкін, нәтижесінде қалпына келтіру жылдамдығы төмен болады. Керісінше, егер сілтісіздендіру уақыты тым ұзақ болса, бұл өндіріс шығындарын арттырып қана қоймайды, сонымен қатар кендегі көбірек қоспалардың еруін тудыруы мүмкін, бұл кейінгі алтынды алу процесіне кедергі келтіруі мүмкін. Сондықтан тиімді сілтісіздендіру уақытын тәжірибелік зерттеулер мен процесті оңтайландыру арқылы анықтау алтынды тиімді өндіруге қол жеткізу үшін қажет.

Шламның концентрациясы

Шаймалау ерітіндісінің концентрациясы цианидтеу процесінде компоненттердің диффузия жылдамдығына тікелей әсер етеді. Шламның жоғары концентрациясы суспензияның тұтқырлығын арттырады, бұл цианид пен оттегінің алтын бөлшектеріне диффузиясына қолайлы емес, осылайша сілтілеу тиімділігін төмендетеді. Керісінше, егер суспензия концентрациясы тым төмен болса, ол диффузия жағдайын жақсартуы мүмкін болса да, ол цианид пен басқа реагенттерді тұтынуды арттырады, сонымен қатар үлкенірек жабдық көлемін қажет етеді, бұл шығындардың өсуіне әкеледі. Қойманың тиісті концентрациясын кеннің сипаттамаларына сәйкес байыту сынақтары арқылы анықтау қажет. Аз лайлы және аз қоспалары бар кендер үшін сілтісіздендіру үшін суспензияның жоғары концентрациясын (әдетте 40% - 50%) пайдалануға болады. Күрделі минералды құрамды және жоғары лайлы кендер үшін суспензияның төмен концентрациясы (шамамен 25%) жиі талап етіледі.

Басқа факторлар

Шламда қоспалардың болуы

Кеннің өзіндегі зиянды минералдардан басқа, сілтісіздендіру ерітіндісіндегі басқа қоспалар да цианидтеу процесіне әсер етуі мүмкін. Мысалы, майда ганг бөлшектері, әсіресе құрамында саздың жоғары мөлшері бар, цианид пен оттегінің қозғалысына кедергі келтіре отырып, суспензияның тұтқырлығын арттыруы мүмкін. Бұл ұсақ бөлшектер цианидті адсорбциялауы мүмкін, бұл оның алтынды шаймалау үшін тиімді концентрациясын төмендетеді. Сонымен қатар, суспензияда белгілі бір ауыр металл иондары болса, олар цианидпен әрекеттесіп, комплекстер түзіп, цианидті тұтынады және алтынды шаймалау реакциясына кедергі келтіруі мүмкін. Осы қоспаларды кетіру немесе азайту үшін суспензияны жүйелі түрде бақылау және тиісті алдын ала өңдеу цианидтеу тиімділігін арттыруға көмектеседі.

Араластыру және араластыру

Цианидтің, оттегінің және кен бөлшектерінің біркелкі таралуын қамтамасыз ету үшін шаймалау ерітіндісін дұрыс араластыру және араластыру өте маңызды. Араласу реакция жылдамдығын арттыра отырып, әрекеттесуші заттарды тиімдірек контактіге келтіруге көмектеседі. Жеткіліксіз араластыру суспензияның кейбір жерлерінде цианид немесе оттегі жеткіліксіз болатын жергілікті концентрация градиенттеріне әкелуі мүмкін, бұл алтынның толық шаймаланбауына әкеледі. Дегенмен, шамадан тыс қарқынды араластыру жабдықтың шамадан тыс тозуына әкелуі мүмкін және сонымен қатар суспензияда көбіктің пайда болуына әкелуі мүмкін, бұл шаймалау процесіне әсер етуі мүмкін. Сондықтан, алтынды тиімді цианидтеу үшін нақты технологиялық талаптарға сәйкес араластыру жылдамдығы мен қарқындылығын оңтайландыру маңызды.

Қорытындылай келе, алтын рудасын натрий цианидімен шаймалаудың тиімділігіне көптеген факторлар әсер етеді, соның ішінде руданың сипаттамалары, сілтісіздендіру жағдайлары және басқа да пайдалану параметрлері. Осы факторларды мұқият қарастыру және оңтайландыру арқылы тау-кен өндіруші компаниялар алтын алу жылдамдығын жақсарта алады, шығындарды азайтады және цианидтеу процесінің қоршаған ортаға әсерін барынша азайтады.