Алтны цианидыг уусгах үр ашгийг дээшлүүлэх нь: стратеги ба ойлголт

Оршил

алт цианид уусган баяжуулах нь алт олборлох салбарын тулгын чулуу бөгөөд хүдрээс алт олборлох үр дүнтэй гэдгээрээ алдартай. Цианидын уусмалыг ашигласнаар энэ процесс нь алтыг уусгаж, дараа дараагийн нөхөн сэргэлтийг хөнгөвчилдөг. Энэ нь олон жилийн турш хэрэглэгдэж, батлагдсан туршлага нь түүнийг олон уул уурхайн үйл ажиллагаанд илүүд үздэг сонголт болгосон. Гэсэн хэдий ч үр ашиг, тогтвортой байдалд тулгуурласан үйлдвэрлэлийн хувьд цианид уусгах процессыг тасралтгүй сайжруулах нь чухал юм. Энэхүү блог нийтлэл нь үр ашгийг дээшлүүлэх янз бүрийн аргуудыг авч үзэх болно Цианидын алтны уусгалт, уламжлалт оновчлол болон хамгийн сүүлийн үеийн техникийг хоёуланг нь судлах.

Алтны цианид уусгах үйл явцын тухай ойлголт

Цианидын уусгалтын үндэс

Алтны цианидыг уусгахад цианидын ионууд (CN⁻) хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор алттай урвалд орж уусдаг алт-цианидын нэгдэл үүсгэдэг. Ерөнхий хариу үйлдлийг дараах байдлаар хялбарчилж болно.

4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂]+ 4NaOH

Энэ урвал нь үндсэн хоёр үе шаттайгаар явагддаг. Нэгдүгээрт, алтыг хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлж, дараа нь исэлдсэн алт нь цианидын ионуудтай урвалд орж уусдаг цогцолбор үүсгэдэг. Уусгах процессыг янз бүрийн аргаар хийж болно, тухайлбал хутгах зориулалттай том саванд (өндөр агуулгатай хүдэр эсвэл баяжмалд ашигладаг) эсвэл нуруулдан уусгах зориулалттай овоолго хэлбэрээр (бага агуулгатай хүдэрт тохиромжтой).

Уусгалтын үр ашигт нөлөөлөх үндсэн үзүүлэлтүүд

1. Цианидын баяжуулалт: Цианидын оновчтой концентрацийг хадгалах нь маш чухал. Хэрэв концентраци хэт бага байвал алтны уусалт бүрэн бус байж болно. Эсрэгээр, өндөр концентраци нь цианидын өртөгийг нэмэгдүүлээд зогсохгүй байгаль орчинд эрсдэл учруулдаг. Ихэнх хүдрийн хувьд цианидын концентрацийг 0.05 - 0.1% -ийн мужид ихэвчлэн ашигладаг боловч энэ нь хүдрийн шинж чанараас хамаарч өөр өөр байж болно.

2. Хүчилтөрөгчийн хүртээмж: Хүчилтөрөгч нь алт-цианидын урвалын гол урвалж юм. Хүчилтөрөгчийн хангалттай хангамж нь уусгах хурдыг ихээхэн хурдасгах боломжтой. Хутгасан - савны уусгалтанд агаар эсвэл цэвэр хүчилтөрөгчийг уусгах саванд хийж болно. Цианид ба хүчилтөрөгчийн харьцаа (CN⁻/O₂) мөн урвалын механизмд нөлөөлдөг. CN⁻/O₂ > 6. үед урвалыг голчлон хүчилтөрөгчийн диффузоор удирддаг бол CN⁻/O₂ < 6. үед цианидын тархалтаар удирддаг.

3. рН-ийн түвшин: Уусгах уусмалын рН нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Цианидыг цианид устөрөгч (HCN) буюу хортой, дэгдэмхий хий болж гидролиз хийхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд өндөр шүлтлэг орчин (ихэвчлэн рН 10 - 11) хадгалдаг. РН-ийг тохируулах, хадгалахын тулд шохой (CaO) ихэвчлэн нэмдэг.

4. Температур: Температурыг нэмэгдүүлэх нь урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч практик дээр температур нь ихэвчлэн 25 - 40 ° C орчим байдаг. Илүү өндөр температур нь сөрөг урвал, ууршилтаас болж цианидын хэрэглээ нэмэгдэхэд хүргэдэг.

Уусгалтын үр ашгийг дээшлүүлэх стратеги

Процессын параметрүүдийг оновчтой болгох

1. Нунтаглах ба ширхэгийн хэмжээг хянах: Хүдрийг зөв нунтаглах нь үндсэн . Нарийн ширхэгтэй тоосонцор нь цианидын уусмалд алт агуулсан эрдсүүдийн гадаргуугийн талбайг их хэмжээгээр гаргаж, уусгах үйл явцыг илүү хурдан бөгөөд бүрэн гүйцэд болгодог. Тухайлбал, Өмнөд Африкт алтны уурхайд хүдрийн ширхэгийн хэмжээг 75μм-ээс 53μm болгон бууруулснаар цианидыг уусгах процесст алт ялган авах хурд 8%-иар нэмэгджээ.

2. Хутгах ба хутгах: Хутгасан савны уусгалтанд үр ашигтай хутгах нь хүдрийн тоосонцор, цианидын уусмал, сав дахь хүчилтөрөгчийн жигд тархалтыг хангана. Энэ нь урвалжуудын хоорондох холбоог сайжруулж, уусгах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Хувьсах хурдтай мотортой дэвшилтэт хутгах системийг хүдэр, уусгах нөхцлийн тодорхой шаардлагын дагуу тохируулж болно.

3. Уусгалтын хугацааг оновчтой болгох: Тохиромжтой уусгах хугацааг тодорхойлох нь тэнцвэр. Удаан хугацаагаар уусгах нь алтны гарцыг нэмэгдүүлэхээс гадна цианидын хэрэглээ болон ашиглалтын зардалд хүргэдэг. Лабораторийн туршилт, процессын загварчлалын тусламжтайгаар янз бүрийн төрлийн хүдэрт уусгах оновчтой хугацааг тодорхойлж болно. Зарим өндөр агуулгатай хүдрийн хувьд уусгах хугацаа 24-48 цаг хангалттай байдаг бол нарийн төвөгтэй хүдрийн хувьд энэ хугацааг 72 цаг ба түүнээс дээш болгон сунгаж болно.

Нэмэлт болон дэмжигчийг ашиглах

1. Исэлдүүлэгч бодисууд: Устөрөгчийн хэт исэл (H₂O₂), натрийн хэт исэл (Na₂O₂), кальцийн хэт исэл (CaO₂) зэрэг исэлдүүлэгч бодисыг нэмэх нь алтны уусгалалтыг сайжруулдаг. Эдгээр исэлдүүлэгч нь зутан дахь ууссан хүчилтөрөгчийн агууламжийг нэмэгдүүлж, алтны исэлдэлтийг хурдасгадаг. Жишээлбэл, Австралийн галд тэсвэртэй алтны хүдрийн судалгаанд 2 кг/т хүдэрт H₂O₂ нэмснээр уусгах хугацаандаа алт уусгах хурд 70%-аас 85% хүртэл нэмэгджээ.

2. Хүнд металлын давс: Хар тугалганы давс (жишээ нь, Pb(NO₃)₂) зэрэг зарим хүнд металлын давс нь цианидыг уусгах процесст дэмжигч болж чаддаг. Тэд алттай орон нутгийн гальваник эсийг үүсгэж, алтны уусалтыг хурдасгадаг. Канадын цианидын үйлдвэрт Pb(NO₃)₂ нэмснээр цианидын хэлхээнд ууссан хүчилтөрөгчийн концентрацийг сайн барьж, сульфидын эрдсийн цианиджилтын сөрөг нөлөөг даван туулсан.

3. Нарийн төвөгтэй агентууд: Этилендиаминтетра цууны хүчил (EDTA) зэрэг нарийн төвөгтэй бодисуудыг хүдэр дэх зэс, цайр, төмрийн ион зэрэг хольцтой хелатжуулахад ашиглаж болно. Энэ нь цианидын ионуудын төлөө эдгээр хольцын алттай өрсөлдөх чадварыг бууруулж, алтыг сайжруулдаг Уусгалтын үр ашиг.

Уусгалтын дэвшилтэт технологи

1. Хүчилтөрөгч - Баяжуулсан уусгах: Мөн CIG (Carbon - in - Gold) хүчилтөрөгчжүүлэх процесс гэж нэрлэгддэг энэ арга нь шахсан агаарын оронд уусгах саванд цэвэр хүчилтөрөгч дүүргэх явдал юм. Зун дахь ууссан хүчилтөрөгчийн агууламж нэмэгдсэн нь уусгах хурдыг ихээхэн хурдасгадаг. Хүчилтөрөгчөөр баяжуулсан уусгалт нь уусгах хугацааг уламжлалт агаараар уусгах аргатай харьцуулахад 50% хүртэл бууруулж, алтны уусгалтыг 10-20% сайжруулдаг.

2. Даралтаар уусгах: Даралтат цианидыг уусгах ажлыг даралтат саванд хийнэ. Даралтыг нэмэгдүүлснээр уусмал дахь хүчилтөрөгч, цианидын уусах чадварыг нэмэгдүүлж, урвалын хурдыг хурдасгадаг. 2×10⁵ Па даралттай үед алтны уусалтын хурд нь ердийн даралтаас 10-20 дахин их байдаг. Энэ технологи нь галд тэсвэртэй алтны хүдэрт онцгой үр дүнтэй байдаг.

3. Хэт авианы - Тусламжтай уусгах: Уусгах явцад хэт авианы долгионыг нэвтрүүлж болно. Хэт авианы энерги нь шингэний үе шатанд кавитацийн бөмбөлөгүүдийг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь нурж, өндөр даралт, өндөр температурт бичил орчин үүсгэдэг. Энэ нь алтны хэсгүүдийн гадаргууг цэвэрлэж, хэсгүүдийн эргэн тойрон дахь диффузын давхаргыг задалж, цианидын уусмалыг хүдэрт нэвтрүүлэхэд тусалдаг бөгөөд ингэснээр уусгах үр ашгийг дээшлүүлнэ.

Үйл явцын хяналт ба хяналт

1. Онлайн анализаторууд: Цианидын концентраци, хүчилтөрөгчийн агууламж, рН, алтны агууламж зэрэг үзүүлэлтүүдийн онлайн анализаторыг нэвтрүүлэх нь уусгах процессыг бодит цаг хугацаанд хянах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, цианидын онлайн анализатор нь цианидын концентрацийн өөрчлөлтийг секундын дотор илрүүлж, операторуудад цианидын нэмэлт хурдыг шуурхай тохируулах боломжийг олгодог.

2. Автомат удирдлагын системүүд: Автомат удирдлагын системийг онлайн анализаторын өгөгдөл дээр үндэслэн үйл явцын хувьсагчдыг зохицуулахад ашиглаж болно. Жишээлбэл, цианид, шохой, исэлдүүлэгч бодисын нэмэлтийг цианидын концентраци болон рН-ийн урьдчилан тогтоосон утгын дагуу автоматаар тохируулах боломжтой. Энэ нь хүний ​​алдааг багасгаж, уусгах процессын тогтвортой, үр ашигтай ажиллагааг хангана.

Дүгнэлт

Алт цианидыг уусгах үр ашгийг дээшлүүлэх нь уламжлалт процессын параметрүүдийг оновчтой болгох, нэмэлт бодис, дэмжигчийг ашиглах, Уусгалтын дэвшилтэт технологи, үйл явцын үр дүнтэй хяналт, хяналтын системийг хэрэгжүүлэх. Эдгээр стратегийг хэрэгжүүлснээр уул уурхайн үйл ажиллагаа нь алт олборлох хурдыг сайжруулж, цианидын хэрэглээг бууруулж, эдийн засаг, байгаль орчны тогтвортой байдлыг бүхэлд нь сайжруулж чадна. Алт олборлолтын салбар үргэлжлэн хөгжиж байгаа тул цианид уусгах технологийн тасралтгүй судалгаа, шинэчлэлт нь хүдрийн нарийн төвөгтэй байдал, байгаль орчны зохицуулалтын сорилтыг даван туулахад нэн чухал байх болно.