Цианит натрийн алт олборлоход уусгах бодисын үүрэг

Оршил

Цианидын уусгалт нь өндөр үр ашигтай, харьцангуй хямд өртөгтэй тул алт олборлоход удаан хугацаанд давамгайлж ирсэн арга байсаар ирсэн. Гэсэн хэдий ч энэ үйл явц нь удаан хугацааны уусгалт шаардлагатай, цианидын өндөр хэрэглээ, алтны уусах процесст саад учруулж болзошгүй галд тэсвэртэй эрдэс бодисууд зэрэг бэрхшээлүүдээс ангид биш юм. Энэ бол уусгах туслах хэрэгсэл юм. Уусгах туслах хэрэгсэл нь алт олборлолтыг сайжруулахын тулд цианидын уусгах уусмалд нэмдэг бодис бөгөөд алт олборлоход илүү үр ашигтай, зардал багатай аргыг санал болгодог.

Уусгах бодис хэрхэн ажилладаг

Ууссан хүчилтөрөгчийг нэмэгдүүлэх

Олон уусгах хэрэгслийн үндсэн үүргүүдийн нэг нь цианидын уусмал дахь ууссан хүчилтөрөгчийн агууламжийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Цианидын уусмалд алтыг уусгахын тулд алтыг исэлдүүлэх, улмаар цианидын ионуудтай нэгдэх үйл явцыг хөнгөвчлөх исэлдүүлэгч бодис болох хүчилтөрөгч шаардлагатай. Хэвийн нөхцөлд агаараас нийлүүлж буй хүчилтөрөгч ихэвчлэн хангалтгүй байдаг бөгөөд энэ нь алтны уусах хурдыг хязгаарладаг. Хэт исэл, персульфат зэрэг уусгах бодисууд нь хүчилтөрөгчийг задалж, ялгаруулж, зутан дахь ууссан хүчилтөрөгчийн өндөр концентрацийг баталгаажуулдаг. Жишээлбэл, устөрөгчийн хэт исэл задарч алт ба цианидын хоорондох урвалын хүчилтөрөгчийн нэмэлт эх үүсвэр болдог.

Галваник эс (хүнд металлын давс) үүсгэх

Хар тугалганы давс, МӨНГӨН УСНЫ давс, висмутын давс зэрэг зарим хүнд металлын давс нь орон нутгийн гальваник эсүүдийг үүсгэснээр уусгахад тусалдаг. Цианидын зутан дээр нэмэхэд эдгээр хүнд металлууд алтны хэсгүүдийн гадаргуу дээр тунадасждаг. Энэ нь алт болон тунадасжсан хүнд металлын хооронд потенциалын зөрүүг бий болгож, алтны уусах процессыг хурдасгадаг. Алт нь исэлдэлт явагддаг анодын үүрэг гүйцэтгэдэг бол хүнд металлаар бүрсэн хэсэг нь катодын үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү электрохимийн процесс нь алтыг уусгах хурдыг мэдэгдэхүйц хурдасгадаг.

Челяци ба бохирдлыг арилгах

Зарим уусгах бодисууд нь хүдэрт агуулагдах цианид уусгах үйл явцад саад учруулж болзошгүй хольцтой холбогдож эсвэл тэдгээрийг арилгах боломжтой. Зэс, цайр, төмөр зэрэг металлын ион агуулсан хүдэрт эдгээр хольц нь цианидтай урвалд орж, түүнийг хэрэглэж, алтыг уусгах хэмжээг бууруулдаг. Уусгах бодис дахь хелатжуулагч бодисууд нь эдгээр хольцын ионуудтай тогтвортой цогцолбор үүсгэж, тэдгээрийг хол байлгаж, цианидтай урвалд орохоос сэргийлдэг. Энэ нь цианидын хэрэглээг бууруулаад зогсохгүй алт уусгах үйл явцын ерөнхий үр ашгийг дээшлүүлдэг.

Уусгах хэрэгслийн төрөл, тэдгээрийн тодорхой үүрэг

Исэлдүүлэгч бодисууд

1.Хэт исэл

• Устөрөгчийн хэт исэл : Устөрөгчийн хэт исэл нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг исэлдүүлэгч уусгах туслахуудын нэг юм. Энэ нь цианидын уусмал дахь ууссан хүчилтөрөгчийн агууламжийг хурдан нэмэгдүүлэх боломжтой. Аж үйлдвэрийн хэрэглээнд цианидын уусгах системд устөрөгчийн хэт исэл нэмэх нь уусгах хугацааг мэдэгдэхүйц богиносгодог. Жишээлбэл, зарим алтны уурхайд устөрөгчийн хэт ислийг уусгах туслах болгон ашиглахад уусгах хугацааг 50% хүртэл бууруулж болно. Мөн алтны исэлдэлтийг сайжруулснаар цианидыг илүү үр ашигтай ашиглах боломжийг олгодог тул цианидын хэрэглээг бууруулахад тусалдаг.

• Кальцийн хэт исэл : Кальцийн хэт исэл нь хүхрийн агууламж өндөртэй хүдэрт онцгой ашигтай байдаг. Энэ нь устөрөгчийн хэт исэлээс илүү удаан задарч, хүчилтөрөгчийн илүү тогтвортой ялгаралтыг хангадаг. Нэмж дурдахад, энэ нь хүхэр агуулсан эрдэс бодисоор цианидын каталитик задралыг бууруулж чаддаг. Хүхрийн агууламж өндөртэй алтны хүдэрт кальцийн хэт ислийг уусгах хэрэгсэл болгон ашиглах нь уламжлалт цианидын уусгалттай харьцуулахад алтны олборлолтыг 10-15%-иар нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

• Барийн хэт исэл : Барийн хэт исэл нь хүчилтөрөгчийг удаан бөгөөд тогтвортой ялгаруулах өвөрмөц шинж чанартай. Энэ нь удаан хугацааны турш зутан дахь ууссан хүчилтөрөгчийн тогтмол өндөр концентрацийг хангадаг. Алтны уусах хурд нь барийн хэт исэл нэмэгдэхийн хэрээр шугаман байдлаар нэмэгддэг бол цианидын хэрэглээ харьцангуй тогтвортой хэвээр байна. Мөн үүнийг бэлтгэх, практик уул уурхайн үйл ажиллагаанд хэрэглэхэд хялбар байдаг.

2. Персульфатууд

• Персульфатууд нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Цианидыг уусгах системд нэмэхэд тэдгээр нь задарснаар өндөр реактив сульфатын радикалуудыг үүсгэдэг. Эдгээр радикалууд нь алтыг молекулын хүчилтөрөгчөөс илүү үр дүнтэй исэлдүүлдэг бөгөөд энэ нь алт уусгах хэмжээг ихээхэн нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Зарим тохиолдолд алтны уусалтын хурдыг ердийн цианидыг хүчилтөрөгчийн эх үүсвэр болгон агаараар уусгахтай харьцуулахад 8 дахин нэмэгдүүлэх боломжтой.

Хүнд металлын давс

1. Хар тугалганы давс

• Цианидыг уусгахад хар тугалгын давсыг өргөн ашигладаг. Пирит, арсенопирит зэрэг сульфидын эрдэс агуулсан хүдэрт эдгээр эрдэс нь цианид болон хүчилтөрөгчтэй урвалд орж, тэдгээрийг хэрэглэж, алт уусгах үр ашгийг бууруулдаг. Хар тугалганы давс нь сульфидын эрдсийн гадаргуу дээр идэвхгүй давхарга үүсгэж, цианид ба хүчилтөрөгчтэй урвалд орохыг саатуулдаг. Үүний зэрэгцээ хар тугалга нь алттай гальваник эс үүсгэж, алтны уусалтыг дэмждэг. Канадын цианидын үйлдвэрт хар тугалганы давс нэмж, ууссан хүчилтөрөгчийн зохистой концентрацийг хадгалснаар сульфидын эрдсийн цианжилтад үзүүлэх сөрөг нөлөөг амжилттай даван туулж, алтны гарцыг 10-15%-иар нэмэгдүүлсэн.

2.Мөнгөн ус ба висмутын давс

• Мөнгөн усны давс болон висмутын давс нь цианидын уусгалтад хурдасгуур болж чаддаг. Хар тугалганы давстай адил тэдгээр нь алтаар гальваник эс үүсгэж, уусгах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч мөнгөн усны хоруу чанар болон висмутын харьцангуй өндөр өртөгтэй тул тэдгээрийн хэрэглээ нь хар тугалганы давстай харьцуулахад илүү хязгаарлагдмал байдаг. Гэхдээ хүдэр нь өвөрмөц шинж чанартай зарим тодорхой тохиолдолд эдгээр давсыг үр дүнтэй уусгах хэрэгсэл гэж үзэж болно.

Хелатын агентууд болон бусад

1. Нимбэгийн хүчил

• Нимбэгийн хүчил нь цианидын алт олборлоход уусгах туслах хэрэгсэл болгон ашиглаж болно . Зэс, цайр, төмөр зэрэг металлын ион агуулсан хүдэрт эдгээр ионууд нь цианид болон хүчилтөрөгчийг шингээж, алт уусгах үр ашгийг бууруулдаг. Нимбэгийн хүчил нь эдгээр металлын ионуудтай холбогдож, тогтвортой цогцолбор үүсгэдэг. Жишээлбэл, энэ нь зэс-цитрат цогцолбор үүсгэдэг. Энэ нь эдгээр хольцын ионуудаар цианид болон хүчилтөрөгчийн хэрэглээг бууруулаад зогсохгүй гангийн эрдэс бодисыг тарааж, уусгах ерөнхий орчныг сайжруулахад тусалдаг. Зарим лабораторийн туршилтаар цианидын уусгах уусмалд нимбэгийн хүчил нэмэх нь алтны олборлолтыг 5-10%-иар нэмэгдүүлсэн.

2.Аммиакт суурилсан нэгдлүүд

• Зарим тохиолдолд аммиак дээр суурилсан нэгдлүүдийг уусгах хэрэгсэл болгон, ялангуяа зэс-алтны эрдэс агуулсан хүдэрт ашиглаж болно. Аммиак нь зэсийн ионуудтай нэгдэл үүсгэж, алтыг цианид уусгахад зэсийн хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг. Уусгах уусмал дахь аммиак-цианидын харьцааг тохируулснаар зэсийн уусалтыг багасгахын зэрэгцээ алтыг сонгон уусгах боломжтой бөгөөд энэ нь дараагийн алт олборлох процесст ашигтай юм.

Хэрэглээний хэрэг

1.Австрали дахь алтны уурхайд

• Тус уурхай нь бага агуулгатай, өндөр хүхэрлэг алтны хүдэр боловсруулж байсан. Устөрөгчийн хэт исэл ба хар тугалганы давсыг уусгах хэрэгсэл болгон ашигласнаар мэдэгдэхүйц сайжруулалт хийсэн. Уламжлалт цианид уусгалттай харьцуулахад алтны уусгалт 8-10%-иар нэмэгдсэн байна. Устөрөгчийн хэт ислийг нэмснээр алтны исэлдэлтийг сайжруулж, нэмэлт хүчилтөрөгч өгч, хар тугалганы давс нь сульфидын эрдэс бодисын сөрөг нөлөөллийг дарангуйлдаг. Цианидын хэрэглээ мөн ойролцоогоор 20%-иар буурч, зардал ихээхэн хэмнэгдсэн.

2.Цогцолбор хүдэртэй холбоотой Хятадын алтны уурхай

• Энэ уурхайн хүдэрт зэс, төмрийн хольц их байсан. Цианидыг уусгах процесст нимбэгийн хүчлийг уусгагч бодис болгон ашигласнаар алт олборлох түвшин 70%-иас 78% хүртэл өссөн байна. Нимбэгийн хүчил нь зэс, төмрийн ионуудтай холбогдож, алт-цианидын урвалд оролцох оролцоог бууруулдаг. Мөн уусгах хугацааг бага зэрэг бууруулж, олборлолтын нийт бүтээмжийг дээшлүүлсэн.

Уусгах хэрэгслийг сонгох, ашиглахад анхаарах зүйлс

1.Хүдрийн шинж чанар

• Хүдрийн найрлага нь уусгахад тохиромжтой бодисыг тодорхойлоход чухал үүрэгтэй. Өндөр хүхрийн хүдрийн хувьд кальцийн хэт исэл эсвэл барийн хэт исэл зэрэг исэлдүүлэгч бодисууд нь хүчилтөрөгчөөр хангаад зогсохгүй хүхрийн сөрөг нөлөөллийг бууруулж чаддаг тул илүү тохиромжтой. Холимог металлын ионуудын агууламж өндөртэй хүдэрт нимбэгийн хүчил эсвэл аммиакт суурилсан нэгдлүүд гэх мэт хелат бодисуудыг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

2. Зардал - үр ашиг

• Уусгах тусламжийн өртөг, түүний худалдан авах үнэ, тээвэрлэлт, хадгалалт зэргийг үнэлэх шаардлагатай. Зарим висмутын давс зэрэг уусгах бодисууд нь үр дүнтэй боловч харьцангуй үнэтэй байж болно. Ийм тохиолдолд зардал болон алт олборлолт сайжрах хоёрын тэнцвэрийг хангах шаардлагатай. Нэмж дурдахад, уусгах хэрэгсэл ашигласнаас үүдэн цианидын хэрэглээ болон уусгах хугацаа багасч байгаа зэргийг зардал-үр ашгийн шинжилгээнд тусгах ёстой.

3.Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө

• Цианидын уусгалт нь цианидын хоруу чанараас шалтгаалан байгаль орчинд аль хэдийн асуудал үүсгэдэг тул уусгах тусламжийг сонгохдоо түүний байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг харгалзан үзэх хэрэгтэй. Жишээлбэл, зарим исэлдүүлэгч бодисууд нь зохих ёсоор боловсруулах шаардлагатай дайвар бүтээгдэхүүн үүсгэж болзошгүй. Мөнгөн усны давсны хэрэглээ нь зарим тохиолдолд үр дүнтэй боловч хэт хоруу чанар, байгаль орчинд үзүүлэх аюулын улмаас маш хязгаарлагдмал байдаг.

Дүгнэлт

Цианидын алт олборлоход уусгах бодис чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь алтны гарцыг нэмэгдүүлэх, уусгах хугацааг багасгах, цианидын хэрэглээг багасгах замаар уусгах үйл явцын үр ашгийг эрс сайжруулж чадна. Алт олборлогчид уусгах хэрэгслийн төрөл бүрийн төрлүүд, тэдгээрийн ажиллах механизм, хүдрийн шинж чанарт үндэслэн хамгийн тохиромжтойг нь хэрхэн сонгох талаар ойлгосноор алт олборлогчид үйл ажиллагаагаа оновчтой болгож чадна. Алтны эрэлт өсөхийн хэрээр цианид уусгахад уусгах бодисыг ашиглах нь улам өргөн хүрээтэй болж, алт олборлох үйл ажиллагааг тогтвортой, үр ашигтай явуулахад хувь нэмэр оруулах болно.