Алтын рудасын кайра иштетүүдө цианиддөө процесси

тааныштыруу

The цианиддөө процесси in алтын рудасын кайра иштетүү дүйнөлүк алтын казып алуу тармагында чечүүчү жана дээрлик алмаштырылгыс ролду ээлейт. Баалуу металл катары байыртан бери келе жаткан алтынды адамзат миңдеген жылдар бою издеп келет. Байыркы цивилизациялардагы байлыктын жана бийликтин символу болуу менен зергерчиликте, электроникадагы жана инвестициядагы заманбап колдонууга чейин алтынга суроо-талап дайыма жогору бойдон калууда.

Цианиддөө процесси бир кылымдан ашык убакыттан бери алтынды казып алуунун негизи болуп саналат. Анын мааниси кендин ар кандай түрлөрүнөн алтынды эффективдүү алууда. Цианиддөө процесси иштелип чыкканга чейин алтынды казып алуу ыкмалары көбүнчө эмгекти талап кылган, азыраак эффективдүү жана экологияга көбүрөөк зыян келтирүүчү болгон. Мисалы, алтынды казып алуунун мурунку ыкмасы болгон амальмаация алтын бөлүкчөлөрү менен байланыштыруу үчүн сымапты колдонууну камтыган. Бирок, бул ыкманын олуттуу кемчиликтери болгон, анын ичинде сымаптын уулуулугунун жогору болушу жана руданын кээ бир түрлөрү үчүн салыштырмалуу төмөн алуу темптери.

Ал эми цианиддөө процесси алтын казып алуу тармагында төңкөрүш жасады. Цианид эритмелерин колдонуу менен ал алтындын бөлүкчөлөрүн, атүгүл руданын ичинде майда таралган бөлүкчөлөрдү да, салыштырмалуу жогорку эффективдүүлүк менен эрите алат. Бул тоо-кен компанияларына мурда иштетүү үнөмдүү эмес деп эсептелген рудалардан алтынды алууга мүмкүндүк берет. Чындыгында, бүгүнкү күндө дүйнөдөгү алтын өндүрүүнүн чоң үлүшү, 80%дан ашат деп болжолдонууда, кандайдыр бир түрдө цианизациялоо процессине көз каранды. Түштүк Африкадагы, АКШдагы ири масштабдуу ачык кендер болобу же Австралиядагы жана Кытайдагы жер астындагы кендер болобу, цианиддөө процесси алтынды казып алуу үчүн негизги ыкма болуп саналат. Анын кеңири колдонулушу алтын казып алуунун татаал жана атаандаштык дүйнөсүндө анын натыйжалуулугун жана экономикалык жактан жарамдуулугун күбөлөндүрөт.

Цианиддөө процесси деген эмне

Цианиддөө процесси цианид иондорунун уникалдуу химиялык касиеттерине негизделген химиялык экстракция ыкмасы болуп саналат. Алтын рудасын кайра иштетүүнүн шартында анын негизги принCIPle цианид иондору (CN^-) менен эркин алтындын ортосундагы комплекс түзүлүүчү реакциянын айланасында жайгашкан.

Табиятта алтын көп учурда башка минералдардын ичинде капсулдалып турганда да эркин абалда болот. Капсулдаган минералдар ачылгандан кийин, алтын элементардык алтын катары ачылат. Цианид иондору алтынга күчтүү жакындыкка ээ. Курамында алтын бар рудага цианидди камтыган эритме таасир эткенде, цианид иондору алтын атомдору менен туруктуу комплексти түзөт. Химиялык реакция төмөнкү теңдеме менен көрсөтүлүшү мүмкүн:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Бул реакцияда кычкылтектин таасири астында алтын атомдору цианид иондору менен биригип, эрүүчү алтын – цианид комплексин, натрий дицианауратын (Na[Au(CN)_2]) түзөт. Бул трансформация алгач катуу рудада болгон алтындын эритмеге эрип кетишине мүмкүндүк берет, аны руданын башка алтын эмес компоненттеринен ажыратат.

Тактап айтканда, цианиддөө процесси пайдалуу кендерди кайра иштетүүнүн салттуу чөйрөсүнө кирбейт, бирок гидрометаллургия катары классификацияланат. Минералдык иштетүү, адатта, баалуу минералдарды ганга минералдарынан бөлүү үчүн майдалоо, майдалоо, флотациялоо жана гравитациялоо сыяктуу физикалык бөлүү ыкмаларын камтыйт. Ал эми гидрометаллургия химиялык реакцияларды колдонуп, алардын рудаларынан металлдарды суудагы эритмеде алат. Цианиддөө процесси алтынды цианидди камтыган эритмеде эритүү үчүн химиялык реакцияларга таянуу менен гидрометаллургиянын чөйрөсүнө таандык экени анык. Бул классификация маанилүү, анткени ал цианиддөө процессин башка физикалык негиздеги руданы кайра иштетүү ыкмаларынан айырмалайт жана алтынды алууда анын химиялык - реакцияга негизделген мүнөзүн баса көрсөтөт.

Циандаштыруу процесстеринин түрлөрү: CIP жана CIL

Алтынды казып алуу үчүн цианиддөө процесстеринин чөйрөсүндө эки негизги ыкма өзгөчөлөнүп турат: Көмүрдөгү - Пеллюлоза (CIP) процесси жана Көмүртектин - ичиндеги Силсиздиги (CIL) процесси.

CIP процесси ырааттуу операция менен мүнөздөлөт. Биринчиден, алтынды камтыган руда массасы экстракция стадиясынан өтөт. Бул этапта руда цианидди камтыган эритме менен аралаштырылат. Кычкылтектин, рН жана температуранын туура шарттарында рудадагы алтын негизги цианиддөө реакциясында сүрөттөлгөндөй цианид иондору менен эрүүчү комплексти түзөт. Сүзүү процесси аяктагандан кийин активдештирилген көмүр пульпага киргизилет. Андан кийин активдештирилген көмүр эритмеден алтын-цианид комплексин адсорбциялайт. Сылсыздандыруу жана адсорбция баскычтарын мындай бөлүү кээ бир учурларда бир кыйла контролдонуучу жана оптималдаштырылган процесске мүмкүндүк берет. Мисалы, руда салыштырмалуу туруктуу курамга ээ болгон жана эритүү шарттарын так сактоого мүмкүн болгон шахталарда СИП процесси алтынды алуунун жогорку темптерин камсыздай алат.

Башка жагынан алганда, CIL процесси комплекстүү мамилени билдирет. CIL процессинде рудадан алтынды жууп алуу жана активдештирилген көмүр менен алтын-цианид комплексинин адсорбциясы бир убакта ишке ашат. Буга активдештирилген көмүрдү түздөн-түз чайкоочу резервуарларга кошуу аркылуу жетишилет. CIL процессинин артыкчылыгы анын жабдууларды жана убакытты эффективдүү пайдалануусунда. Сылсыздандыруу жана адсорбция айкалыштырылгандыктан, ширетүү жана адсорбция стадияларынын ортосунда целлюлозаны өткөрүү үчүн кошумча жабдуулардын же убакыттын кереги жок. Бул кайра иштетүүчү ишкананын жалпы көлөмүн азайтат жана капиталдык салымдар жана эксплуатациялык чыгымдар боюнча чыгымдарды үнөмдөөгө алып келет. Мисалы, өткөрүү жөндөмдүүлүгү чечүүчү фактор болуп саналган ири масштабдуу тоо-кен иштеринде, CIL процесси өндүрүштүн эффективдүүлүгүн арттырып, кендин чоң көлөмүн кыска убакытта иштете алат.

Акыркы жылдарда CIL процесси дүйнө жүзү боюнча цианидациялоочу заводдор тарабынан көбүрөөк колдонулууда. Анын өндүрүштүк жабдууларды натыйжалуураак колдонуу жөндөмү ага көптөгөн кырдаалдарда CIP процессинен артыкчылык берет. CIL процессинин үзгүлтүксүз мүнөзү дагы туруктуу иштөөгө алып келет, акыркы продукциянын сапаты аз өзгөрөт. Кошумчалай кетсек, CILдеги процесстик кадамдардын кыскарган саны процесстин ар кандай этаптары арасында материалдарды өткөрүп берүү учурунда каталар же жоготуулар үчүн азыраак мүмкүнчүлүктөр бар дегенди билдирет. Бирок, CIP жана CIL ортосундагы тандоо дайыма эле түз боло бербейт. Бул руданын мүнөзү, тоо-кен иштеринин масштабы, инвестиция үчүн жеткиликтүү капитал жана жергиликтүү экологиялык жана ченемдик талаптар сыяктуу ар кандай факторлордон көз каранды. Кээ бир кендер CIP процессин анын жакшыраак түшүнүлгөн жана сегменттелген мүнөзүнөн улам дагы эле тандашы мүмкүн, аны белгилүү бир шарттарда башкаруу оңой болот.

Цианиддөө процессиндеги негизги талаптар

Майдалоо

Майдалоонун майдалыгы цианиддөө операциясында негизги ролду ойнойт. Циандаштыруунун эффективдүүлүгү капсулдалган алтынды ачыкка чыгаруу жөндөмдүүлүгүнө көз каранды болгондуктан, кылдат майдалоо зарыл. Типтүү көмүртек-ин-целлюлоза (CIP) заводдорунда руданы цианиддөө операциясына кирүү үчүн майдалоочу майдалыкка талаптар абдан катуу. Жалпысынан алганда, -0.074мм өлчөмүндөгү бөлүкчөлөрдүн үлүшү 80 - 95% жетиши керек. Алтын 浸染 сыяктуу схемада таралган кээ бир кендер үчүн майдалоонун майдалыгы дагы да талап кылынат, ал эми -0.037 мм бөлүкчөлөрдүн үлүшү 95%дан жогору болушу керек.

Мындай майдалоону жетишүү үчүн бир этаптуу майдалоо операциясы көп учурда жетишсиз. Көпчүлүк учурларда, эки баскычтуу же үч баскычтуу майдалоо зарыл. Мисалы, Батыш Австралиядагы ири масштабдуу алтын кенинде руда эки баскычтуу майдалоо процессинен өтөт. Биринчи этапта бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн белгилүү бир деңгээлде азайтуу үчүн чоң кубаттуулуктагы шар тегирмен колдонулат, андан кийин продукт экинчи баскычта аралаштырылуучу тегирменде майдаланат. Бул көп этаптуу майдалоо процесси алтын бөлүкчөлөрүнүн толук ачык болушун жана цианиддөө процессинде цианид эритмеси менен эффективдүү реакцияга киришин камсыз кылуу менен руданын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүн акырындык менен азайтат. Эгерде майдалоонун майдалыгы сакталбаса, алтындын бөлүкчөлөрү толук ачылбай калышы мүмкүн, натыйжада цианиддөө учурунда толук эрибей калат жана алтынды алуу ылдамдыгы олуттуу төмөндөйт.

Цианиддин гидролизинин алдын алуу

Калий цианиди (KCN) сыяктуу цианиддөө процессинде кеңири колдонулган цианиддик бирикмелер, Натрий цианид (NaCN) жана кальций цианид (Ca(CN)_2), күчтүү негиздер менен алсыз кислоталардын туздары. Суудагы эритмеде алар гидролиз реакцияларына жакын болушат. гидролиз реакциясы Натрий цианид теңдеме менен көрсөтүлүшү мүмкүн:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Цианид суутек (HCN) учуучу болгондуктан, бул гидролиз процесси целлюлозадагы цианид иондорунун (CN^- ) концентрациясынын төмөндөшүнө алып келет, бул цианиддөө реакциясына зыян келтирет.

Бул маселени чечүү үчүн эң эффективдүү ыкма гидроксид иондорунун (OH^-) концентрациясын жогорулатуу болуп саналат, бул эритменин рН маанисин жогорулатууга барабар. Өнөр жайлык колдонмолордо акиташ (CaO) эң көп колдонулган жана үнөмдүү рН жөнгө салгыч болуп саналат. Эритмеге акиташ кошулганда, ал суу менен реакцияга кирип, кальций гидроксиди (Ca(OH)_2) пайда болот, ал диссоциацияланып, гидроксид иондорун бөлүп чыгарат, ошону менен рН баасын жогорулатат. Акиташтын суу менен реакциясы: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Бирок, акиташты рН баасын тууралоо үчүн колдонгондо, акиташтын флокуляциялык таасири да бар экенин белгилей кетүү керек. акиташ тегиз чачырап жана натыйжалуу өз ролун ойной алат камсыз кылуу үчүн, ал, адатта, майдалоо учурунда кошулат. Түштүк Африкадагы алтын кенинде майдалоо процессинде шар тегирменге акиташ кошулат. Бул акиташтын руда шламы менен толук аралашуусуна гана мүмкүндүк бербестен, акиташтын шламда тегиз бөлүштүрүлүшүн камсыз кылуу үчүн шар тегирмендеги күчтүү механикалык агитациянын артыкчылыктарын пайдаланат, цианиддин гидролизинин эффективдүү алдын алат жана кийинки цианиддөө процессинде цианид иондорунун туруктуу концентрациясын сактайт. Жалпысынан, көмүртектин ичиндеги целлюлоза операциялары үчүн 10 - 11 диапазонундагы рН мааниси эң жакшы натыйжаларды берет.

Целлюлозанын концентрациясын көзөмөлдөө

Целлюлозанын концентрациясы алтын менен цианиддин, ошондой эле алтын-цианид комплекси менен активдештирилген көмүрдүн ортосундагы байланышка чоң таасирин тийгизет. Эгерде целлюлозанын концентрациясы өтө жогору болсо, анда бөлүкчөлөр активдештирилген көмүрдүн бетинде чөктүрүшү мүмкүн, бул активдештирилген көмүр менен алтын-цианид комплексинин эффективдүү адсорбциясына тоскоол болот. Башка жагынан алганда, целлюлозанын концентрациясы өтө төмөн болсо, бөлүкчөлөр оңой тунушат жана тиешелүү рН маанисин жана цианид концентрациясын сактоо үчүн реагенттерди көп санда кошуу керек, бул өндүрүштүн чыгымдарын жогорулатат.

Көп жылдык өндүрүштүк практиканын натыйжасында көмүртектүү алтынды экстракциялоо процесси үчүн 40 - 45% целлюлоза концентрациясы жана 300 - 500 промилледеги цианид концентрациясы көбүрөөк ылайыктуу экендиги аныкталган. Мисалы, Невада штатындагы (АКШ) алтынды кайра иштетүүчү заводдо бул диапазондо целлюлозанын концентрациясын кармап туруу дайыма алтынды бөлүп алуунун жогорку көрсөткүчтөрүнө жетишти. Бирок, экиден үч баскычка чейинки майдалоо операциясынын акыркы продуктунун концентрациясы жалпысынан 20% дан төмөн экендигин эске алсак, эритүү операциясына кирүү алдында целлюлоза коюу процесстен өтүшү керек.

Коюу операциясы көбүнчө коюуланткычта жүргүзүлөт. Коюучу принциби – чөктүрүүчү эффектти пайдаланып, катуу бөлүкчөлөрдү пульпадагы суюктуктан бөлүп, ошону менен пульпанын концентрациясын жогорулатуу. Заманбап алтынды кайра иштетүүчү заводдо көбүнчө жогорку эффективтүү коюулагычтар колдонулат. Бул коюулаткычтар флокуляцияны жана седиментацияны башкаруунун алдыңкы системалары менен жабдылган, алар цианиддештирүү процессинин үзгүлтүксүз жүрүшүн жана алтындын жогорку эффективдүү алынышын камсыз кылуу менен цианиддештирүү процессинин кийинки операциясы үчүн целлюлозанын концентрациясын керектүү деңгээлге тез жана эффективдүү көтөрө алат.

Цианиддешүү механизми

Аэрация жана оксидант

Цианиддөө процесси аэробдук процесс жана муну химиялык реакция теңдемеси аркылуу ачык көрсөтүүгө болот. Цианиддөө процессинде алтындын эрүү реакциясы 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Бул теңдемеден кычкылтек (O_2) реакцияда чечүүчү роль ойной турганы көрүнүп турат. Өндүрүш процессинде кычкылтекти киргизүү лечтин ылдамдыгын бир кыйла тездетиши мүмкүн. Себеби кычкылтек редокс реакциясына катышат, faCILалтындын кычкылданышын жана андан кийин анын цианид иондору менен комплексин түзүүнү. Мисалы, алтынды кайра иштетүүчү ишканалардын көбүндө цианидди камтыган эритмеге кысылган аба киргизилет. Реакциянын бир калыпта жүрүшү үчүн абадагы кычкылтек керектүү кычкылдануучу чөйрөнү камсыздайт.

Аэрациядан тышкары, кычкылдандыргыч заттардын тийиштүү түрдө кошулушу да эритүү процессин күчөтүшү мүмкүн. Суутек перекиси (H_2O_2) цианиддөө процессинде кеңири колдонулган кычкылдандыруучу агент болуп саналат. Суутек перекиси кошулганда, ал кошумча активдүү кычкылтек түрлөрүн камсыздай алат, бул мындан ары алтындын кычкылданышын жана алтынды камтыган минералдардын эришине көмөктөшөт. Цианиддин катышуусунда суутек пероксидинин алтын менен болгон реакциясын төмөнкү теңдеме менен көрсөтүүгө болот: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH . Бул реакция суутек перекиси цианиддөө реакциясында кычкылтектин ролунун бир бөлүгүн алмаштыра аларын жана белгилүү бир шарттарда ал тезирээк эритүү ылдамдыгына алып келиши мүмкүн экенин көрсөтүп турат.

Бирок, кычкылдандыруучу агенттердин ашыкча сандагы терс таасирлери болушу мүмкүн экенин белгилей кетүү маанилүү. Кычкылдандыруучу агенттин өлчөмү өтө жогору болгондо, цианид иондорунун кычкылданышына алып келиши мүмкүн. Мисалы, суутек перекиси цианид иондору менен реакцияга кирип, цианат иондорун (CNO^-) түзө алат. Реакция төмөнкүчө: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O. Цианат иондорунун пайда болушу эритмедеги цианид иондорунун концентрациясын төмөндөтөт, бул алтын менен комплекстүү түзүү үчүн зарыл. Натыйжада, алтынды эритүү натыйжалуулугу төмөндөп, жалпы өндүрүш процессине терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Ошондуктан, цианиддөө процессинин оптималдуу иштешин камсыз кылуу үчүн кычкылдандыруучу агенттердин дозасын кылдаттык менен контролдоо керек.

Реагенттин дозасы

Теориялык жактан алганда, алтын менен цианиддин ортосундагы комплекстүү реакция спецификалык стехиометриялык байланышка ээ. 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH химиялык теңдемесинен 1 моль алтынга (Au) комплекс түзүү үчүн 2 моль цианид иону (CN^-) керек экенин эсептей алабыз. Массасы боюнча болжол менен 1 грамм алтынга 0.5 граммга жакын цианид керектелет. Бул эсептөө цианиддөө процессинде керектелүүчү реагенттердин саны үчүн негизги маалымдаманы берет.

Ошого карабастан, иш жүзүндөгү өндүрүштө алтынды камтыган рудада башка пайдалуу кендердин болушуна байланыштуу абал бир топ татаал. Күмүш (Ag), жез (Cu), коргошун (Pb) жана цинк (Zn) сыяктуу минералдар да цианид иондору менен реакцияга кирет. Мисалы, жез ар кандай жез - цианиддик комплекстерди түзө алат. Жездин цианид менен реакциясын Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } түрүндө көрсөтүүгө болот. Бул атаандаш реакциялар цианиддин олуттуу көлөмүн керектеп, талап кылынган иш жүзүндөгү дозасын жогорулатат.

Демек, практикалык иште реагенттин дозасын аныктоо теориялык эсептөөлөргө гана негизделбейт. Тескерисинче, аны акыркы суюлтуунун нормасына жараша тууралоо керек. Руданын касиеттери өзгөргөндө реагенттин дозасын үзгүлтүксүз көзөмөлдөө жана тууралоо зарыл. Жалпысынан алганда, цианиддин иш жүзүндөгү дозасы эсептелген мааниден 200-500 эсе жогору болушу жөндүү деп эсептелет. Четтөөнүн бул кеңири диапазону руда курамынын өзгөрүлмөлүүлүгүн жана түрдүү минералдардын ортосундагы татаал өз ара аракеттенүүнү түшүндүрөт. Сылсыздандыруу ылдамдыгын кылдаттык менен көзөмөлдөө жана реагенттин дозасын ошого жараша тууралоо менен алтынды алуу процесси жакшыраак эффективдүүлүккө жана экономикалык пайдага жетише алат.

Көп баскычтуу эритүү жана эритүү убактысы

Үзгүлтүксүз иштөөнүн туруктуулугун камсыз кылуу жана эритмеде цианид иондорунун салыштырмалуу туруктуу концентрациясын сактоо үчүн көп баскычтуу жууп тазалоо колдонулат. Көп баскычтуу эритүү системасында руда массасы ырааттуу түрдө бир нече эритүү резервуарларынан өтөт. Ар бир резервуар алтындын үзгүлтүксүз эришине жана цианид-ион концентрациясынын сакталышына өбөлгө түзөт. Целлюлоза бир резервуардан экинчисине өткөндө алтын-цианид комплекси акырындык менен түзүлөт жана реакциянын бир калыпта уланышын камсыз кылуу үчүн эркин цианид иондорунун концентрациясы жөнгө салынат. Бул этаптуу ыкма реакция шарттарынын ар кандай термелүүлөрүн буферлоого жардам берет жана цианиддөө процесси үчүн кыйла туруктуу чөйрөнү камсыз кылат. Мисалы, Батыш Австралиядагы ири масштабдуу алтынды казып алууда беш баскычтуу шаймалоо системасы колдонулат. Биринчи этапта эритүү процесси башталат, ал эми кийинки этаптар алтынды андан ары бөлүп алуу жана цианид-ион балансын сактоо, натыйжада алтынды эритүүнүн жогорку жана туруктуу эффективдүүлүгүнө алып келет.

Сылсыздандыруу убактысы суюлтуучу резервуардын көлөмүн аныктоодо чечүүчү фактор болуп саналат. Бирок, эритүү убактысын эсептөө үчүн жөнөкөй жана универсалдуу формула жок. Ар бир көмүртек-ин-целлюлоза (CIP) же көмүртек-ин-жүзүү (CIL) заводу шаймалоонун ылайыктуу убактысын аныктоо үчүн эксперименталдык маалыматтарга таянышы керек. Себеби, эритүү убактысына кендин түрү жана курамы, реагенттердин концентрациясы, температура жана агитациянын интенсивдүүлүгү сыяктуу көптөгөн факторлор таасир этет. Мисалы, Түштүк Африкадагы алтынды кайра иштетүүчү фабрикада завод курулганга чейин масштабдуу лабораториялык жана пилоттук масштабдагы сыноолор жүргүзүлгөн. Бул сыноолор эритүү убактысын өзгөртүүнү жана ар кандай шарттарда алтынды эритүү ылдамдыгын көзөмөлдөөнү камтыган. Эксперименттик натыйжалардын негизинде ошол заводдо иштетилген руданын конкреттүү түрү үчүн 24 саатка оптималдуу жууп салуу аныкталды.

Эгерде завод сокур түрдө тажрыйбага таянып, тийиштүү сыноолорду өткөрбөсө, анда өндүрүштө катачылыктарга туш болушу ыктымал. Мисалы, белгилүү бир аймактагы чакан масштабдагы алтын казып алуу операциясы алардын рудалык касиеттериндеги айырмачылыктарды эсепке албастан, коңшу кендин эритүү убактысын шилтеме катары колдонууга аракет кылган. Натыйжада алтынды жууп алуу көрсөткүчү күтүлгөндөн бир топ төмөн болуп, өндүрүштүн өздүк наркы эффективдүү эмес чайкоодон жана реагенттерди кошумча керектөө зарылчылыгынан улам бир топ жогорулаган. Ошондуктан, эксперименталдык маалыматтар аркылуу эритүү убактысын так аныктоо алтынды цианизациялоочу заводдун ийгиликтүү иштеши үчүн абдан маанилүү.

Цианидациядан кийинки операциялар

Жүктөлгөн көмүр деп аталган алтынды камтыган активдештирилген көмүр 3000г/т жогору алтындын адсорбция деңгээлине жеткенде, бүт көмүртектин целлюлозадагы адсорбция процесси аяктады деп эсептелет. Бирок, рудада жез жана күмүш сыяктуу жогорку мазмундагы аралашмалардын болушу активдештирилген көмүрдүн адсорбциялык жөндөмдүүлүгүнө олуттуу таасирин тийгизиши мүмкүн. Бул аралашмалар активдештирилген көмүрдөгү адсорбция жерлери үчүн алтын менен атаандаша алат, натыйжада жүктөлгөн көмүртек классы күтүлгөн максатка жетпей калат. Активдештирилген көмүр мындан ары алтынды эффективдүү адсорбциялай албаса, ал каныккан деп эсептелет.

Каныккан активдештирилген көмүр үчүн алтынды алуу үчүн бир нече ыкмаларды колдонсо болот. Жалпы ыкмалардын бири - десорбция жана электролиз. Десорбция процессинде каныккан активдештирилген көмүрдөн алтын-цианиддик комплексти тазалоо үчүн химиялык эритме колдонулат. Мисалы, жогорку температурада жана жогорку басымда десорбциялоо методунда каныккан активдештирилген көмүр конкреттүү шарттары бар десорбциялык системага жайгаштырылат. Активдештирилген көмүр менен оңой адсорбцияланган аниондорду кошуу менен Au(CN)_2^- комплекси көмүртектин бетинен жылат. Реакция механизми алтын-цианид комплексинин кошулган аниондор менен алмашуусун камтыйт, бул алтындын эритмеге чыгышын шарттайт. Десорбциядан кийин, кош бойлуу эритме деп аталган натыйжада алтын иондорунун салыштырмалуу жогорку концентрациясы бар.

Кош бойлуу эритме андан кийин электролизге өтөт. Электролиз клеткасында электр тогу колдонулат. Эритмедеги алтын иондору катодго тартылып, алар электрондорго ээ болуп, металлдык алтынга чейин калыбына келтирилет. Процесс төмөнкү теңдеме менен көрсөтүлүшү мүмкүн: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Алтын катоддо алтын баткак түрүндө чогулат, аны андан ары кайра иштетип жогорку таза алтынды алууга болот.

Алтын өндүрүшү топтолгон аймактарда альтернативалык вариант – жүктөлгөн көмүртекти сатуу. Бул пайдалуу тандоо болушу мүмкүн, анткени кээ бир адистештирилген компаниялар жүктөлгөн көмүрдү андан ары кайра иштетүү үчүн жабдылган. Алар жүктөлгөн көмүртектен алтынды алуу үчүн тажрыйбага жана мүмкүнчүлүктөргө ээ, ал эми алтын казуучу компаниялар жүктөлгөн көмүртекти бул ишканаларга сатуудан киреше ала алышат.

Дагы бир салыштырмалуу жөнөкөй ыкма күйүү болуп саналат. Жүктөлгөн көмүр күйгөндө активдештирилген көмүрдүн органикалык компоненттери кычкылданат жана күйүп кетет, ал эми алтын калдыкта доре алтыны деп аталган алтын эритмеси түрүндө калат. Доре алтыны, адатта, кээ бир аралашмалар менен бирге алтындын жогорку үлүшүн камтыйт. Күйгөндөн кийин, доре алтыны зергерчилик, электроника жана инвестициялык тармактарда коммерциялык колдонуу үчүн стандарттарга жооп берген жогорку тазалыктагы алтын продуктуларын алуу үчүн эритүү жана тазалоо сыяктуу процесстер аркылуу дагы тазаланышы мүмкүн.

Цианиддөө процессинин артыкчылыктары жана кемчиликтери

артыкчылыктары

1. Жогорку калыбына келтирүү ылдамдыгы: Цианиддөө процессинин эң маанилүү артыкчылыктарынын бири анын жогорку калыбына келтирүү ылдамдыгы болуп саналат. Типтүү кычкылданган алтындын курамындагы кварцы бар рудалар үчүн көмүртектүү (CIP) же көмүртектүү эритме (CIL) процессин колдонууда жалпы алуу темпи 93%дан ашат. Кээ бир жакшы оптималдаштырылган операцияларда калыбына келтирүү ылдамдыгы андан да жогору болушу мүмкүн. Бул жогорку кайтарып алуу көрсөткүчү тоо-кен компаниялары рудада бар алтындын көп бөлүгүн казып алуу менен, тоо-кен иштетүүдөн максималдуу экономикалык киреше алаарын билдирет. Мисалы, Америка Кошмо Штаттарындагы ири масштабдуу алтын кенинде майдалоонун майдалыгы, массанын концентрациясы жана реагенттин дозасы сыяктуу процесстин параметрлерин катуу көзөмөлдөө менен цианиддөө процессинин алтынды алуу ылдамдыгы узак убакыт бою 95% тегерегинде сакталып келген, бул башка көптөгөн алтын казып алуу ыкмаларына караганда бир топ жогору.

2. Кеңири колдонулушу: Цианиддөө процесси алтын камтыган кендердин көп түрдүүлүгү үчүн ылайыктуу. Ал кычкылданган алтын рудаларын гана эмес, кээ бир сульфиддүү алтын рудаларын да натыйжалуу иштете алат. Алтын бош абалында болобу же башка минералдардын ичинде капсулда болобу, цианиддөө процесси көп учурда тиешелүү алдын ала тазалоонун жана процессти көзөмөлдөөнүн жардамы менен алтынды эритет. Мисалы, Түштүк Америкадагы рудаларда сульфид жана кычкылданган алтын минералдарынын аралашмасы бар кээ бир шахталарда цианиддөө процесси ийгиликтүү колдонулган. Сульфиддүү минералдарды туура кычкылдантуудан алдын ала тазалоодон кийин, цианиддөө процесси кендин ар кандай түрлөрүнө анын күчтүү ыңгайлашуусун көрсөтүп, канааттандырарлык алтынды алуу натыйжаларына жетиши мүмкүн.

3. Жетилген технология: Кылымдан ашык тарыхы бар цианиддөө процесси алтын казып алуу тармагында абдан жетилген технология болуп калды. Жабдуулар жана эксплуатациялоо процедуралары жакшы жолго коюлган, топтолгон тажрыйбанын жана маалыматтардын чоң көлөмү бар. Бул жетилгендик процессти башкарууга жана башкарууга салыштырмалуу жеңил экендигин билдирет. Тоо-кен компаниялары цианидациялоочу ишканаларды долбоорлоодо, курууда жана эксплуатациялоодо колдонуудагы техникалык стандарттарга жана көрсөтмөлөргө таяна алышат. Мисалы, цианиддештирилген лечиттик резервуарлардын конструкциясы, адсорбция үчүн активдештирилген көмүрдү тандоо жана реагенттин дозасын көзөмөлдөө стандарттык процедураларга жана методдорго ээ. Жаңы курулган цианиддөөчү заводдор тез эле ишке кирип, туруктуу өндүрүш шарттарына жете алат, жаңы технологияны колдонуу менен байланышкан тобокелдиктерди азайтат.

кемчиликтери

1. Цианиддин уулуулугу: Цианиддөө процессинин эң көрүнүктүү кемчилиги – цианиддин уулуулугу. сыяктуу цианиддик бирикмелер натрий цианид жана калий цианид, өтө уулуу заттар. Кичинекей цианид да адамдын ден соолугуна жана айлана-чөйрөгө өтө зыян келтириши мүмкүн. Эгерде цианидди камтыган эритмелер тоо-кен казып алуу процессинде агып кетсе, алар топуракты, суу булактарын жана абаны булгашы мүмкүн. Мисалы, кээ бир тарыхый тоо-кен кырсыктарында цианидди камтыган саркынды суулардын агып чыгышы жакын жердеги дарыялар менен көлдөрдөгү көп сандагы суу организмдеринин өлүшүнө алып келип, жергиликтүү тургундардын ден соолугуна коркунуч келтирген. Цианид менен дем алуу, жутуу же териге тийүү адамдарда уулануунун олуттуу симптомдорун, анын ичинде баш айлануу, жүрөк айлануу, кусууну жана оор учурларда өлүмгө алып келиши мүмкүн. Ошондуктан цианидди колдонууда коопсуздукту жана курчап турган чөйрөнү коргоо боюнча катуу чаралар талап кылынат, бул тоо-кен иштеринин татаалдыгын жана баасын жогорулатат.

2. Татаал жана кымбат дарылоодон кийинки: Цианиддөө процессинен кийинки тазалоо операциялары салыштырмалуу татаал жана чоң инвестицияны талап кылат. Алтынды камтыган активдештирилген көмүр каныккандан кийин таза алтынды алуу үчүн десорбция, электролиз же күйүү сыяктуу процесстер талап кылынат. Десорбция жана электролиз процесстери атайын жабдууларды жана химиялык реагенттерди талап кылат. Мисалы, десорбция процессинде жогорку температурадагы жана жогорку басымдагы жабдуулар талап кылынышы мүмкүн, ошондой эле десорбция үчүн химиялык эритмелерди колдонуу алтындын алынышын жана реагенттердин кайра иштетилишин камсыз кылуу үчүн кылдаттык менен көзөмөлгө алынышы керек. Мындан тышкары, тазалоодон кийинки процессте пайда болгон калдыктарды жана саркынды сууларды тазалоо да кыйынчылыкты жаратат. Таштандылардын калдыктары дагы эле цианиддин жана башка зыяндуу заттардын изин камтышы мүмкүн жана саркынды суулар цианиддештирүү процессинин кымбаттыгына өбөлгө түзгөн катуу экологиялык агызуунун стандарттарына жооп бериши үчүн тазаланышы керек.

3. Руда аралашмаларына сезгичтик: Цианиддөө процесси рудадагы аралашмаларга өтө сезгич. Жез, күмүш, коргошун жана цинк сыяктуу минералдар цианид менен реакцияга кирип, цианид реагенттеринин көп бөлүгүн керектешет. Бул реагенттердин баасын гана жогорулатпастан, алтынды казып алуунун натыйжалуулугун да төмөндөтөт. Мисалы, рудадагы жездин курамы жогору болгондо, жез цианид иондору үчүн алтын менен атаандашып, туруктуу жез-цианиддик комплекстерди түзүшү мүмкүн. Натыйжада, алтынды комплекстүү аралаштыруу үчүн жеткиликтүү цианиддин көлөмү азайып, алтындын эритүү ылдамдыгына олуттуу таасир этиши мүмкүн. Кээ бир учурларда, кошумча алдын ала тазалоо кадамдар андан ары тоо-кен казып алуу жараянынын татаалдыгын жана наркын жогорулатат, бул аралашмалардын таасирин жок кылуу же азайтуу үчүн талап кылынышы мүмкүн.

жыйынтыктоо

Жыйынтыктап айтканда, цианиддөө процесси алтын-кен казып алуу тармагында алмаштырылгыс технология болуп саналат. Анын жогорку кайтарып алуу ылдамдыгы, кеңири колдонулушу жана жетилген технологиясы аны дүйнө жүзү боюнча алтын казып алуунун үстөмдүк ыкмасына айландырды. Бул дүйнөлүк алтын менен камсыз кылууга олуттуу салым кошкон ар түрдүү рудалардан алтынды алууга мүмкүндүк берди.

Бирок цианиддөө процесси кыйынчылыктардан да куру эмес. Цианиддин уулуулугу адамдын ден соолугуна жана айлана-чөйрөгө олуттуу коркунуч келтирет. Цианиддердин агып кетишинин алдын алуу жана цианидди камтыган агынды сууларды жана калдыктарды талаптагыдай тазалоону камсыз кылуу үчүн коопсуздук жана айлана-чөйрөнү коргоо боюнча катуу чаралар көрүлүшү керек. Кошумчалай кетсек, татаал жана кымбат баалуу тазалоодон кийинки операциялар, ошондой эле процесстин руда аралашмаларына карата сезгичтиги алтын өндүрүүдөгү кыйынчылыктарды жана чыгымдарды күчөтөт.

Келечекте алтын рудасын кайра иштетүүдө цианиддөө процессинин келечеги технологиялык жетишкендиктер менен түзүлүшү мүмкүн. Цианиддештирүүнүн экологиялык жактан таза жана эффективдүү ыкмаларын иштеп чыгуу, мисалы, уулуулугу төмөн цианидди алмаштыруучу каражаттарды колдонуу келечектүү багыт болуп саналат. Автоматташтыруу жана акылдуу башкаруу технологиялары да барган сайын маанилүү роль ойнойт. Бул технологиялар өндүрүштүн эффективдүүлүгүн жогорулата алат, адам катасы менен байланышкан тобокелдиктерди азайтат жана ресурстарды оптималдаштырат. Мисалы, автоматташтырылган системалар реагенттин дозаларын, целлюлозанын концентрациясын жана башка негизги параметрлерди так көзөмөлдөй алат, бул дагы туруктуу жана натыйжалуу өндүрүш процессин камсыз кылат.

Мындан тышкары, цианиддештирүү менен байланышкан жаңы технологияларды чалгындоо, мисалы, био-циандалоо же цианиддештирүүнүн башка жаңы пайда болгон экстракция ыкмалары менен интеграциясы болгон көйгөйлөргө жаңы чечимдерди сунуш кылышы мүмкүн. Үзгүлтүксүз инновациялар жана өркүндөтүү менен цианиддөө процесси алтын рудасын кайра иштетүүдө алдыңкы технология катары позициясын сактап калуу мүмкүнчүлүгүнө ээ, ошол эле учурда туруктуу жана экологиялык жактан таза болот. Ар түрдүү тармактарда алтынга суроо-талап күчтүү бойдон калгандыктан, цианиддөө процессин өнүктүрүү жана оптималдаштыруу алтын-кен казып алуу өнөр жайын узак мөөнөттүү өнүктүрүү үчүн чечүүчү мааниге ээ болот.