Алт уусган баяжуулах натрийн цианидын хамгийн оновчтой концентраци ямар байх ёстой вэ?

Алт олборлох салбарт цианидын уусгалт нь хүдрээс алт гаргаж авах хамгийн өргөн хэрэглэгддэг аргуудын нэг хэвээр байна. Ялангуяа натрийн цианид нь үр ашиг, тогтвортой байдал, харьцангуй бага өртөгтэйгөөрөө алдартай. Натрийн цианидын оновчтой концентрацийг тодорхойлох нь алт олборлох үр ашиг, үйл ажиллагааны зардал, байгаль орчны хүчин зүйлд шууд нөлөөлдөг тул маш чухал юм.

Онолын бодол

Онолын хувьд цианидын уусмалд алтыг уусгах нь тодорхой химийн урвалын дараа явагддаг. Электрохимийн урвалын дагуу алтны нэг граммыг уусгахын тулд ойролцоогоор 0.92 грамм натрийн цианид шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч бодит нөхцөлд натрийн цианидын бодит хэрэглээ нь онолын хэмжээнээс 50-100 дахин их байдаг.

Хамгийн оновчтой концентрацид нөлөөлөх хүчин зүйлс

Хүдрийн шинж чанар

1. Алтны эрдэс судлал : Хүдэрт агуулагдах алтны эрдсийн төрөл нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв алт нь нарийн ширхэгтэй, чөлөөт тээрэмдэх хэлбэртэй бол сульфидын эрдэс бодис эсвэл бусад галд тэсвэртэй материалтай холбоотой алтнаас өөр цианидын агууламж шаардлагатай болно. Жишээлбэл, алт харьцангуй чөлөөт тээрэмдэх зарим алт агуулсан кварцын судлууд дээр цианидын бага агууламж хангалттай байж болно.

2. Бөөмийн хэмжээ ба нэвчилт : Нарийн ширхэгтэй хүдэр нь ерөнхийдөө илүү өндөр гадаргуугийн талбайтай байдаг бөгөөд энэ нь натрийн цианидын уусмал болон алтны хэсгүүдийн хооронд илүү үр дүнтэй холбоо барих боломжийг олгодог. Үүний үр дүнд цианидын бага концентраци үр дүнтэй байж болох юм. Үүний эсрэгээр, илүү бүдүүн ширхэгтэй хүдэр нь бүрэн уусгалтыг хангахын тулд илүү өндөр концентраци шаардагдаж магадгүй юм. Нэмж дурдахад, хүдрийн хэсгүүдийн нэвчилт нь цианидын уусмалын хүдрээр дамжин урсах урсгалд нөлөөлж, шаардлагатай концентрацид нөлөөлдөг.

3. Бусад металлын оршихуй : Ялангуяа зэс нь натрийн цианидтай хүчтэй урвалд ордог. Уусгах явцад их хэмжээний цианид зарцуулж болно. Ууссан зэсийн нэг грамм тутамд 2.3-3.4 грамм цианид шаардлагатай байдаг. Зэсийн өндөр агууламжтай хүдэрт алтыг уусгахад хангалттай цианид байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд натрийн цианидын өндөр агууламж шаардлагатай байж болно. Цайр, хар тугалга, төмөр зэрэг бусад металлууд нь цианидын хэрэглээнд бага хэмжээгээр нөлөөлж болно.

Процессын нөхцөл

1. рН-ийн түвшин : Уусгах уусмалын рН нь чухал хүчин зүйл юм. Натрийн цианид нь уусмалд гидролизд орж, маш хортой хий болох гидроксидын хүчил (HCN) үүсгэдэг. Гидролизийн зэрэг нь уусмалын рН-ээс хамаарна. 10.5 рН-д ердөө 6.1% гидроксидын хүчил үүсдэг бол 9.0 рН-д 67.1% үүсдэг. Гидролизоор цианидын алдагдлыг багасгах, цианидын уусмалын тогтвортой байдлыг хангахын тулд алтны CIP (Нүүрстөрөгчийн целлюлоз) үйлдвэрт рН-ийг ихэвчлэн 11-12 хооронд байлгадаг. Энэ нь мөн натрийн цианидын оновчтой концентрацид нөлөөлдөг, учир нь илүү шүлтлэг орчинд алтны уусгалтыг үр дүнтэй болгохын тулд арай өндөр концентраци шаардагдаж магадгүй юм.

2. Ууссан хүчилтөрөгчийн концентраци : Цианидын уусмалд алтыг уусгахад хүчилтөрөгч зайлшгүй шаардлагатай. Урвалд цианидын ион (CN⁻) болон хүчилтөрөгч (O₂) хоёуланг нь шаарддаг. Өрөөний температур болон даралтад хүчилтөрөгчийн хамгийн их уусах чадвар нь 8.2 мг/л байна. Хэрэв зутан дахь ууссан хүчилтөрөгчийн концентраци 4 мг/л-ээс бага байвал алтны уусах хурдыг хязгаарлаж болно. Ийм тохиолдолд зутан руу агаар шахаж эсвэл хүчилтөрөгчийн концентрацийг нэмэгдүүлэхийн тулд устөрөгчийн хэт исэл нэмж болно. Хүчилтөрөгч ба цианид харьцаа маш чухал; тэнцвэргүй байдал нь уусгах хурдыг бууруулахад хүргэдэг. Хүчилтөрөгчийн концентраци нь урвалын кинетикт нөлөөлдөг тул натрийн цианидын оновчтой концентрацид нөлөөлдөг. Хүчилтөрөгчийн өндөр концентраци нь цианидын концентрацийг арай бага байлгах боломжийг олгодог бөгөөд эсрэгээрээ.

Практик дахь концентрацийн ердийн мужууд

1. CIP болон CIL (Нүүрстөрөгч - уусгах) процессуудад : Алт агуулсан хүдэр нь зутан хэлбэртэй бөгөөд ууссан алтыг шингээхэд нүүрстөрөгч ашигладаг ердийн CIP эсвэл CIL хэлхээнд натрийн цианидын агууламж ерөнхийдөө литр тутамд 0.3 - 0.4 грамм (0.03 - 0.04%) хооронд хадгалагддаг. Энэхүү концентрацийн хүрээ нь хэвийн ажиллагааны нөхцөлд олон төрлийн хүдрийн хувьд үр дүнтэй болох нь тогтоогдсон. Гэсэн хэдий ч илүү нарийн төвөгтэй эсвэл хольцын түвшин өндөртэй хүдрийн хувьд концентрацийг дээш нь тохируулж, заримдаа литр тутамд 0.6 - 0.8 грамм (0.06 - 0.08%) хүртэл хүрч болно.

2. НӨАТ-ын уусмалд : НӨАТ-ын уусмалыг ихэвчлэн том ширхэгтэй хүдэрт эсвэл хүдрийг багцаар боловсруулахад ашигладаг. Энэ процесст натрийн цианидын агууламж ихэвчлэн өндөр, литр тутамд 1.0 грамм (0.1%) орчим байдаг. Өндөр агууламж нь том ширхэгтэй хүдрийн хэсгүүдийн гадаргуугийн талбай бага байгааг нөхөж, цианидын уусмал хүдэрт нэвтэрч, алтыг үр дүнтэй уусгахад тусалдаг.

3. Хаягдлыг цианжуулахад : Өмнөх боловсруулалтын үе шатуудаас (жишээлбэл, таталцлын аргаар ялгасны дараа) хаягдлыг цианжуулах үед цианидын агууламж үлдсэн алтны агууламж болон хаягдлын шинж чанараас хамааран өөр өөр байж болно. Ерөнхийдөө цианидын агууламж хүдрийн 0.5-2 кг/т хооронд хэлбэлзэж болох бөгөөд уусмалын концентрацид хөрвүүлбэл литр тутамд 0.05-0.2 грамм (0.005-0.02%) байж болно. Хаягдлыг аль хэдийн урьдчилан боловсруулсан байж болох бөгөөд үлдсэн алт нь илүү хүртээмжтэй байдаг тул бага концентраци нь ихэвчлэн хангалттай байдаг.

Байгаль орчин, аюулгүй байдлын үр дагавар

Алт уусган баяжуулах натрийн цианидын оновчтой концентрацийг тодорхойлохдоо байгаль орчин, аюулгүй байдлын асуудлыг авч үзэх нь чухал. Цианид нь маш хортой бодис бөгөөд хүрээлэн буй орчинд цацагдах нь ноцтой үр дагаварт хүргэдэг. Зохистой концентрацийг хадгалах нь алтны үр ашигтай олборлолтод тус дөхөм болохоос гадна хаягдлын урсгалд агуулагдах цианидын хэмжээг багасгадаг. Нэмж дурдахад натрийн цианидыг зөв зохистой харьцах, хадгалах нь санамсаргүй асгарахаас урьдчилан сэргийлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Дүгнэлт

Алт уусгахад хамгийн тохиромжтой натрийн цианидын концентрацийн хэмжээ нь хүдрийн шинж чанар, үйл явцын нөхцөл зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байдаг. Ерөнхийдөө CIP, CIL, ваараар уусгах зэрэг хамгийн түгээмэл алт уусгах үйл ажиллагааны хувьд концентраци нь 0.03% - 0.1% (литр тутамд 0.3 - 1.0 грамм) хооронд хэлбэлздэг. Гэсэн хэдий ч тодорхой хүдрийн биет бүрийн хувьд хамгийн тохиромжтой натрийн цианидын концентрацийг нарийн тодорхойлохын тулд лонхны ороомог болон баганын туршилт гэх мэт лабораторийн нарийвчилсан шинжилгээ хийхийг зөвлөж байна. Энэ нь алтны хамгийн их олборлолтыг хангахын зэрэгцээ зардал болон байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгах болно.