Алтын кенин цианиддөө процессинде атмосфералык жана басым менен сілтөөнү салыштыруу

1. тааныштыруу

Цианиддөө – кендерден алтынды алууда кеңири колдонулган процесс. Анын ар кандай иштөө режимдеринин арасында, атмосфералык жуу жана басым менен жуу эки маанилүү ыкмалары болуп саналат. Алардын ортосундагы айырмачылыктарды түшүнүү алтынды казып алуу процессин оптималдаштыруу, натыйжалуулукту жогорулатуу жана чыгымдарды азайтуу үчүн өтө маанилүү. Бул макалада атмосфералык жана басым менен жуулуунун ортосунда кеңири салыштыруу каралат алтын кенин цианизациялоо процесси.

2. Цианиддешүү принциби

Цианиддөө жолу менен тазалоо алтын менен болгон реакцияга негизделген цианид кычкылтектин катышуусунда. Жалпы химиялык теңдеме төмөнкүдөй:

4Au + 8CN⁻+ O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻+ 4OH⁻

Бул реакцияда алтын эрүүчү алтын – цианиддик комплекстерди пайда кылат, аларды андан ары бөлүп алууга жана кайра алууга болот. Атмосфералык же басым менен жуугандабы, бул реакциянын негизги принциби өзгөрүүсүз калат. Бирок реакциянын шарттарына жана кинетикасына басым фактору таасир этет.

3. Суюлтуунун эффективдүүлүгүн салыштыруу

3.1 Атмосфералык эритүү

Атмосфералык эритүү, адатта, чөйрөнүн температурасы жана басымы менен иштейт. Кээ бир салыштырмалуу жөнөкөй алтын рудалары үчүн, мисалы, эркин фрезерлөөчү алтындын үлүшү жогору болгондор үчүн атмосфералык эритүү жакшы натыйжаларга жетиши мүмкүн. Бирок, көп сандагы сульфиддүү минералдарды же башка отко чыдамдуу компоненттерди камтыган татаал рудалар үчүн атмосферада жууп тазалоонун эффективдүүлүгү көп учурда чектелген. Реакциянын жай ылдамдыгы жана толук эмес реакция алтынды эритүү ылдамдыгынын төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн. Мисалы, колчеданды камтыган алтын рудалары менен иштөөдө пириттин курамындагы күкүрт атмосферада жууп тазалоодо кычкылтек жана цианид менен реакцияга кирип, кычкылтек менен цианидди керектеп, ошону менен алтындын эришине тоскоол болушу мүмкүн. Жалпысынан алганда, атмосфералык сілтизациялоодо алтынды эритүү деңгээли кадимки рудалар үчүн 60% - 85% тегерегинде.

3.2 Басым менен эритүү

Ал эми басым менен жууп тазалоо жогорку басымдын шарттарында жүргүзүлөт. Басымдын жогорулашы кычкылтектин эритмеде эригичтигин бир топ жогорулатат. Генри мыйзамы боюнча, жогорку басым кычкылтектин жогорку парциалдык басымына алып келет, ал өз кезегинде эритмедеги эриген кычкылтектин концентрациясын жогорулатат. Бул жогорку концентрациядагы эриген кычкылтек алтындын кычкылданышын жана алтын-цианиддик комплекстердин пайда болушун тездетет. Отко чыдамдуу алтын рудалары үчүн басым менен чайкоо сульфиддүү минералдардын отко чыдамдуу структураларын бузуп, алтынды эритмеге көбүрөөк түшүрөт. Натыйжада, алтынды сілтизациялоо процессин натыйжалуу жакшыртууга болот. Изилдөөлөр көрсөткөндөй, кээ бир отко чыдамдуу алтын рудалары үчүн басым менен шаймалоодо алтынды эритүү ылдамдыгы оптималдаштырылган шарттарда 90%, ал тургай 95% чейин жетиши мүмкүн.

4. Реакция шарттарын салыштыруу

4.1 Температура

• Атмосфералык эритүү: Көбүнчө айлана-чөйрөнүн температурасында же ага жакын, адатта 25°C тегерегинде иштейт. Реакция жогорку температура менен жүрбөгөндүктөн, жылытуу үчүн энергия керектөө салыштырмалуу аз. Бирок, төмөнкү температура да реакция ылдамдыгы салыштырмалуу жай экенин билдирет.

• Басым менен жуу: Негизинен жогорку температураны талап кылат. Температура адатта 80 - 150 ° C диапазонунда болот. Температуранын жогору болушу химиялык реакциянын ылдамдыгын тездетет, бирок ал ошондой эле эритүү системасын жылытуу үчүн кошумча энергияны талап кылат.

4.2 Цианиддин концентрациясы

• Атмосфералык эритүү: Силизациялоочу эритмедеги цианиддин концентрациясы адатта 0.02% - 0.1% диапазонунда болот. Кошумчалуулугу жогору болгон рудалар үчүн цианиддин салыштырмалуу жогору концентрациясы лечиттик эффектти камсыз кылуу үчүн талап кылынышы мүмкүн, бирок бул чыгымдарды жана экологиялык тобокелдикти жогорулатат.

• Басым менен жуу: Басым астында күчөтүлгөн реакция кинетикасынан улам, талап кылынган цианид концентрациясы салыштырмалуу төмөн болушу мүмкүн, жалпысынан 0.01% - 0.05%. Бул цианидди керектөөнү гана азайтпастан, цианид калдыктарынын айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин да азайтат.

5. Жабдууга болгон талаптарды жана чыгымдарды салыштыруу

5.1 Жабдууларга талаптар

• Атмосфералык эритүү: Атмосфераны жууган жабдуулар салыштырмалуу жөнөкөй. Ал негизинен жуугучтар, агитаторлор, аэрациялоочу приборлорду камтыйт. Сүзүүчү резервуарлар жогорку басымга туруштук берүүгө муктаж эмес, ошондуктан алардын өндүрүштүк материалдары жана баасы салыштырмалуу төмөн. Агитаторлор руда массасынын, цианиддин эритмесинин жана кычкылтектин бирдей аралашуусун камсыз кылуу үчүн колдонулат жана алардын кубаттуулугуна жана коррозияга туруктуулугуна талаптар өтө жогору эмес.

• Басым менен жуу: Басым менен жуугуч автоклавтар сыяктуу басымга чыдамдуу атайын жабдууларды талап кылат. Автоклав жогорку басымга жана жогорку температура чөйрөсүнө туруштук берүү үчүн жогорку бекем эритмеден жасалган материалдардан жасалышы керек. Мындан тышкары, ал ошондой эле татаал басым контролдоо, температураны көзөмөлдөө жана коопсуздук коргоо системалары менен жабдылган. Бул жабдууларды долбоорлоо жана жасап чыгаруу кыйла татаал жана жогорку техникалык децгээлди талап кылат.

5.2 чыгымдар

• Атмосфералык эритүү: Атмосфералык жуугуч жабдуулар үчүн баштапкы инвестициялык чыгымдар салыштырмалуу төмөн. Бирок, анын салыштырмалуу төмөн эритүү эффективдүүлүгүнөн жана эритүү убактысынын узактыгынан улам, жумушчу күчү, узак мөөнөттүү агитация үчүн электр энергиясын керектөө жана цианидди керектөө боюнча эксплуатациялык чыгымдар узак мөөнөттүү келечекте салыштырмалуу жогору болушу мүмкүн.

• Басым менен жуу: Кымбат басымга туруштук берүүчү автоклавтар жана татаал башкаруу системалары болгондуктан, басым менен жуугуч жабдууларга жумшалган алгачкы инвестиция алда канча жогору. Бирок анын жогорку эффективдүүлүгүн жана кыска эритүү убактысын эске алганда, өндүрүштүк кубаттуулук жана ресурстарды пайдалануу боюнча жалпы операциялык чыгым ири масштабдуу жана отко чыдамдуу руданы кайра иштетүү үчүн атаандаштыкка жөндөмдүү болушу мүмкүн.

6. Курчап турган чөйрөгө тийгизген таасири

6.1 Цианид калдыктары

• Атмосфералык эритүү: Мурда айтылгандай, атмосфералык жуулма цианиддин салыштырмалуу жогору концентрациясын талап кылышы мүмкүн, бул калдыктардагы цианиддин калдыктарынын көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн. Цианид өтө уулуу, ал эми цианидди камтыган калдыктарды туура эмес иштетүү айлана-чөйрөгө жана адамдардын ден соолугуна олуттуу коркунуч келтириши мүмкүн.

• Басым менен жуу: Цианидди азыраак керектөө менен, басым менен жууп тазалоо калдыктардагы цианиддин калдыктарын салыштырмалуу азыраак түзөт. Бул цианид менен булганууга байланыштуу экологиялык коркунучту белгилүү бир деңгээлде азайтат.

6.2 Энергияны керектөө жана эмиссия

• Атмосфералык эритүү: Жылытуу үчүн энергияны аз сарптаганы менен, шаймалоонун канааттандырарлык натыйжаларына жетүү үчүн узак убакытка созулган операция агитация жана аэрация үчүн электр энергиясын көп сарпташы мүмкүн. Чыгындыларга келсек, аэрация процесси жакшы көзөмөлдөнбөсө, реакциянын натыйжасында пайда болгон кээ бир зыяндуу газдардын чыгышына алып келиши мүмкүн.

• Басым менен жуу: Басым менен жууп тазалоонун жогорку температурада жана жогорку басымда иштеши басым системасын жылытуу жана кармап туруу үчүн олуттуу энергияны талап кылат. Бирок анын жогорку эффективдүү иштеши алтын өндүрүүнүн бирдей көлөмү үчүн алтындын бирдигине энергиянын жалпы керектөөсү жогору өндүрүштүк кубаттуулукту эске алуу менен атмосфералык эритүү менен салыштырууга же андан төмөн болушу мүмкүн экендигин билдирет. Чыгындыларды чыгаруу боюнча, басым системасы жакшы жабылган болсо, зыяндуу газдардын чыгышын жакшыраак көзөмөлдөөгө болот.

7. жыйынтыктоо

Кыскача айтканда, алтын кениндеги цианиддөө процессинде атмосфералык жана басым менен жуулуунун да өз өзгөчөлүктөрү бар. Атмосфералык шаймалоо жөнөкөй алтын рудалары үчүн ылайыктуу, адегенде жабдууларга аз каражат жумшалган, бирок татаал рудалар үчүн шаймалоонун натыйжалуулугунда чектөөлөр бар. Тескерисинче, басым менен жууп тазалоо отко чыдамдуу алтын рудалары менен иштөөдө чоң артыкчылыктарды көрсөтөт, ал жогорку шаймалоо эффективдүүлүгү, цианидди азыраак керектөө жана цианид калдыктары боюнча экологияга салыштырмалуу азыраак таасир тийгизет. Бирок, ал кымбат баалуу жабдууларды жана татаал иштетүү жана тейлөөнү талап кылат. Шаймалоо ыкмасын тандоодо тоо-кен ишканалары эң туура чечимди кабыл алуу үчүн кендин касиеттери, өндүрүш масштабы, инвестициялык бюджет жана экологиялык талаптар сыяктуу факторлорду комплекстүү түрдө эске алышы керек.