Алтын рудасын натрий цианидинин жардамы менен жууп алуунун эффективдүүлүгүнө таасир этүүчү факторлор

Алтын казып алуу өнөр жайында рудалардан алтынды бөлүп алуу үчүн натрий цианидин колдонуу менен цианиддөө процесси кеңири колдонулат. Бирок, бул процесстин натыйжалуулугуна көптөгөн факторлор таасир этиши мүмкүн. Бул факторлорду түшүнүү алтынды бөлүп алуу процессин оптималдаштыруу, бөлүп алуу көрсөткүчтөрүн жакшыртуу жана эксплуатациялык чыгымдарды азайтуу үчүн абдан маанилүү. Бул макалада алтын кенин натрий цианид менен жууп тазалоонун натыйжалуулугуна таасир этүүчү негизги факторлор каралат.

Руда мүнөздөмөсү

Минералдык курамы

Цианиддөө процессинде алтын рудаларынын минералдык курамы чоң роль ойнойт. Кээ бир минералдар алтынды жууп алууга терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Мисалы, рудада бар жез, мышьяк, сурьма жана висмут цианидди керектөөнү көбөйтүшү же шламдагы кычкылтектин азайышы мүмкүн, ошону менен алтындын жуурулушу ылдамдыгын азайтат. Жез минералдары болгондо, жез цианид менен реакцияга кирип, жез-цианиддик комплекстерди пайда кылып, цианидди көп керектейт. Курамында мышьяк бар минералдар болсо, алар цианид эритмесинде кычкылданып, кычкылтекти керектеп, алтын бөлүкчөлөрүнүн бетин капташы мүмкүн болгон мышьяк кошулмаларын түзүшү мүмкүн, бул алтын менен цианиддин байланышына тоскоол болот. Кошумчалай кетсек, эгерде рудада көмүртектин мазмуну жогору болсо, көмүртек эриген алтынды адсорбциялоосу мүмкүн, бул калдыктардагы алтындын жоготууларына алып келет. Бул маселелерди жумшартуу үчүн, бул зыяндуу аралашмалардын таасирин алып салуу же азайтуу үчүн кууруу же флотация сыяктуу алдын ала тазалоо ыкмаларын колдонсо болот.

Алтын бөлүкчөлөрдүн өлчөмү

Алтындын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү шаймалоо убактысына жана натыйжалуулугуна түздөн-түз таасир этет. Кең алтын бөлүкчөлөрү (74мкмден чоң) цианид менен реакцияга жарамдуу бетинин кичинекей аянтына байланыштуу жайыраак эрүү ылдамдыгына ээ. Цианиддөө процессинде алтын бөлүкчөлөрүнүн ганга минералдарынан жетиштүү түрдө бошотулушун камсыз кылуу зарыл. Буга жетишүү үчүн руданы тийиштүү майдалыкка чейин майдалоо өтө маанилүү. Бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн азайтуу менен алтындын көбүрөөк беттери ачылып, цианид менен реакцияны жеңилдетет. Бирок, ашыкча майдалоодон оолак болуу керек, анткени бул энергияны көбүрөөк керектөө жана майдалоочу жабдуулардын эскириши сыяктуу чыгымдардын көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн. Мындан тышкары, ашыкча майдалоо гангадагы майда минералдардын бөлүнүп чыгышына алып келиши мүмкүн, алар эритүү процессине тоскоол болушу мүмкүн же катуу суюктуктарды бөлүү кыйынчылыгын жогорулатат. Майда бүртүкчөлүү алтыны бар рудалар үчүн, ылайыктуу майдаланууга жетишүү, адатта, бөлүкчөлөрдүн жогорку пайызы белгилүү бир өлчөмдөн төмөн (мисалы, -38μm) шаймалоо эффектин бир кыйла жакшыртат.

Руданын структурасы жана текстурасы

Руданын ички түзүлүшү жана текстурасы да циандоо процессине таасир этиши мүмкүн. Татаал структурасы бар рудалар, мисалы, майда кошулмалар же капсулдалган алтындар, алтынды сілтизациялоо үчүн ачыкка чыгаруу үчүн интенсивдүү майдалоону же кошумча алдын ала тазалоо кадамдарын талап кылышы мүмкүн. Кеуектүү рудалар цианиддин эритмесинин оңой өтүшүнө шарт түзүп, лечтин эффективдүүлүгүн жогорулатат. Башка жагынан алганда, тыгыз же компакттуу рудалар цианид менен кычкылтектин диффузиясын чектеши мүмкүн, натыйжада эритүү ылдамдыгы жайыраак болот. Микроскопия сыяктуу ыкмалар аркылуу руданын түзүлүшүн түшүнүү натыйжалуураак эритүү стратегияларын иштеп чыгууга жардам берет.

Суюлтуунун шарттары

Цианиддин концентрациясы

Натрий цианидинин эритмедеги концентрациясы маанилүү фактор болуп саналат. Алтындын эрүү ылдамдыгы башында цианиддин концентрациясынын жогорулашы менен эң жогорку мааниге жеткенге чейин сызыктуу түрдө жогорулайт. Белгилүү бир концентрациядан тышкары, цианиддин андан ары көбөйүшү алтындын эрүү ылдамдыгын олуттуу түрдө жакшыртпашы мүмкүн, ал тургай төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн. Адатта, алтынды циандаштырууда эритмедеги цианиддин курамы 0.03% - 0.08% диапазонунда сакталат. Цианиддин концентрациясы өтө төмөн болгондо, алтынды эритүү эффектиси начар болот жана эритүү ылдамдыгы жай болот, бул эритүү убактысынын узарышына жана чыгымдардын көбөйүшүнө алып келет. Тескерисинче, цианиддин ашыкча көлөмү калдыктарды гана жаратпастан, цианидди иштетүү жана жок кылуу менен байланышкан экологиялык тобокелдикти да жогорулатат. Ошондуктан, алтынды натыйжалуу алуу үчүн руданын белгилүү бир касиеттерине негизделген оптималдуу цианиддин концентрациясын аныктоо абдан маанилүү.

Кычкылтектин концентрациясы

Кычкылтек циандашуу процессинде алтындын кычкылданышы үчүн зарыл. Алтындын эрүү ылдамдыгы кычкылтек концентрациясынын жогорулашы менен жогорулайт. Көпчүлүк цианиддөөчү заводдордо аба көбүнчө кычкылтек булагы катары колдонулат. Эритмедеги кычкылтекти байытуу же жогорку басымдагы аэрация цианиддештирүү аркылуу алтындын эришин жогорулатууга болот. Бирок температура жогорулаган сайын кычкылтектин эритмедеги эригичтиги бир топ төмөндөйт. 100°Cде кычкылтектин эригичтиги нөлгө чейин төмөндөйт, бул жууп кетүү процессин токтотот. Ошондуктан, алтынды эффективдүү жууп алууну камсыз кылуу үчүн, температура жана агитация сыяктуу факторлорду эске алуу менен, шайма аралашмасында кычкылтектин тийиштүү концентрациясын сактоо абдан маанилүү.

рН мааниси

Силизациялоочу массада туура рН маанисин сактоо цианиддөө процесси үчүн өтө маанилүү. Өнөр жай өндүрүшүндө целлюлозанын рН мааниси адатта 10.0 - 11.0 ортосунда кармалат. Коргоочу щелоч катары иштөө үчүн цианид эритмесинде көбүнчө акиташ кошулат. Бул цианиддин гидролизинин төмөндөшүнө жардам берип, цианиддин суутек цианид газы катары жоготууларын азайтат. Кошумчалай кетсек, акиташ рудадагы кычкыл заттарды нейтралдаштырып, шламда зыяндуу иондорду тундурушу мүмкүн, бул алтынды эритүү үчүн идеалдуу шарттарды түзөт. Эгерде щелочтуулугу өтө жогору (рН > 12) же өтө төмөн (рН < 9) болсо, алтындын эритүү ылдамдыгы төмөндөйт. Жогорку щелочтуулугу алтын менен цианиддин ортосундагы реакцияны токтото алат, ал эми төмөн щелочтуулугу цианиддин гидролизин тездетип, анын керектөөсүн көбөйтүшү мүмкүн.

Абанын температурасы:

Шайлоо процессинин температурасы алтындын цианиддешүүсүнө комплекстүү таасир этет. Температура жогорулаган сайын иондордун активдүүлүгү жогорулайт, бул башында алтындын чайлануу ылдамдыгын тездетет. Бирок, жогорку температуралар эритмедеги кычкылтектин эригичтигинин олуттуу төмөндөшүнө алып келет. Ошол эле учурда цианиддин гидролизи жогорулайт жана негизги металл цианиддеринин реакциясы тездейт, натыйжада цианиддин керектелиши көбөйөт. Андан тышкары, кальций гидроксидинин (кошулган акиташтан) эригичтиги жогорку температурада төмөндөйт, бул пульпанын рН маанисинин төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, алтын цианиддештирүү процесстеринин көпчүлүгү үчүн температуранын орточо жогорулашы чайлануу ылдамдыгын белгилүү бир деңгээлде жакшырта алса да, ашыкча температура пайдалуу эмес. Жалпысынан алганда, цианиддештирүү көбүнчө айлана-чөйрөдөгү же бир аз жогорулаган температурада жүргүзүлөт жана оптималдуу температураны руданын белгилүү бир мүнөздөмөлөрүнө жана процесстин шарттарына жараша аныктоо керек.

Суюлтуу убактысы

Суюлтуунун талап кылынган убактысы руданын табияты, цианиддөө ыкмасы жана эритүү шарттары сыяктуу ар кандай факторлорго көз каранды. Аралаштырылган цианиддештирүү үчүн, эритүү убактысы адатта 24 сааттан ашат жана кээде 40 саатка же андан да көпкө созулушу мүмкүн. Теллуриддик алтын рудаларын жууган учурда 72 саатка чейин созулушу мүмкүн. Перколяциялык цианиддештирүү үчүн суюлтуунун убактысы андан да көп, көбүнчө беш күндөн ашык талап кылынат. Эгерде эритүү убактысы өтө кыска болсо, алтын бөлүкчөлөрү толук эрибей калышы мүмкүн, натыйжада кайра алуу темптери төмөн болот. Тескерисинче, эгерде эритүү убактысы өтө узун болсо, бул өндүрүштүк чыгымдарды гана көбөйтпөстөн, рудадагы көбүрөөк аралашмалардын эришине алып келиши мүмкүн, бул кийинки алтынды алуу процессине тоскоол болушу мүмкүн. Ошондуктан, алтынды эффективдүү казып алуу үчүн эксперименталдык изилдөө жана процессти оптималдаштыруу аркылуу шаймалоонун ылайыктуу убактысын аныктоо зарыл.

Шламдын концентрациясы

Силизациялоочу шламдын концентрациясы цианиддөө процессинде компоненттердин диффузия ылдамдыгына түздөн-түз таасирин тийгизет. Шламдын жогорку концентрациясы шламдын илешкектүүлүгүн жогорулатат, бул цианиддин жана кычкылтектин алтын бөлүкчөлөрүнө диффузияланышына шарт түзбөйт, ошону менен жуунуунун эффективдүүлүгүн төмөндөтөт. Тескерисинче, шламдын концентрациясы өтө төмөн болсо, ал диффузия шарттарын жакшыртса да, ал цианидди жана башка реагенттерди керектөөнү көбөйтөт жана ошондой эле чоңураак жабдууларды талап кылат, бул чыгымдардын өсүшүнө алып келет. Тиешелүү шламдын концентрациясын кендин өзгөчөлүктөрүнө ылайык байытуу сыноолору аркылуу аныктоо керек. Азыраак ылай жана азыраак аралашмалары бар рудалар үчүн шламдын жогорку концентрациясын (көбүнчө 40% - 50%) чайкоо үчүн колдонсо болот. Татаал минералдык курамы жана жогорку ылайлуу рудалар үчүн көбүнчө шламдын төмөнкү концентрациясы (болжол менен 25%) талап кылынат.

Башка себептер

Шламда аралашмалардын болушу

Руданын өзүндөгү зыяндуу минералдардан тышкары, цианиддештирүү процессине чайкоо шламындагы башка аралашмалар да таасир этиши мүмкүн. Мисалы, майда ганга бөлүкчөлөрү, өзгөчө чопо жогорку бөлүкчөлөр цианид менен кычкылтектин кыймылына тоскоол болуп, шламдын илешкектүүлүгүн жогорулатат. Бул майда бөлүкчөлөр цианидди адсорбциялоо менен анын алтынды эритүү үчүн эффективдүү концентрациясын төмөндөтүшү мүмкүн. Андан тышкары, шламда оор металл иондору бар болсо, алар цианид менен реакцияга кирип, комплекстерди пайда кылып, цианидди керектеп, алтынды жууп алуу реакциясына тоскоол кылышы мүмкүн. Үзгүлтүксүз мониторинг жана бул кирлерди жок кылуу же азайтуу үчүн шламды тиешелүү алдын ала тазалоо цианиддөөнүн натыйжалуулугун жогорулатууга жардам берет.

Агитация жана аралаштыруу

Цианиддин, кычкылтектин жана руда бөлүкчөлөрүнүн бирдей бөлүштүрүлүшүн камсыз кылуу үчүн эритүүчү шламды туура аралаштыруу жана аралаштыруу зарыл. Агитация реакциянын ылдамдыгын жогорулатуу менен реагенттерди эффективдүү байланышка алып келүүгө жардам берет. Адекваттуу эмес агитация локалдык концентрация градиенттерине алып келиши мүмкүн, мында шламдын кээ бир жерлеринде цианид же кычкылтек жетишсиз болуп, алтындын толук жуулбай калышына алып келет. Бирок, өтө катуу агитация жабдуулардын ашыкча эскиришине алып келиши мүмкүн, ошондой эле суспензияда көбүктүн пайда болушуна алып келиши мүмкүн, бул жууруу процессине таасир этиши мүмкүн. Ошондуктан, агитациянын ылдамдыгын жана интенсивдүүлүгүн конкреттүү процесстин талаптарына ылайык оптималдаштыруу алтынды цианиддештирүү үчүн маанилүү.

Жыйынтыктап айтканда, алтын рудасын натрий цианидинин жардамы менен жууп алуунун натыйжалуулугуна көптөгөн факторлор, анын ичинде руданын мүнөздөмөлөрү, эритүү шарттары жана башка операциялык параметрлер таасир этет. Бул факторлорду кылдаттык менен карап чыгуу жана оптималдаштыруу менен тоо-кен компаниялары алтынды алуу ылдамдыгын жакшыртат, чыгымдарды азайтат жана цианиддөө процессинин айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин минималдаштыра алат.