Натрийн цианидыг уусгах үр ашиг: нөлөөлөх хүчин зүйлс ба оновчтой болгох стратеги

Оршил

Цианид уусгах, ялангуяа натрийн цианид, хүдрийн биетээс үнэт металл, ялангуяа алт, мөнгө олборлох тулгын чулуу байсаар ирсэн. 1887 онд үйлдвэрлэж эхэлснээсээ хойш энэ аргыг харьцангуй өндөр үр ашиг, зардлын хувьд өргөнөөр нэвтрүүлсэн. Гэсэн хэдий ч үйл явц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд түүний үр ашигт олон хүчин зүйл нөлөөлдөг. Эдгээр хүчин зүйлсийг ойлгох нь уул уурхай, металлургийн үйлдвэрт металл олборлолтыг нэмэгдүүлэх, ашиглалтын зардлыг багасгахад маш чухал юм.

Цианидын натрийн уусгалтын зарчим

Натри цианид, өнгөгүй, маш хортой нэгдэл нь уусгах процесст чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Усан уусмалд, шүлтийн дор

e нөхцөл (ихэвчлэн шохой нэмж хадгалдаг), цианид ионууд (CN⁻) хүчилтөрөгчийн дэргэд алт (Au), мөнгө (Ag) -тай урвалд ордог. Алт цианиджих ерөнхий химийн урвалыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

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

Энэ урвал нь цахилгаан химийн зэврэлттэй төстэй байдлаар явагддаг. Хүчилтөрөгч нь исэлдүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд алтыг цианидын ионы цогц [Au(CN)₂]⁻ хэлбэрээр уусмалд уусгахад тусалдаг. Үүний нэгэн адил мөнгө нь ижил төстэй урвалын механизмыг дагаж мөрддөг.

Цианидыг уусгах үр ашигт нөлөөлөх хүчин зүйлс

Хүдрийн шинж чанар

1.Бөөмийн хэмжээ

• Хүдрийн нунтаглалтын ширхэгийн хэмжээ хамгийн чухал. Өмнө нь цианид уусгах, хүдрийг бутлах, шигших, нунтаглах, ангилах замаар урьдчилан боловсруулах шаардлагатай. Нарийн ширхэгтэй эсвэл бүрээстэй үнэт металл бүхий хүдрийн хувьд мономерын диссоциацийг бий болгохын тулд зөв нунтаглах нь чухал юм. Хэрэв хүдэр хэт нунтагласан бол нунтаглалтын зардлыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй уусгах боломжтой хольцыг уусгах шингэнд оруулах эрсдэлтэй. Түүнчлэн, хэт нунтаглах нь хатуу шингэнийг ялгахад саад болж, цианидын хаягдал, ууссан алтны алдагдалд хүргэдэг. Жишээлбэл, байгалийн нарийн ширхэгтэй, битүүмжилсэн алттай алтны хүдэртэй харьцахдаа нунтаглах ширхэгийн хэмжээ - 38 мкм, агууламжийн харьцаа 75% байх нь уусгах нөлөө болон өртгийн хооронд сайн тэнцвэрийг хангадаг.

• Нөгөөтэйгүүр, хэрэв тоосонцор хэтэрхий бүдүүн байвал цианидын үнэт металлтай урвалд орох гадаргуугийн талбай хязгаарлагдмал тул бүрэн уусгаж, олборлолтын үр ашиг буурдаг.

2. Эрдэс судлал

• Төрөл бүрийн хүдэр нь өөр өөр минералог найрлагатай байдаг. Зэс, хүнцэл, сурьма, хүхэр, нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай хүдэр нь цианид уусгахад хүндрэл учруулдаг. Жишээлбэл, зэс нь цианидын ионы хувьд алт, мөнгөтэй өрсөлдөж, цианидын нарийн төвөгтэй нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Мөн хүнцэл, сурьма нь цианид, хүчилтөрөгчтэй урвалд орж, урвалжуудыг зарцуулж, үнэт металлын уусгалтыг саатуулдаг. Сульфидээр баялаг хүдэр нь хаалттай үнэт металлыг ил гаргаж, хүхрийг зайлуулахын тулд шарах эсвэл био исэлдүүлэх зэрэг урьдчилсан боловсруулалтыг шаарддаг бөгөөд өөрөөр хэлбэл цианиджих үйл явцад саад учруулж болзошгүй.

Химийн урвалжууд

1.Цианидын баяжуулалт

• Хэмжээ Натрийн цианид нэмэгдсэн нь ихээхэн нөлөөлдөг уусгах үр ашиг. Тодорхой хязгаарт цианидын концентраци нь хүдрийн целлюлозын уусгалттай пропорциональ байна. Хэрэв цианидын агууламж хэт бага байвал алт, мөнгийг уусгах үйл явц муу, үйл явц удаашралтай байгаа нь цаг хугацааны шаардлагагүй зардалд хүргэдэг. Харин эсрэгээр, цианидын хэмжээ хэтэрсэн үед үнэт металлын уусгах үр ашиг тодорхой хэмжээнд хүрсний дараа цианидын концентрацийг цаашид нэмэгдүүлснээр уусгах үйл ажиллагаа төдийлөн сайжрахгүй, улмаар цианидын хаягдал, үйлдвэрлэлийн зардал нэмэгддэг. Тухайлбал, алтны баяжмалыг нарийн ширхэгтэй - шигтгэсэн - ширхэгийн хэмжээтэй алтны хүдрээс гаргаж авахдаа Натрийн цианид 1.5 - 3.0 кг/т тун нь ихэвчлэн илүү тохиромжтой байдаг. Гэсэн хэдий ч бодит үйлдвэрлэлд хүдрийн онцлог шинж чанар, баяжуулалтын туршилтыг үндэслэн оновчтой тунг тогтооно.

2. Шохой (шүлтлэг)

• Цианидын уусмалд шохойг хамгаалалтын шүлт болгон нэмнэ. Уусмал дахь цианидын ионууд нь тогтворгүй химийн шинж чанартай бөгөөд цианидын устөрөгчийн хий хэлбэрээр амархан ууршдаг тул зохих шүлтлэг чанарыг хадгалах нь маш чухал юм. Цианжилтын уусмалд шохой нэмэх нь целлюлозыг тохиромжтой рН-д байлгахад тусалдаг. Туршилтын шинжилгээгээр шохой нэмсний дараа алтны уусгах хурд мөн мэдэгдэхүйц сайжирсан байна. Нэмсэн шохойн хэмжээ 2 кг/т ба түүнээс дээш бол целлюлозын рН нь ихэвчлэн 11 - 12. Целлюлоз дахь алт уусгах хурд харьцангуй тогтвортой, өндөр түвшинд хүрдэг.

Процессын нөхцөл

1. Сларрины баяжуулалт

• Уусгах целлюлозын агууламж нь үнэт металлын баяжмалын уусгах хурд, үр ашигт шууд нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө бага концентрацитай уусгах целлюлозын шингэн нь алт, мөнгөний баяжмалыг уусгах үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч, энэ нь нэмсэн урвалжуудын хэмжээг нэмэгдүүлэх, түүнчлэн илүү том тоног төхөөрөмжийн хэмжээ, өндөр хөрөнгө оруулалтын зардал шаардагдана. Үнэт металл уусгах үр ашиг болон үйлдвэрлэлийн өртгийг тэнцвэржүүлэхийн тулд зутангийн зохих концентрацийг тодорхойлох шаардлагатай. Нарийн ширхэгтэй ширхэгтэй хүдрийн хувьд целлюлозын концентрацийг ойролцоогоор 20% - 33% байлгах нь сайн уусгах нөлөөг баталгаажуулдаг. Хэрэв концентраци энэ хязгаараас өндөр байвал үнэт металлын уусгах үр ашиг нэмэгдэхийн оронд буурч болно. Бодит үйлдвэрлэлийн хувьд концентрацийг тодорхой нөхцөл байдалд тохируулан тохируулж болох боловч үүнийг хэт өндөр болгож болохгүй.

2. Уусгах хугацаа

• Уусгах хугацаа нь цианжилтын процесст чухал хүчин зүйл болдог. Үнэт металлын тоосонцорыг бүрэн уусгахын тулд уусгах цагийг зөв сонгох шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч үнэт металлууд уусах үед целлюлозын бусад хольцууд мөн ууссаар байдаг бөгөөд энэ нь алт, мөнгөний уусах хурдад нөлөөлдөг. Уусгах хугацааг уртасгах нь үнэт металлын тоосонцорыг уусгахад тустай төдийгүй уусгах төхөөрөмж, илүү зай талбай шаарддаг тул үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлдэг. Нарийн ширхэгтэй ширхэгийн хэмжээтэй хүдрийн хувьд цианид уусгах хугацааг 4 цаг орчим байлгах нь ихэвчлэн оновчтой байдаг. Хэрэв уусгах хугацаа 24 цагаас хэтэрвэл үнэт металлын уусгалт дарангуйлагдаж, уусмал дахь үнэт металлын ионы агууламж буурч болно.

3. Хүчилтөрөгчийн хангамж

• Химийн урвалын тэгшитгэлээс харахад хүчилтөрөгч нь цианиджих процесст зайлшгүй шаардлагатай урвалж бодис юм. Хүчилтөрөгчийн хангалттай хангамж нь алт, мөнгөний исэлдэлтийг дэмжиж, цианиджих урвалыг хурдасгадаг. Аж үйлдвэрийн орчинд хүчилтөрөгчөөр хангахын тулд уусгах целлюлозын дундуур агаарыг ихэвчлэн хөөсөрүүлдэг. Хэрэв хүчилтөрөгчийн хангамж хангалтгүй бол урвалын хурд удааширч, уусгах нийт үр ашгийг бууруулна.

4. Ухуулах нөхцөл

• Хүдрийн хэсгүүд, цианидын уусмал, хүчилтөрөгчийн хоорондох холбоог сайжруулахын тулд хутгах аргыг ашигладаг. Тохиромжтой хутгах нөхцөл нь урвалжуудыг илүү сайн холих, хуваарилах замаар урвалын хурдыг сайжруулна. Гэсэн хэдий ч хэт их хутгах нь хүдрийн хэсгүүдэд механик гэмтэл учруулж, мөн эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Оновчлолын стратеги

Хүдрийн урьдчилсан боловсруулалт

1. Нунтаглах оновчлол

• "Илүү бутлах, бага нунтаглах" зарчмыг хэрэгжүүлэх нь эрчим хүчний зарцуулалт болон хэт нунтаглах эрсдлийг бууруулахад тусална. Хүссэн ширхэгийн хэмжээг илүү нарийвчлалтай хуваарилахын тулд олон үе шаттай нунтаглах, өндөр үр ашигтай нунтаглах хэрэгслийг ашиглах зэрэг нунтаглалтын дэвшилтэт технологийг ашиглаж болно.

2.Асуудалтай ашигт малтмалын өмнөх эмчилгээ

• Хөндлөнгийн нөлөөлөл ихтэй ашигт малтмал агуулсан хүдрийн хувьд урьдчилсан боловсруулалтын аргыг авч үзэх хэрэгтэй. Шарж хүхрийг ялгаж, зарим галд тэсвэртэй эрдсийг исэлдүүлэхэд ашиглаж, үнэт металлыг цианид илүү хүртээмжтэй болгодог. Сульфидын эрдсийг задлахад бичил биетэн ашигладаг био исэлдэлт нь зарим төрлийн хүдрийн байгаль орчинд ээлтэй хувилбар юм.

Урвалжийн менежмент

1.Цианидын оновчлол

• Төрөл бүрийн хүдрийн цианидын оновчтой тунг тодорхойлохын тулд баяжуулалтын туршилтыг тогтмол бөгөөд үнэн зөв хийх нь маш чухал юм. Нэмж дурдахад цианидын хэрэглээг багасгахын зэрэгцээ уусгах үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд цианидад суурилсан өөр урвалжуудыг ашиглах эсвэл идэвхжүүлэгчийг нэмж судлах боломжтой. Жишээлбэл, зарим гадаргуугийн идэвхтэй бодисыг нэмснээр цианидын хүдрийн тоосонцортой чийгшил, урвалыг сайжруулдаг болохыг зарим судалгаагаар харуулсан.

2. Шүлтлэг байдлын хяналт

• Шүлтлэгийн оновчтой хязгаарыг хадгалахын тулд уусгах целлюлозын рН-ийг тасралтгүй хянаж, тохируулна. Автомат рН хяналтын системийг суурилуулснаар үнэн зөв, цаг тухайд нь тохируулж, цианидын дэгдэмхийллийн эрсдлийг бууруулж, уусгах орчныг оновчтой болгох боломжтой.

Процессын параметрийг оновчтой болгох

1. Сларрины концентрацийн тохируулга

• Шуудангийн концентрацийг бодит цаг хугацаанд хянах мэдрэгч суурилуулж, ус ба хүдрийн харьцааг тохируулна. Үүнийг автоматжуулсан удирдлагын системд нэгтгэж уусгах ажлыг үр дүнтэй явуулахын тулд зутангийн оновчтой концентрацийг хадгалах боломжтой.

2. Уусгах хугацааг оновчтой болгох

• Уусгах үйл явцын тохирох эцсийн цэгийг тодорхойлохын тулд уусгах явцад уусмал дахь үнэт металлын ионуудын концентрацийг шинжлэх зэрэг бодит цагийн хяналтын арга техникийг ашиглана. Энэ нь хэт уусгахаас сэргийлж, цаг хугацаа, нөөцийг хэмнэх боломжтой.

3.Хүчилтөрөгч ба өдөөлтийг оновчтой болгох

• Хүчилтөрөгчийн хангалттай, тогтвортой хангамжийг хангахын тулд хүчилтөрөгчийн мэдрэгч суурилуулна. Хүдрийн шинж чанар болон уусгах үе шатанд үндэслэн хутгах хурдыг тохируулж, урвалын үр ашиг ба эрчим хүчний зарцуулалтыг хамгийн сайн тэнцвэржүүлнэ.

Дүгнэлт

Үнэт металлын олборлолтод натрийн цианидыг уусгах үр ашигт хүдэртэй холбоотой, урвалжтай холбоотой, процесстой холбоотой хүчин зүйлсийн цогц харилцан үйлчлэл нөлөөлдөг. Эдгээр хүчин зүйлсийг ойлгож, оновчтой оновчтой стратегийг хэрэгжүүлснээр уул уурхай, металлургийн үйлдвэрүүд уусгах үр ашгийг дээшлүүлж, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж, цианидын хэрэглээтэй холбоотой байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгах боломжтой. Үнэт металлын өсөн нэмэгдэж буй эрэлтийг тогтвортой, үр ашигтайгаар хангахын тулд энэ чиглэлээр тасралтгүй судалгаа, технологийн шинэчлэл хийх нь чухал юм.n