Алтын алудың жаңа технологиясы: қысыммен тотығу – цианидтеу процесі

1. кіріспе

Алтын зергерлік бұйымдар жасаудан бастап электроника мен қаржыға дейін әртүрлі салаларда әрқашан үлкен құндылыққа ие болды. Оның кендерінен алтынды тиімді және үнемді түрде алу алтын өндіру өнеркәсібінің маңызды аспектісі болып табылады. Дәстүрлі Цианидтеу қолданылатын процесс цианид кеннен алтынды ерітуге арналған сілтісіздендіру агенті ретінде жоғары шаймалау жылдамдығы мен жақсы селективтілігіне байланысты кеңінен қолданылады. Дегенмен, оның шектеулері де бар, әсіресе олармен жұмыс істегенде Отқа төзімді алтын кендері. Отқа төзімді алтын рудалары, оларда алтын көбінесе сульфидті минералдармен байланысты және дәстүрлі цианидтеу әдісі олардан алтынды тиімді бөліп ала алмайды. Бұл жаңа технологиялардың дамуына әкелді, олардың арасында қысыммен тотығу – циандау процесі ерекше көзге түседі.

2. Қысыммен тотығу принципі – цианидтеу процесі

2.1 Қысыммен тотығу

Бұл жаңа процестің бірінші қадамы қысыммен тотығу болып табылады. Отқа төзімді алтын рудаларында алтын әдетте пирит және арсенопирит сияқты сульфидті минералдармен қапталған. Қалыпты жағдайда цианид алтынға тиімді түрде қол жеткізе алмайды. Қысыммен тотығу автоклавта жоғары температурада (әдетте 120 - 220 ° C) және қысымда (бірнеше атмосферада) жүзеге асырылады. Бұл жоғары температуралы және жоғары қысымды ортада сульфидті минералдар тотығады. Бұл тотығу процесі сульфидті минералдарды ыдыратып, инкапсулирленген алтынды босатады және оны келесі цианидтеу сатысы үшін қол жетімді етеді.

2.2 Цианидтеу

Қысыммен тотығудан кейін кен суспензиясы цианидтеу процесіне ұшырайды. Цианид иондары алтынмен оттегінің қатысуымен әрекеттеседі. Алтын цианид иондарымен еритін кешен түзеді, содан кейін оны қалған кен компоненттерінен қатты - сұйық бөлу сияқты әдістер арқылы бөлуге болады.

3. Процесс ағыны

3.1 Кенді дайындау

Бірінші кезең – кенді дайындау. Шикізат отқа төзімді алтын кені алдымен ұсақталып, ұсақ бөлшектердің мөлшеріне дейін ұнтақталған. Бұл кеннің бетінің ауданын ұлғайтады, бұл қысыммен тотығу және циандау процестері үшін де тиімді. Мақсат - келесі өңдеу қадамдарында басқаруға болатын тиімді химиялық реакцияларға мүмкіндік беретін бөлшектердің өлшеміне қол жеткізу.

3.2 Қысыммен тотығу сатысы

Содан кейін майда ұнтақталған кен автоклавқа жіберіледі. Автоклавқа оттегі енгізіледі, температура мен қысым тиісті деңгейге дейін реттеледі. Автоклавта тұру уақыты кеннің табиғатына байланысты өзгереді, бірақ әдетте бірнеше сағатты құрайды. Осы уақыт ішінде кендегі сульфидті минералдар тотығады. Қысыммен тотығу процесі аяқталғаннан кейін суспензия автоклавтан шығарылады.

3.3 Цианидтеу кезеңі

Тотыққан кен суспензиясы салқындатылады, содан кейін цианидтеу резервуарына жіберіледі. Әдетте цианид ерітіндісі Натрий цианиді, резервуарға қосылады. Цианид ерітіндісі мен кен бөлшектерінің жақсы жанасуын қамтамасыз ету үшін суспензия араластырылады. Кендегі алтын цианид иондарымен әрекеттесіп, еритін комплекс түзеді. Цианидтеу процесі әдетте жоғары деңгейге жету үшін бірнеше сағатты алады Алтын өндіру жылдамдығы.

3.4 Алтынды қалпына келтіру

Цианидтеу процесінен кейін келесі қадам - ​​цианид ерітіндісінен алтынды бөліп алу. Бір кең таралған әдіс - көміртегі - целлюлоза ішіндегі (CIP) немесе көміртегі ішіндегі шаймалау (CIL) процесі. Белсендірілген көмір цианид ерітіндісіне қосылады, ал алтын-цианид кешені бетіне адсорбцияланады Белсендірілген көмірСодан кейін адсорбцияланған алтыны бар көміртек ерітіндіден бөлінеді. Тағы бір әдіс - мырышты тұндыру, мұнда мырыш ұнтағы цианид ерітіндісіне қосылады. Мырыш алтынды кешеннен ығыстырып, металл алтын түзеді, оны сүзіп, одан әрі тазартуға болады.

3.5 Қалдықтарды өңдеу

Алтынды өндіруден кейін қалған суспензия қалдықтары болып табылады. Қалдықтардың құрамында әлі де біраз цианид және басқа да зиянды заттар болуы мүмкін болғандықтан, тиісті өңдеу қажет. Қалдық цианидті ыдырату үшін әдетте қалдықтарды детоксикациялау процестеріне ұшырайды. Бұған химиялық тотығу немесе биологиялық тазарту сияқты әдістер арқылы қол жеткізуге болады. Детоксикациядан кейін қалдықтарды қауіпсіз түрде жоюға болады.

4. Қысыммен тотығудың артықшылығы – цианидтеу процесі

4.1 Алтынды қалпына келтірудің жоғары жылдамдығы

Отқа төзімді алтын рудалары үшін қысыммен тотығу – циандау процесі дәстүрлі циандаумен салыстырғанда алтын алудың едәуір жоғары көрсеткіштеріне қол жеткізе алады. Кейбір жағдайларда алтын алу жылдамдығы 90%-дан жоғары болуы мүмкін, ал дәстүрлі цианидтеу дәл сол отқа төзімді кендер үшін тек 30-60%-ға жетуі мүмкін. Себебі қысыммен тотығу сатысы алтынды сульфидті минералдардан тиімді босатып, цианидтің онымен тиімдірек әрекеттесуіне мүмкіндік береді.

4.2 Әртүрлі кендерге бейімделу

Бұл процесс құрамында сульфидті минералдардың немесе басқа күрделі компоненттердің жоғары деңгейіне қарамастан, отқа төзімді алтын кендерінің алуан түрлілігін өңдеуге болады. Ол тау-кен өндіруші компаниялар үшін кенді таңдауда икемділік береді, өйткені олар тек оңай өңдеумен ғана шектелмейді - өңделетін кендер.

4.3 Құны – Ұзақ мерзімді перспективадағы тиімділік

Қысыммен тотығу – цианидтеу қондырғысын салуға бастапқы инвестиция автоклавтар сияқты мамандандырылған жабдықтың қажеттілігіне байланысты салыстырмалы түрде жоғары болғанымен, ұзақ мерзімді перспективада ол үнемді болуы мүмкін. Алтынды алудың жоғары қарқыны сол мөлшердегі рудадан көбірек алтын өндіруге болатындығын білдіреді, бұл кірісті арттырады. Сонымен қатар, салыстырмалы түрде тұрақты процесс тиімсіз өндіруге байланысты өндіріс шығындарының қаупін азайтады.

5. Қиындықтар мен шешімдер

5.1 Жоғары күрделі салымдар

Қысыммен тотықтырғыш – цианидтеу қондырғысының құрылысы үлкен көлемдегі күрделі қаржыны қажет етеді. Қысыммен тотығу процесі үшін маңызды автоклавтарды сатып алу және орнату қымбатқа түседі. Бұл мәселені шешу үшін тау-кен компаниялары бірлескен кәсіпорындарды немесе ұзақ мерзімді қаржыландыру нұсқаларын қарастыра алады. Олар сондай-ақ жобаның экономикалық тиімділігін қамтамасыз ету үшін инвестициялаудан бұрын егжей-тегжейлі техникалық-экономикалық негіздемелерді жүргізе алады.

5.2 Қоршаған орта және қауіпсіздік мәселелері

Цианид өте улы зат және кез келген ағып кету немесе дұрыс қоқысқа тастамау қоршаған орта мен қауіпсіздікке елеулі проблемаларды тудыруы мүмкін. Қысыммен тотығу – цианидтеу процесінде қауіпсіздіктің қатаң шаралары болуы керек. Бұл ағып кетуден қорғайтын жабдықты, цианид ерітінділерінің айналымына арналған жабық контурлық жүйелерді және қоршаған ортадағы цианид деңгейін тұрақты бақылауды қамтиды. Қалдықтарды өңдеу үшін шығарылатын қалдықтардың қоршаған ортаға қауіп төндірмейтінін қамтамасыз ету үшін детоксикацияның озық технологияларын қолдану қажет.

5.3 Техникалық күрделілік

Қысыммен тотығу – циандау процесінің жұмысы жоғары деңгейдегі техникалық тәжірибені қажет етеді. Жұмысшылар автоклавты басқаруға, температура мен қысымды бақылауға және цианидтеу процесінде реагенттердің дұрыс қосылуын қамтамасыз етуге жақсы дайындалуы керек. Тау-кен компаниялары өз қызметкерлерін оқыту бағдарламаларына ақша сала алады немесе тәжірибелі техниктерді жалдай алады. Сондай-ақ олар соңғы технологиялық жаңалықтардан хабардар болу және процестің үздіксіз жұмысын қамтамасыз ету үшін ғылыми-зерттеу мекемелерімен серіктестік орната алады.

6. қорытынды

Қысыммен тотығу – циандау процесі алтын алу саласында, әсіресе отқа төзімді алтын рудалары үшін айтарлықтай прогресс болып табылады. Ол алтын алудың жоғары қарқынын, әртүрлі кендерге бейімделуін және ұзақ мерзімді экономикалық тиімділікті ұсынады. Дегенмен, кез келген технология сияқты, ол да үлкен капиталды салу, қоршаған орта мен қауіпсіздік мәселелері, техникалық күрделілік сияқты қиындықтарға тап болады. Тиісті жоспарлау, қауіпсіздік пен оқытуға инвестиция салу және үздіксіз технологиялық инновациялар арқылы осы міндеттерді шешу арқылы қысыммен тотығу – цианидтеу процесі алтын өндіру өнеркәсібінің тұрақты дамуында барған сайын маңызды рөл атқара алады.