Алтын кеніштері үшін цианидтеу құнарын сілтісіздендіру әдісінің қолданылатын көлемі және технологиялық ағыны

1. кіріспе

The Цианидтеу құтысын шаймалау әдісі кендерден алтын алу үшін алтын өндірудегі маңызды процесс. Бұл әдістің нақты қолданылу аясы және алтын ресурстарын тиімді өндіруде шешуші рөл атқаратын нақты анықталған технологиялық қадамдар тізбегі бар.

2. Қолданылу аясы

2.1 Кен бөлшектерінің өлшеміне қойылатын талаптар

Құнды сілтісіздендіру әдісіне жарамды алтын рудалары әдетте ұсақ түйіршікті алтын диссиминациясына ие. Кендегі алтын бөлшектері өте ұсақ болған кезде оларды ауырлық күшімен бөлу сияқты қарапайым физикалық бөлу әдістерімен бөлу қиын. Мұндай жағдайларда цианидтеу құнарын шаймалау әдісін қолдануға болады. Мысалы, кейбір оксидті алтын рудаларында алтын көбінесе ұсақ түйіршіктер түрінде болады, оларды құнды шаймалау арқылы тиімді өңдеуге болады.

2.2 Кеннің сортына қойылатын талаптар

Бұл әдіс әсіресе төмен сұрыпты немесе өте төмен сұрыпты алтын кендері үшін қолайлы. Жоғары сұрыпты алтын рудалары үшін тиімдірек және аз уақытты қажет ететін өндіру әдістеріне артықшылық беруге болады. Дегенмен, кен массасының бірлігіне шаққандағы алтынның мөлшері салыстырмалы түрде төмен болатын төмен сұрыпты кендер үшін құнды шаймалау әдісі белгілі бір жағдайларда әлі де экономикалық өндіруге қол жеткізе алады. Құнды сілтісіздендіру процесінің салыстырмалы түрде төмен құны оны осындай кендерді өңдеу үшін қолайлы нұсқаға айналдырады.

2.3 Кенді өткізгіштікке қойылатын талаптар

Өткізгіштігі нашар кендер құнды шаймалау үшін де жарамды. Егер кен жақсы өткізгіштікке ие болса, онда цианид ерітінді кен арқылы тым жылдам ағып кетуі мүмкін, бұл цианид пен алтынның арасындағы жанасу уақыты жеткіліксіз болады, осылайша алтынды сілтілеу жылдамдығын төмендетеді. Керісінше, өткізгіштігі нашар кендер үшін құнды шаймалау әдісі жақсырақ шаймалау нәтижелерін қамтамасыз ету үшін кендегі цианид ерітіндісінің ағынының жылдамдығын және жанасу уақытын бақылай алады. Мысалы, құрамында ұсақ түйіршікті алтыны бар темір оксидті – жабынды – типті рудалар және тотыққан кварц – тамырлы – ұсақ түйіршікті алтыны бар кендер көбінесе салыстырмалы түрде нашар өткізгіштікке ие және құнды сілтісіздендіруге әбден жарамды. Құнды сілтісіздендіру әдісі осындай кендер үшін 70 - 90% байыту алу жылдамдығына қол жеткізе алады.

3. Процесс ағыны

3.1 Шайма құйғыштарды дайындау

Өңдеу кезінде қолданылатын шайма құймалар әдетте ағаш, темір немесе бетон сияқты материалдардан жасалады. Ыдыс түбі тегіс немесе сәл көлбеу болуы мүмкін, ал пішіні дөңгелек, тікбұрышты немесе шаршы болуы мүмкін. Ыдыстың ішінде перфорацияланған қышқылға төзімді плиталардан жасалған жалған түбі орнатылған. Жалған түбіне сүзгі шүберек төселеді, ал сүзгі шүберекке ағаш жолақтардан немесе коррозияға төзімді металл жолақтардан жасалған тор жабылады. Жалған түбі кенді сүзу және қолдау үшін қолданылады. Сілтілеу процесін бастамас бұрын, құмыралардың, әсіресе сілтісіздендіргіштің және нашар – сұйық құнның су өткізбейтін және негізінен құрғақ болуын қамтамасыз ету қажет.

3.2 Кенді алдын ала өңдеу – ұсақтау және елеу

Өндірілетін алтыны бар кендерді белгілі бір бөлшек мөлшеріне дейін ұсақтау қажет. Біріншіден, кендер қарапайым диссоциациялану үшін ұсақтау сатысына беріледі. Қажетті кен бөлшектерінің мөлшеріне байланысты ірі – ұсақтау, орташа – ұсақтау, ұсақ – ұсақтау операциялары болады. Әдетте дөрекі ұсақтау үшін жаққышты ұсатқыш қолданылады, ол бөлшектердің өлшемін шамамен 50 - 100 мм дейін азайтады. Содан кейін бөлшектердің өлшемін 5 - 25 мм диапазонға дейін кішірейтетін орташа – ұсақтау және ұсақ – ұсақтау операциялары үшін конустық ұсатқыш қолданылады. Ұсақталғаннан кейін кендер бөлшектердің біркелкі мөлшерін қамтамасыз ету үшін дірілдеуішпен сүзіледі. Талаптарға сәйкес келмейтін ірі – түйіршікті кендер қайта ұсақтау үшін ұсатқышқа қайтарылады, ал білікті – өлшемді кендер келесі кезеңге өтеді.

3.3 Шаймалау процесі

1. Кендерді құнға тиеу: Ұсақталған және сүзгіленген кендер сілтісіздендіру құтысына құйылады.

2. Шаймалау ерітіндісін дайындау: Нашар - сұйық ыдыста сілтілеу агенті ретінде сілтілі цианид ерітіндісі дайындалады. Цианид ерітіндісінің концентрациясы әдетте белгілі бір диапазонда бақыланады, әдетте 0.05% - 0.1%, ол кеннің нақты қасиеттеріне сәйкес эксперименттер арқылы анықталады. Бұл концентрация қоршаған ортаға әсерді азайту кезінде тиімді алтын өндіруді қамтамасыз ете алады.

3. Шаймалау операциясы: Дайындалған сілтісіздендіру ерітіндісі сілтісіздендіру ыдысына айдалады. Шаймалау процесі кезінде сілтісіздендіру ерітіндісі кен қабаты арқылы баяу өтеді. Кендегі алтын оттегінің әсерінен ерітіндідегі цианидпен әрекеттеседі (әдетте, құмыраға ауа енгізіледі). Негізгі химиялық реакция теңдеуі: \(4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH\). Бұл реакцияда алтын еритін алтын – цианидті комплекстер түзіп, ерітіндіде ериді. Шаймалау уақыты салыстырмалы түрде ұзақ, әдетте кеннің табиғаты, кеннің бөлшектерінің мөлшері және сілтісіздендіру ерітіндісінің концентрациясы сияқты факторларға байланысты бірнеше күннен бірнеше аптаға дейін ауытқиды. Шаймалау процесі кезінде шаймалау ерітіндісінің концентрациясын, ерітіндінің рН мәнін және ерітіндідегі алтынның құрамын ұдайы анықтап, шаймалау реакциясының оңтайлы жағдайда жүруін қамтамасыз ету қажет.

3.4 Алтынды бөлу – подшипник ерітіндісі (бай – сұйық)

Шаймалау белгілі бір уақытқа жеткенде және анықтау арқылы сұйықтықтың концентрациясы мен сорты талапқа сай болған кезде құйма түбінен алтыны бар ерітінді (бай - сұйық) шығарылады. Бай сұйықтық құрамында еріген алтын - цианидті кешендер бар және алтынды алу үшін одан әрі өңдеу қажет.

3.5 Алтынды қалпына келтіру

1. Мырыш ұнтағы (парақ) ығыстыру әдісі: Бір ортақ әдіс Алтынды қалпына келтіру мырыш ұнтағы (парақ) ығыстыру әдісі болып табылады. Мырыштың алтынға қарағанда тотықсыздандырғыш қасиеті күштірек. Мырыш ұнтағын немесе мырыш парағын бай сұйықтыққа қосқанда ығысу реакциясы пайда болады. Химиялық реакция теңдеуі: \(2Na[Au(CN)_2]+Zn = 2Au+Na_2[Zn(CN)_4]\). Алтын алтын – цианид кешенінен мырышпен ығыстырылып, қатты бөлшектер түрінде тұнбаға түседі. Ығыстыру реакциясынан кейін қатты-сұйық қоспаны сүзгіден өткізіп, құрамында алтыны бар қатты заттарды алады, одан әрі балқыту үшін өңделеді.

2. Белсендірілген көмірді адсорбциялау әдісі: Басқа әдіс белсендірілді көміртегі адсорбция. Белсендірілген көмірдің үлкен меншікті беткі ауданы және күшті адсорбциялық қабілеті бар. Бай сұйықтық толтырылған баған арқылы өткізіледі Белсендірілген көмірЕрітіндідегі алтын-цианид кешендер белсендірілген көмірдің бетіне адсорбцияланады. Адсорбциядан кейін адсорбцияланған алтыны (жүктелген - көміртегі) бар белсендірілген көмір ерітіндіден бөлінеді. Содан кейін жүктелген - көміртегі десорбциялық өңдеуге ұшырайды. Әдетте десорбциялық ерітінді (мысалы, натрий гидроксиді қоспасы және Натрий цианиді) Белгілі температура мен қысымда белсендірілген көмірден алтынды десорбциялау үшін қолданылады. Сосын десорбцияланған алтыны бар ерітінді алтын алу үшін электролизделеді.

3.6 Қалдықтарды және сұйық қалдықтарды өңдеу

1. Қалдықтарды өңдеу: Алтынды қалпына келтіргеннен кейін, қалған қалдықтарда әлі де белгілі бір мөлшерде цианид және басқа қоспалар болады. Қоршаған ортаны қорғау талаптарын орындау үшін қалдықтарды өңдеу қажет. Кең таралған әдістердің бірі - цианидті ыдырату және жою үшін қалдықтарға натрий метабисульфиті және мыс сульфаты сияқты реагенттерді қосу. Өңдеуден кейін қалдықтарды дұрыс сақтауға немесе одан әрі өңдеуге болады.

2. Қалдық – сұйықтықты өңдеу: Процесс кезінде пайда болатын қалдық – сұйықтықтың құрамында цианид және басқа да зиянды заттар бар. Ағызудың алдында ұлттық разряд стандарттарына сәйкес келетін зиянды заттардың құрамын азайту үшін оны химиялық тұндыру, ион алмасу және биологиялық тазарту сияқты процестер арқылы өңдеу қажет.

4. қорытынды

Цианидтеу құндарын шаймалау әдісінің алтын өндіру өнеркәсібінде, әсіресе ұсақ түйіршікті, төмен сұрыпты және төмен өткізгіштігі бар алтын кендері үшін қолданылатын бірегей саласы бар. Қатаң технологиялық қадамдар сериясы арқылы бұл әдіс кендерден алтынды тиімді түрде алуға болады. Дегенмен, цианидті процесте қолдануға байланысты жұмысшылардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету және қоршаған ортаға тигізетін әсерін барынша азайту үшін қауіпсіздік пен қоршаған ортаны қорғау бойынша қатаң шаралар қабылдануы керек екенін атап өткен жөн. Тау-кен өндіру технологиясының үздіксіз дамуымен осы процесті одан әрі жетілдіру және оңтайландыру алтын өндіру тиімділігін арттырады және қоршаған ортаға зиянсыздығын қамтамасыз ете отырып, шығындарды азайтады деп күтілуде.