Алт олборлох нуруулдан уусгалт дахь натрийн цианидын уусмалын рН-ийн утгын хяналт

1. Оршил

Нуруулдан уусгах нь бага агуулгатай хүдрээс алт гаргаж авах түгээмэл арга юм. Энэ процесст натрийн цианидын уусмалыг уусгагч бодис болгон байнга ашигладаг. Нуруулдан уусгах үр ашиг, аюулгүй байдалд нөлөөлдөг олон хүчин зүйлийн дотроос натрийн цианидын уусмалын рН-ийн утгыг хянах нь хамгийн чухал юм.

2. РН-ийн утгыг хянах үндсэн химийн зарчмууд

2.1 Алт уусгах урвал

Натрийн цианидын уусмалыг ашиглан алтыг уусгах үед тодорхой химийн урвал явагддаг. Шүлтлэг нөхцөлд энэ урвал илүү үр дүнтэй байдаг. Урвалын явцад уусмал дахь цианидын ионууд алттай харилцан үйлчилдэг. Энэхүү харилцан үйлчлэл нь уусдаг алт - цианидын цогцолбор үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хүдрээс алтыг гаргаж авах боломжийг олгодог.

2.2 Цианидын тогтвортой байдал ба рН

Цианид нь уусмал дотор тэнцвэрт байдалд байдаг. Цианид нь уусмалд агуулагдах устөрөгчийн ионуудтай урвалд орж болно. Уусмал нь илүү хүчиллэг (рН-ийн утга бага) байвал энэ урвал нь маш хортой цианид устөрөгч үүсэхэд хүргэдэг. Энэ нь цианидын алдагдал, уусгагч бодисын хэрэглээг нэмэгдүүлээд зогсохгүй цианидын устөрөгчийн хоруу чанараас үүдэн ажилчдын эрүүл мэнд, аюулгүй байдалд ноцтой аюул учруулж байна. Тиймээс шүлтлэг рН-ийн зохих утгыг хадгалах нь чухал юм. Энэ нь цианидын устөрөгчийн хий үүсэхийг багасгахад тусалдаг ба алтыг үр дүнтэй уусгах уусмал дахь цианидын тогтвортой байдлыг хангадаг.

3. Хамгийн оновчтой рН утгын хүрээ

Ерөнхийдөө натрийн цианидын уусмал ашиглан алт олборлоход зориулж овоолгын уусгалтын хүрээнд оновчтой рН-ийн утгын хүрээг ерөнхийдөө 10-11.5 хооронд гэж үздэг.

3.1 рН оновчтой хязгаараас доогуур

Цианидын натрийн уусмалын рН утга 10-аас доош буувал хэд хэдэн сөрөг үр дагавар гарч болно. Нэгдүгээрт, алтны уусах хурд мэдэгдэхүйц буурах болно. Алт ба цианидын ионуудын хоорондох урвал нь тааламжгүй болж, хүдрээс алт олборлох үр ашиг буурахад хүргэдэг. Хоёрдугаарт, өмнө дурдсанчлан цианидын устөрөгчийн хий үүсэх нь нэмэгдэнэ. Энэ нь уурхайд ажиллаж буй ажилчдын хувьд туйлын аюултай төдийгүй байгаль орчинд сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Түүнчлэн, бага рН-ийн утгад хүдэр дэх зарим хольц нь илүү хурдан уусч, алт-цианидын нэгдэл үүсэхэд саад болж, алтны уусгах хурдыг улам бүр бууруулдаг.

3.2 рН оновчтой хязгаараас дээш

Хэдийгээр шүлтлэг нөхцөлд алт ба цианидын ионуудын хоорондох урвал нь таатай байдаг ч рН хэт өндөр (11.5-аас дээш) байвал асуудал үүсч болно. Хэт их шүлтлэг нь зарим металлын гидроксидын тунадас үүсгэдэг. Жишээлбэл, хүдэрт агуулагдах төмөр, хөнгөн цагаан, кальци зэрэг металлын ионууд уусдаггүй гидроксид үүсгэдэг. Эдгээр уусдаггүй гидроксидууд нь хүдрийн хэсгүүдийн гадаргууг бүрхэж чаддаг. Энэхүү бүрэх давхарга нь цианидын натрийн уусмал ба алт агуулсан эрдсүүдийн хоорондох холбоог саатуулж, улмаар алт уусгах хэмжээг бууруулдаг. Түүнчлэн, өндөр рН-ийн утга нь илүү их шүлтлэг бодис нэмэх шаардлагатай болж, процессын өртөг нэмэгддэг.

4. РН-ийн утгыг тохируулах аргууд

4.1 Шохой (Кальцийн гидроксид)

Шохой нь овоолгын уусгалтанд натрийн цианидын уусмалын рН-ийн утгыг тохируулахад хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг урвалжуудын нэг юм. Шохойг уусмалд нэмэхэд устай урвалд ордог. Энэ урвал нь гидроксидын ионуудыг ялгаруулж, уусмалын рН-ийн утгыг нэмэгдүүлж, илүү шүлтлэг болгодог. Шохой нь харьцангуй хямд бөгөөд амархан хүртээмжтэй тул том хэмжээний овоолгын уусгалтад түгээмэл сонголт болдог. Гэсэн хэдий ч шохой ашиглахдаа түүний тунг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Шохойг хэт их нэмэх нь дамжуулах хоолой болон тоног төхөөрөмжид царцдас үүсэх зэрэг асуудалд хүргэж болзошгүй юм. Учир нь шохой дахь кальци нь уусмал дахь нүүрстөрөгчийн ионуудтай урвалд орж кальцийн карбонат үүсгэдэг.

4.2 Сод (натрийн гидроксид)

Натрийн гидроксид нь өөр нэг үр дүнтэй рН тохируулагч бодис юм. Цианидын натрийн уусмалд нэмэхэд усанд уусдаг. Энэхүү диссоциаци нь уусмалын рН-ийн утгыг хурдан нэмэгдүүлэх боломжтой гидроксидын ионуудыг ялгаруулдаг. Шохойтой харьцуулахад натрийн гидроксид нь илүү хурдан бөгөөд илүү нарийвчлалтай рН - тохируулах нөлөөтэй байдаг. Энэ нь ихэвчлэн лабораторийн туршилт эсвэл жижиг хэмжээний нуруулдан уусгах үйл ажиллагаа гэх мэт рН-ийн утгыг хурдан бөгөөд үнэн зөв тохируулах шаардлагатай нөхцөлд ашиглагддаг. Гэсэн хэдий ч натрийн гидроксид нь шохойноос харьцангуй өндөр өртөгтэй тул томоохон үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд хэрэглэхийг хязгаарлаж болзошгүй юм.

5. РН-ийн утгыг хянах, хянах

5.1 рН мэдрэгч

Нуруулдан уусгах процесс дахь цианидын натрийн уусмалын рН-ийн утгыг оновчтой хэмжээнд байлгахын тулд рН мэдрэгчийг бодит цагийн хяналтад ихэвчлэн ашигладаг. РН мэдрэгч нь уусмал дахь устөрөгчийн ионы концентрацийг илрүүлэх төхөөрөмж юм. Тэд энэ концентрацийг харгалзах цахилгаан дохио болгон хувиргаж, дараа нь рН-ийн утга болгон харуулна. Эдгээр мэдрэгчийг ихэвчлэн уусгах уусмал хадгалах сав, уусгах уусмалыг овоолго руу хүргэх дамжуулах хоолой, уусгах процессын дараа нуруулдан гарах гарц зэрэг нуруулдан уусгах системийн гол цэгүүдэд байрлуулдаг. РН-ийн утгыг тасралтгүй хянах замаар операторууд оновчтой хязгаараас хазайлтыг хурдан илрүүлж, зохих залруулах арга хэмжээг авах боломжтой.

5.2 Автомат удирдлагын систем

Орчин үеийн нуруулдан уусгах үйл ажиллагаанд рН-ийн утгыг илүү нарийвчлалтай, үр дүнтэй хянахын тулд автомат удирдлагын системийг ихэвчлэн рН мэдрэгчтэй нэгтгэдэг. Эдгээр автомат удирдлагын системийг мэдрэгчээр илрүүлсэн бодит цагийн рН-ийн утгын өгөгдөл дээр үндэслэн рН тохируулагч бодисын (шохой эсвэл сод гэх мэт) тунг автоматаар тохируулах программчлах боломжтой. Жишээлбэл, уусмалын рН-ийн утга тогтоосон доод хязгаараас доош унавал автомат удирдлагын систем нь уусгах уусмалд нэмж буй шохойн зутан эсвэл натрийн гидроксидын уусмалын урсгалын хурдыг нэмэгдүүлж, рН-ийн утгыг нэмэгдүүлнэ. Үүний эсрэгээр, рН-ийн утга дээд хязгаараас давсан тохиолдолд систем нь рН тохируулагч бодисын тунг бууруулдаг. Энэхүү автоматжуулсан хяналтын арга нь рН-ийн утгын хяналтын нарийвчлалыг сайжруулаад зогсохгүй ажилчдын хөдөлмөрийн эрчмийг бууруулж, нуруулдан уусгах үйл явцын тогтвортой, тасралтгүй байдлыг хангадаг.

6. дүгнэлт

Натрийн цианидын уусмал ашиглан алт олборлох нуруулдан уусгахад уусмалын рН-ийн утгыг хатуу хянах нь амин чухал юм. 10-аас 11.5 хүртэлх рН-ийн оновчтой утга нь алтны үр ашигтай уусалтыг баталгаажуулж, цианидын хэрэглээг багасгаж, ажилчдын болон хүрээлэн буй орчны аюулгүй байдлыг хангана. Уул уурхайн компаниуд шохой, сод зэрэг рН-ийг тохируулагч бодисуудыг ашиглаж, рН мэдрэгч болон автомат удирдлагын системээр дамжуулан бодит цагийн хяналт, автомат хяналтыг хэрэгжүүлснээр уул уурхайн компаниуд нуруулдан уусгах процессыг оновчтой болгож, алт олборлох хурдыг нэмэгдүүлж, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулж чадна. Алтны эрэлт өссөөр байгаа тул рН-ийн үнэ цэнийг хянах технологийг тасралтгүй судалж, сайжруулах нь алт олборлох салбарын тогтвортой хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэнэ.