Натрий цианидін қолдану арқылы тиімді алтынды алу: көміртекті суспензия процесіне шолу

Цианидті алтын өндіру алтын кеніштерінде кендерге бейімделгіштігі, алтынды жергілікті жерде өндіру мүмкіндігі және жоғары қалпына келтіру көрсеткіштеріне байланысты кеңінен қолданылады. Дегенмен, қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне байланысты нөлдік ағынды суларды сақтау алдында және одан кейін тазарту немесе аймақтық экологиялық ортаны қорғау үшін цианид мөлшері аз немесе цианидсіз шаймалау агенттерін пайдалану шаралары қабылдануда. Бұл мақалада цианид және целлюлозадағы көміртек (CIP) алтын өндіру операциялары таныстырылады , бұл ластануды жою кезінде алтын өндіру принциптерін түсінуге және экологиялық таза өндіруге көшуге бағытталған.

Цианидті алтын алу

Операциялық факторларға цианид пен оттегінің концентрациясы, температура, кендегі алтын бөлшектерінің мөлшері мен пішіні, пульпаның тығыздығы, суспензияның мөлшері, алтын бөлшектеріндегі беткі қабықша және шаймалау уақыты жатады.

Цианид концентрациясы төмен болғанда, оттегінің ерігіштігі салыстырмалы түрде жоғары, ал алтынның еру жылдамдығы цианид концентрациясына байланысты; цианид концентрациясы жоғары болған кезде алтынның еру жылдамдығы тек оттегі концентрациясымен анықталады, әдетте 0.03%-дан 0.05%-ға дейін. Белгілі бір тотықтырғыштар, сілтісіздендіру құралдары немесе тікелей оттегі инъекциясы шаймалау тиімділігін айтарлықтай жақсарту үшін жиі қосылады. Целлюлозадағы көміртегі бар бір зауытта сілтісіздендіру резервуарындағы ауаны оттегіге бай газға (90%-дан астам оттегі) ауыстыру шаймалау жылдамдығын 0.89 пайыздық тармаққа арттырды. Басқа зауытта 0.1 кг/тонна 98% қорғасын ацетатын бірінші сілтісіздендіру цистернасына қосу қалдықтардағы алтынның құрамының 0.218 г/тоннадан 0.209 г/тоннаға дейін төмендеуіне әкелді. Цианид ерітіндісіндегі алтынның еру жылдамдығы әдетте 10°C және 20°C аралығында сақталатын температураға қарай артады; 1.34°C төмен температурада алтын кристалданады, сондықтан солтүстік өсімдіктер қыста бітеліп қалған құбырларды еріту үшін жиі үрлейтін шамдарды пайдаланады. 34.7°С-тан жоғары алтын сұйық күйге айналады, көбінесе газды бөледі. Химиялық шығындарды тұрақтандыру және азайту үшін гидролизге реакцияны ынталандыру үшін сілтінің тиісті мөлшері қосылады; бұл сілті қорғаныс сілті деп аталады.

Ұсақ алтын бөлшектерінің ашық бетінің үлкен ауданы бар, бұл оларды цианидте оңай ериді. Сонымен қатар, қабыршақты алтын, кішкене сфералық алтын бөлшектері және ішкі кеуектері бар алтын бөлшектері де оңайырақ ериді. Төменгі целлюлоза тығыздығы тұтқырлықтың төмендеуіне әкеледі, бұл цианид иондары мен оттегінің алтын бөлшектерінің бетіне тезірек таралуына мүмкіндік береді, бұл жылдамырақ еру мен жоғары шаймалау жылдамдығына әкеледі. Дегенмен, төмен концентрация целлюлоза көлемін ұлғайтады, жабдық пен реагент құнын арттырады. Қолайлы целлюлоза тығыздығы әдетте 40% - 50% құрайды, бірақ лайдың жоғары мөлшері және күрделі қасиеттері бар жағдайларда оны 20% -дан 30% -ға дейін бақылау керек. Қоспалар алтын бөлшектерінің бетінде әртүрлі қабықшалар түзіп, алтынның шаймалануына әсер етуі мүмкін. Байланысты минералдар оттегімен, цианидпен және сілтімен әрекеттеседі, алтынды алуды тежейді. Шаймалау уақыты ұлғайған сайын шаймалау жылдамдығы белгілі бір шекке дейін жақсарады, одан кейін алтынның көлемі мен мөлшерінің азаюы, цианид, еріген оттегі және алтын кешендерінің арақашықтығының жоғарылауына байланысты жылдамдық төмендейді, бұл ретте қоспалар жиналып, зиянды шайма қабықшаларын түзеді. Шаймалау цистернасының араластырғышының «жабысып қалуы» көбіне жоғары концентрацияға, төмен ұсақтыққа және ауа ағынының жеткіліксіздігіне, сондай-ақ төменгі доңғалақ пен резервуар түбінің арасындағы құрылымдық алшақтыққа байланысты. Бір цианид цехында резервуар кептеліп қалғаннан кейін, бітеліп қалған құбырларды тазарту үшін жоғары қысымды су пистолеттер, пневматикалық пистолеттер және ұзын болат штангаларды қолданып, қолмен араласу қажет болды. Ақырында, төменгі доңғалақ пен резервуар түбінің арасындағы алшақтық әдеттегі өлшемнен төрт есе көп екені анықталды және реттеліп болғаннан кейін мәселе шешілді.

Целлюлозадағы көміртегі (CIP) алтынды алу

Жұмыс факторларына белсендірілген көмірдің адсорбциясы, десорбциясы және электролизі, сондай-ақ көміртекті қалпына келтіру жатады.

Белсендірілген көмірді қолданар алдында оны алдын ала ұнтақтау арқылы «қайрау және шаңнан тазарту» керек. Көміртекті сатып алғанда, 0.50 кг/л-ден 0.55 кг/л-ге дейінгі толтыру тығыздығымен адсорбциялық қабілеті мен беріктігінің тамаша болуын қамтамасыз ету қажет. Бөлшектердің өлшемі біркелкі болуы керек, әдетте 6 тордан 12 торға дейін немесе 6 тордан 16 торға дейін, ал күл мөлшері мен өлшемі аз материал 3% аспауы керек. Белгілі бір көміртекті целлюлоза зауытында ұнтақ көміртегінің көп болуы қалдық сұйық алтынның құрамының әдеттегі деңгейден 16 еседен астам асып кетуіне әкеліп соқты, бұл алтынның жоғалуына әкеліп соқты, бұл көміртекті толық ауыстыруды қажет етті. Адсорбциялық резервуардағы көміртектің тығыздығы градиент бойынша артады; қартаюды ескере отырып, көміртекті жиі ауыстыру алтынды қалпына келтіру үшін пайдалы. Бір көміртекті целлюлоза зауытында көміртекті алмастыру циклі әр 3 күн сайын басқа күнге ауыстырылды, нәтижесінде өндіріс 25% артты.

Толып кету кезінде көміртектің жоғалуы, ең алдымен, көміртекті бөлу экранының бітелуінен туындаған алтынның жоғалуына әкеледі. Жіктеуіш пен циклоннан кейін қоқыстарды алдын ала жою қажет. Көміртекті бөлу экраны көлденең цилиндрлік экранды пайдалануы керек және мәселелерді суспензия концентрациясын азайту немесе төменгі көміртегі тығыздығын және бөлу экранының бүйірлік ауа арнасындағы ауа ағынын реттеу арқылы шешуге болады. Ең маңызды мәселе - адсорбциялық қалдық қоймасынан көміртектің ағуы; қалдықтарды араластыру резервуарындағы 40 торлы қауіпсіздік экраны маңызды «қақпа күзетінің» рөлін атқарады және оның бұзылмағандығына көз жеткізу үшін оны үнемі тексеріп, күтіп ұстау керек. Көміртектің тозуын азайту үшін әдетте төмен жылдамдықпен араластыру қолданылады.

Десорбция және электролиз 1% натрий гидроксиді мен натрий цианиді ерітіндісінде 0.35 МПа-дан 0.39 МПа-ға дейінгі қысыммен жүргізіледі, десорбция ерітіндінің қайнау температурасынан жоғары 135°C-тан 160°C-қа дейінгі температурада жүзеге асырылады. Таусылған көміртегідегі алтынның мөлшері 50 г/т-дан төмен, ал қазіргі уақытта цианидсіз десорбция және электролиз кеңінен қолданылады.

Көміртекті регенерациялау үшін 3%-дан 5%-ға дейін сұйылтылған азот қышқылы немесе тұз қышқылы ерітіндісі 0.5-1 сағат бойы (төменде де солай қолданылады), қолмен мезгіл-мезгіл араластыру арқылы жібіту үшін қолданылады. Сіңдіргеннен кейін көміртегі қышқыл ерітіндісін кетіру үшін сумен шайылады, содан кейін қалған қышқылды бейтараптандыру үшін 1% натрий гидроксиді ерітіндісіне батырылады. Соңында көміртек көміртекті қабатқа қарағанда 2-3 есе көп сумен жуылады.

Цианид концентрациясы, сілтілігі және көміртегі тығыздығы

Қоспаның концентрациясын өлшегеннен кейін, оны сүзгі қағазы бар воронка арқылы сүзіңіз. Конус тәрізді колбаға белгілі бір көлемді (миллилитрмен) алып, 3-5 тамшы метилоранж қосыңыз, сонда ерітінді ашық сары түс көрсетеді. Қызғылт түс пайда болғанша стандартты күміс нитратының ерітіндісімен титрлеңіз; қышқыл титрлеу түтігінде жұмсалған күміс нитратының көлемі цианид концентрациясына сәйкес келетін цианид мөлшерін көрсетеді. Мұны натрий цианиді ерітіндісінің ағын жылдамдығын өзгерту арқылы реттеуге болады. Бұл ерітіндіге қызғылт түске айналатын 1-2 тамшы фенолфталеин қосып, қызғылт түс жоғалғанша стандартты сірке қышқылының ерітіндісімен титрлеңіз. Титрлеуге дейін және кейін қышқыл титрлеу түтігіндегі мениск деңгейінің айырмашылығы жұмсалған сірке қышқылының көлемін (миллилитрмен) көрсетеді, бұл әк мөлшеріне сәйкес келеді. Кейде титрлеу үшін қымыздық қышқылы қолданылады, ол суспензияның рН мәнін 10 мен 12 аралығында бақылауға мүмкіндік береді. Суспензиядағы кальций оксидінің мөлшері шамамен 0.01%-дан 0.02%-ға дейін. Сілтілікті қосылған әк мөлшерін өзгерту арқылы да реттеуге болады. Мысалы, диск типті әк беру құрылғысында мөлшерді бөгеттің орнын реттеу арқылы басқаруға болады.

Тұтқаны δ1 арматурадан жасалған 8 литрлік цилиндрлік көміртекті ыдыстың тұтқасының ұзындығы резервуар тереңдігінің шамамен 75% құрайды. Тұтқаның үстіңгі жағы кәстрөлдің жартылай ашық темір қақпағына жұқа темір сым немесе нейлон жіппен жалғанған. Сымды немесе жіпті қатайту немесе босату арқылы көміртекті суспензия кастрюльге түсуі мүмкін. Кәстрөлді резервуардан шығарғаннан кейін, жиналған көміртекті суспензияны үлгі елеуішке құйыңыз, оны таза сумен мұқият шайыңыз және көміртегі мөлшерін өлшемес бұрын кез келген су тамшыларын алып тастаңыз, бұл осы өлшеу үшін көміртегі тығыздығын литрге грамммен көрсетеді. Сынамалар резервуардың жоғарғы, ортаңғы және төменгі бөліктерінен алынады және орташа мән резервуардың көміртегі тығыздығы ретінде алынады. Көміртекті алу, айдау, түсіру және қышқылмен жуу процестері қысыммен су ағыны арқылы автоматтандырылған. Сондықтан адсорбциялық резервуардағы көміртегі тығыздығын реттеуді анықтау нәтижелеріне негізделген ауамен көтерілетін көміртегі және гравитациямен қоректенетін көміртегі арқылы басқаруға болады.

Көбірек кәсіби ұсыныстар үшін? Бізбен хабарласыңы!

Жылы кеңестер: Егер сіз баға ұсыныстары, өнімдер, шешімдер және т.б. сияқты қосымша ақпаратты білгіңіз келсе,