Цианжуулсан алтны олборлолт: Цианжилтын үйл явц руу гүн гүнзгий орох

Алт олборлох салбарт цианиджуулалт нь зуу гаруй жилийн турш чухал байр суурийг эзэлсээр ирсэн. Энэ арга нь 1887 онд алт, мөнгөний хүдэр олборлох зорилгоор бий болсноос хойш тасралтгүй хөгжиж ирсэн бөгөөд олборлох өндөр хурдтай, төрөл бүрийн хүдрийн төрөлд дасан зохицох чадвартай, орон нутагт үйлдвэрлэх боломжтой зэргээс шалтгаалан хамгийн өргөн хэрэглэгддэг аргуудын нэг хэвээр байна.

1. Алт олборлох цианиджилтын тухай ойлголт

Цианиджуулалт нь цианидын ионуудын алттай уусдаг цогцолбор үүсгэх чадварыг ашигладаг химийн процесс юм . Хүчилтөрөгч ба усны дэргэд цианидын ионууд алтны атомуудтай урвалд ордог. Энэ урвалын үр дүнд алт цианидын ионуудтай холбогдож, алтыг уусмалд уусгах боломжийг олгодог уусдаг нэгдэл үүсдэг. Энэ процесс нь алт олборлоход маш үр дүнтэй боловч цианид нь хортой бодис тул байгаль орчин, аюулгүй байдлын хувьд ноцтой асуудал үүсгэдэг.

2. Цианжуулалтын аргын төрлүүд

Цианжилтын аргуудыг ерөнхийд нь хутгах ба цианжилт хийх гэсэн хоёр үндсэн ангилалд ангилж болно.

• Хутгах цианиджуулалт : Энэ аргыг голчлон флотацийн алтны баяжмалыг боловсруулах эсвэл бүх төрлийн лагийг цианиджуулалтын нөхцөлд ашигладаг. Энэ нь хүдрийн нухашыг цианидын уусмалтай эрчимтэй холихыг хамардаг. Ингэснээр хүдэр дэх алт агуулсан хэсгүүд цианидын ионуудтай хамгийн их холбогдож, алтыг гаргаж авах ажлыг хөнгөвчилдөг.

• Цэвэрлэх цианиджуулалт : Бага агуулгатай алтны хүдэрт тохиромжтой бөгөөд перколяцийн цианиджуулалт нь цианидын уусмалыг хүдрийн давхаргаар дуслаар нэвчих боломжийг олгодог. Энэ арга нь хутгах цианиджуулалттай харьцуулахад бага эрчим хүч зарцуулдаг. Гэсэн хэдий ч түүний хэрэглээ нь сайн нэвчилттэй хүдрээр хязгаарлагддаг тул цианидын уусмалыг амархан урсгах боломжийг олгодог.

3. Утгах цианжуулалт алт олборлох үйл явц

Цианиджуулалтаар алт олборлох үйл явц нь хоёр үндсэн дэд процессыг хамардаг: цианиджуулалт - цайрыг орлуулах үйл явц ба шүүлтүүргүй цианиджуулалт - нүүрстөрөгчийн зутангийн үйл явц.

3.1 Цианиджуулалт - Цайр солих процесс (CCD ба CCF аргууд)

• Түүхий эдийг уусгах бэлтгэл : Эхний алхам нь хүдрийг уусгах процесст бэлтгэх явдал юм. Үүнд хүдрийг жижиг хэсгүүдэд буталж, дараа нь нарийн нягтралтай болтол нь нунтаглах үйл явц орно. Зарим тохиолдолд хүдэр дэх алтны хэсгүүдийг илүү хүртээмжтэй болгохын тулд урьдчилсан боловсруулалт хийдэг. Зорилго нь хүдэр болон цианидын уусмалын хоорондын харилцан үйлчлэлийг сайжруулахад тусалдаг оновчтой хэмжээтэй целлюлоз үүсгэх явдал юм.

• Хутгах Цианидацаар уусгах : Бэлтгэсэн хүдрийн нухашыг дараа нь хутгах сав руу шилжүүлж, тэнд цианидын уусмал нэмнэ. Эдгээр савнууд нь нухаш болон цианидын уусмалыг сайтар хольж байлгадаг хутгуураар тоноглогдсон. Хүчилтөрөгчийг саванд агааржуулалтаар эсвэл исэлдүүлэгч бодис нэмэх замаар оруулдаг. Энэхүү хүчилтөрөгч нь цианидын уусмал дахь алтыг уусгадаг химийн урвалыг эхлүүлэхэд тусалдаг.

• Хатуу - Шингэнийг ялгах эсрэг урсгалтай угаалга : Уусгах процессын дараа үүссэн зутан нь хатуу үлдэгдэл болон ууссан алт агуулсан жирэмсэн уусмал гэгддэг шингэн фазаас бүрдэнэ. Эдгээр хоёр бүрэлдэхүүн хэсгийг ялгахын тулд эсрэг урсгалтай угаалтын тохиргоонд хэд хэдэн өтгөрүүлэгч эсвэл шүүлтүүр ашигладаг. Хатуу үлдэгдэлтэй хамт алдагдсан алтны хэмжээг багасгахын зэрэгцээ алт агуулсан уусмалыг аль болох их хэмжээгээр нөхөн авахын тулд тасралтгүй эсрэг урсгалтай декантаци (CCD) эсвэл тасралтгүй эсрэг урсгалтай шүүлтүүр (CCF) зэрэг аргуудыг ашигладаг.

• Уусгах шингэнийг цэвэршүүлэх болон исэлдүүлэх : Хатуу бодисоос шингэнийг ялгах үе шатнаас гаргаж авсан цэвэр уусмал нь хольц болон ууссан хүчилтөрөгч агуулж болно. Цэвэршүүлэх процедурыг дараагийн алтны нөхөн сэргээх үйл явцад саад учруулж болзошгүй түдгэлзүүлсэн хатуу бодис болон бусад бохирдуулагчийг зайлуулах зорилгоор хэрэгжүүлдэг. Исэлдүүлэх нь мөн адил чухал ач холбогдолтой, учир нь хүчилтөрөгч нь алт-цианидын нэгдлийг дахин исэлдүүлж, улмаар цайрыг орлуулах үйл явцын үр нөлөөг бууруулдаг.

• Цайрын нунтаг (торго)-г орлуулах болон даршилж авах : Цайрын нунтаг буюу цайрын торгыг цэвэршүүлж, исэлдүүлсэн уусмалд нэмнэ. Цайр нь алтнаас илүү идэвхтэй тул уусгалтын явцад үүссэн нэгдлээс алтыг шахаж гаргадаг. Үүний үр дүнд алт, цайр агуулсан хатуу тунадас үүсдэг бөгөөд үүнийг ихэвчлэн алтны шавар гэж нэрлэдэг. Орлуулах урвалын дараа алтны шаврыг илүүдэл цайр болон бусад хольцыг зайлуулахын тулд ихэвчлэн хүчиллэг уусмалаар боловсруулдаг.

• Хайлуулах гулдмай : Цианжуулалт-цайрыг орлуулах үйл явцын эцсийн шат нь цэвэр алтан гулдмай үйлдвэрлэхийн тулд алтан шаврыг хайлуулах явдал юм. Алтан шаврыг зууханд өндөр температурт хайлуулж, хэд хэдэн цэвэршүүлэх алхмаар үлдсэн хольцыг зайлуулж, өндөр цэвэршилттэй алтан гулдмай гаргадаг.

3.2 Шүүгдээгүй цианиджуулсан нүүрстөрөгчийн зутангийн процесс (CIP ба CIL аргууд)

• Уусгах материал бэлтгэх : Цианиджуулалт - цайрыг орлуулах процесстой төстэй эхний ажил бол хүдрийг уусгахад бэлтгэх явдал юм. Энэ нь бутлах, нунтаглах үйлдлээр хүдрийг зохих ширхэгийн хэмжээтэй болгон багасгахыг шаарддаг.

• Хутгах замаар уусгах ба эсрэг урсгалтай нүүрстөрөгчийн адсорбци : Нүүрстөрөгчийн целлюлозын (CIP) аргаар цианидын уусгах процесс эхлээд хэд хэдэн хутгах саванд явагддаг. Алт уусмалд ууссаны дараа идэвхжүүлсэн нүүрсийг целлюлозын найрлагад нэмнэ. Идэвхжүүлсэн нүүрс нь алт-цианидын нэгдэлд хүчтэй хамааралтай бөгөөд ууссан алтыг гадаргуу дээр нь шингээдэг. Нүүрстөрөгчийн целлюлозын (CIL) аргаар идэвхжүүлсэн нүүрсийг цианидын уусмалтай нэгэн зэрэг уусгах саванд нэмдэг тул уусгах ба адсорбцийн процессууд нэгэн зэрэг явагддаг. CIP болон CIL-д нүүрстөрөгчийн адсорбцлогдсон алтны хэмжээг хамгийн их байлгахын тулд нүүрстөрөгч ба целлюлозын эсрэг урсгалыг хадгалдаг.

• Алтаар дүүргэсэн нүүрстөрөгчийн десорбци : Адсорбцийн процессын дараа алтаар дүүргэсэн нүүрстөрөгчийг целлюлозоос салгах шаардлагатай. Дараа нь халуун идэмхий цианидын уусмал ашиглан алтыг нүүрстөрөгчөөс гаргаж авдаг. Энэ уусмал нь алт-цианидын нэгдэл ба нүүрстөрөгчийн хоорондох холбоог тасалдуулж, алтыг уусмал руу буцааж гаргадаг.

• Электролиз : Десорбцийн процессоор гаргаж авсан алтаар баялаг уусмал нь электролизжүүлэлтэд ордог. Энэ процессын явцад уусмалаар цахилгаан гүйдэл дамждаг. Энэ нь уусмал дахь алтны ионуудыг бууруулж, катод дээр хуримтлуулж, цаашид цэвэршүүлэх боломжтой алтны хатуу орд үүсгэдэг.

• Хайлуулах гулдмай : Цахилгаан аргаар гаргаж авсан алт нь харьцангуй цэвэр боловч зарим хольц агуулсан байж болзошгүй. Алтыг цаашид цэвэршүүлж, хүссэн цэвэршилттэй гулдмай болгон цутгахын тулд хайлуулах ажлыг гүйцэтгэдэг.

• Нүүрстөрөгчийн нөхөн төлжилт : Алтыг шингээсний дараа зарцуулсан нүүрстөрөгчийг нөхөн төлжүүлж, дахин ашиглаж болно. Үүнд шингээстэй хольцыг арилгах, алтыг шингээх чадварыг нь сэргээхийн тулд нүүрстөрөгчийг өндөр температурт боловсруулалт хийх орно.

4. CIP болон CIL процессуудыг харьцуулах

• Процессын үргэлжлэх хугацаа : Ерөнхийдөө CIP процесс нь CIL-тэй харьцуулахад нийтдээ илүү удаан хугацаа шаардагддаг. Учир нь CIP-д уусгах болон адсорбци нь тусдаа үйл ажиллагаа юм. CIL-д уусгах болон адсорбци нь нэгэн зэрэг явагддаг тул бүхэл процессыг богино хугацаанд дуусгаж болно. Гэсэн хэдий ч CIL процесс нь хоёр процесс нэгэн зэрэг явагддаг тул илүү нарийн төвөгтэй хяналт шаарддаг.

• Нүүрстөрөгч ба зутангийн менежмент : CIL процесст эргэлтэнд нүүрстөрөгчийн хэмжээ их байдаг бөгөөд зутан дахь нүүрстөрөгчийн агууламж CIP-ээс бага байдаг. Үүний үр дүнд CIL-д нүүрстөрөгчийг шилжүүлэхийн тулд тээвэрлэх шаардлагатай зутангийн хэмжээ нь ихэвчлэн CIP-ээс хэд дахин (ойролцоогоор дөрвөн удаа) байдаг. Энэ нь тоног төхөөрөмжийн хэмжээ болон эрчим хүчний хэрэглээнд нөлөөлдөг.

• Уусмал дахь металлын нөөц ба алтны агууламж : CIP процесст системд их хэмжээний металл үлддэг (металлын нөөц) бөгөөд энэ металл нь идэвхжүүлсэн нүүрс болон уусмалын хооронд жигд тархсан байдаг. CIL процесст металлын ихэнх хэсэг нь идэвхжүүлсэн нүүрс дээр шингэдэг. Нэмж дурдахад, CIL процесст уусмал дахь алтны агууламж CIP-ээс өндөр байдаг. Учир нь CIL процесст алтыг уусгах явцад тасралтгүй адсорбци явагдаж, уусмал дахь ууссан алтыг нөхдөг. Нөгөөтэйгүүр, CIP процесст энэ нь ууссан алтыг хязгаарлагдмал хэмжээгээр нөхдөг нэг үе шаттай адсорбцийн процесс юм.

5. Байгаль орчин, аюулгүй байдлын талаар анхаарах зүйлс

Үр дүнтэй хэдий ч цианжуулалт, ялангуяа хутгах нь байгаль орчин, аюулгүй байдалд ихээхэн эрсдэл учруулдаг. Цианид нь маш хортой бөгөөд аливаа гоожих, буруу харьцах нь хүрээлэн буй орчныг ихээхэн бохирдуулж, хүний ​​эрүүл мэндэд аюул учруулдаг. Эдгээр эрсдэлийг арилгахын тулд алт олборлох үйл ажиллагаа нь аюулгүй байдлын хатуу протоколуудыг баримталдаг. Үүнд цианидыг зохих ёсоор хадгалах, ашиглах, гоожихоос сэргийлэх хамгаалалтын систем суурилуулах, цианид агуулсан бохир усыг цэвэрлэх зэрэг орно. Түүнчлэн алт олборлолтод цианидыг орлуулах өөр, хор багатай уусгагч бодисыг боловсруулахад хийгдэж буй судалгаанууд чиглэж байна.

6. дүгнэлт

Цианжуулалт нь орчин үеийн алт олборлолтын үйлдвэрлэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд янз бүрийн хүдрээс алтны өндөр хурдтай олборлох боломжийг олгодог. Цайр солих ба шүүгдээгүй цианиджих нүүрстөрөгчийн зутан гэсэн хоёр үндсэн дэд үйл явц нь тус бүр өөрийн гэсэн давуу талтай бөгөөд хүдрийн шинж чанар, ашиглалтын цар хүрээ, эдийн засгийн үр ашигтай байдал зэрэг хүчин зүйлээс хамаарч сонгогддог. Гэсэн хэдий ч тус салбар алт олборлох тогтвортой ирээдүйг хангахын тулд цианидын хэрэглээтэй холбоотой байгаль орчин, аюулгүй байдлын сорилтуудыг үргэлжлүүлэн шийдвэрлэх ёстой.