Тиокарбамид алт олборлох үйл явц: зарчим, үйл ажиллагаа, анхаарах зүйлс

Оршил

Алт олборлолт нь уул уурхай, үнэт металлын үйлдвэрлэлийн чухал үйл явц юм. Янз бүрийн олборлох аргуудын дунд ТиокарбамидАлт олборлолт үйл явц сүүлийн жилүүдэд ихээхэн анхаарал татаж байна. Тиокарбамид, химийн томъёо \(SCN_2H_4\) нь энэ үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг органик нэгдэл юм. Энэхүү блог нийтлэл нь тиокарбамид алт олборлох үйл явцыг цогцоор нь судлах бөгөөд түүний зарчим, үйл ажиллагааны үе шатууд, нөлөөлөх хүчин зүйлс, уламжлалт аргуудтай харьцуулахад давуу талуудыг багтаасан болно.

Тиокарбамид алт олборлох зарчим

Тиокарбамид алт олборлох үндсэн зарчим нь хүчиллэг орчинд алтны ионуудтай тогтвортой цогцолбор үүсгэх чадварт оршдог. Исэлдүүлэгч бодис байгаа тохиолдолд хүдэр дэх алт исэлдэж, дараа нь тиокарбамидтай урвалд орж уусдаг алт-тиокарбамид цогцолбор үүсгэдэг. Энэ процесст хэрэглэгддэг хамгийн түгээмэл исэлдүүлэгч бодисууд нь төмрийн (III) ион ба ууссан хүчилтөрөгч юм.

Тиокарбамид нь хүчиллэг уусмалд харьцангуй тогтвортой байдаг бөгөөд энэ нь олборлох процессыг идэвхжүүлдэг гол хүчин зүйл юм. Хүчиллэг орчинд тиокарбамид нь металлын катионуудтай цуврал нийлмэл ион үүсгэдэг. Гэсэн хэдий ч, эс тооцвол Меркури, тиокарбамид комплекс ионуудын бусад металлуудтай тогтвортой байдал харьцангуй бага. Энэ шинж чанар нь тиокарбамид дээр суурилсан алт олборлолтод алтны өндөр сонгомол чанарыг өгдөг.

Тиокарбамид алт олборлох үйл явц дахь үйл ажиллагааны үе шатууд

Хүдэр бэлтгэх

Тиокарбамид алт олборлох үйл явцын эхний алхам бол хүдэр бэлтгэх явдал юм. Тиокарбамидын уусмалд илүү сайн хүрэхийн тулд гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхийн тулд хүдрийг буталж, тохирох ширхэгийн хэмжээтэй нунтаглах шаардлагатай. Ерөнхийдөө ширхэгийн хэмжээ нарийн байх тусам хүдэр ба тиокарбамид агуулсан уусмалын хоорондох урвалын хурд өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч маш нарийн нунтаглах нь эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэх, дараа нь хатуу шингэнийг ялгахад хүндрэлтэй байх зэрэг сөрөг үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Тиокарбамид уусгах

Хүдэр бэлтгэсний дараа нунтагласан хүдрийг тиокарбамид агуулсан уусмалаар холино. Тиокарбамид нь шүлтлэг уусмалд тогтворгүй бөгөөд сульфид болон аминд амархан задардаг.цианидууд, уусгах уусмал нь ихэвчлэн тиокарбамидын шингэрүүлсэн хүхрийн хүчлийн уусмал юм. Целлюлозын орон нутгийн хэт халалтаас зайлсхийхийн тулд эхлээд хүчил, дараа нь тиокарбамид нэмэх нь чухал бөгөөд энэ нь тиокарбамид гидролиз үүсгэж, үр нөлөөг нь бууруулдаг.

Явцад Уусгах үйл явц, тиокарбамидын концентраци, исэлдүүлэгч бодисын төрөл, хэмжээ, уусмалын рН-ийн утга, целлюлозын температур, уусгах хугацаа зэрэг хүчин зүйлүүд нь алтны уусгалт хурдад ихээхэн нөлөөлдөг. Жишээлбэл, тиокарбамид агууламж нэмэгдэхийн хэрээр алт уусгах хэмжээ ерөнхийдөө нэмэгддэг боловч тиокарбамид хэт их байх нь зардал болон байгаль орчны болзошгүй асуудалд хүргэж болзошгүй юм. Орчуулагчийн рН-ийн утга нь тиокарбамид агууламжтай холбоотой. Хэвийн температур ба тиокарбамид тунгийн нөхцөлд орчны рН утга нь 1.5-аас бага байвал зохимжтой. Гэсэн хэдий ч хүчиллэг нь хэт өндөр байх ёсгүй, эс тэгвээс хүдэр дэх хүчилд уусдаг хольцын хэмжээг нэмэгдүүлнэ.

Хатуу - Шингэнийг ялгах

Уусгах процессын дараа алт-тиокарбамид цогцолбор агуулсан жирэмсэн уусмалыг хатуу үлдэгдэлээс салгахын тулд хатуу шингэнийг ялгах ажлыг гүйцэтгэдэг. Хатуу шингэнийг ялгах нийтлэг аргууд нь шүүх ба тунадасжилтыг агуулдаг. Салах аргыг сонгохдоо хүдрийн шинж чанар, хатуу бодисын ширхэгийн хэмжээ, үйл ажиллагааны цар хүрээ зэрэг хүчин зүйлээс хамаарна. Хатуу шингэнийг үр ашигтайгаар ялгах нь жирэмсэн уусмалын чанарыг баталгаажуулж, дараагийн алт олборлох үйл ажиллагааг хөнгөвчлөхөд чухал үүрэгтэй.

Жирэмсэний уусмалаас алт авах

Хатуу шингэнийг ялгасны дараа гаргаж авсан жирэмсэн уусмалаас алтыг олж авах хэд хэдэн арга байдаг. Хоёр түгээмэл арга бол металл солих, цахилгаанаар ялах явдал юм.

Металл солих: Төмөр, хөнгөн цагаан зэрэг металлыг уусмал дахь алт-тиокарбамид цогцолбороос алтыг орлуулахын тулд ангижруулагч болгон ашиглаж болно. Орлуулсан алт нь цул тунадас үүсгэдэг бөгөөд цаашид боловсруулж цэвэр алт авах боломжтой.

Цахилгаан гүйлт: Цахилгаан хожих процесст цахилгаан гүйдэл нь жирэмсэн уусмалаар дамждаг. Уусмал дахь алтны ионууд катод дээр буурч, катодын гадаргуу дээр хуримтлагддаг бол тиокарбамид болон бусад бодисууд нь анод дээр исэлддэг. Энэ арга нь өндөр цэвэршилттэй алт гаргаж авах боломжтой боловч тодорхой цахилгаан тоног төхөөрөмж, үйл ажиллагааны тохиромжтой нөхцөл шаарддаг.

Алтны бүтээгдэхүүнийг цэвэршүүлэх

Боловсруулсны дараа олж авсан алт нь ихэвчлэн зарим хольц агуулдаг бөгөөд өндөр цэвэршилттэй алтны бүтээгдэхүүн авахын тулд цэвэршүүлэх шаардлагатай байдаг. Цэвэршүүлэх үйл явц нь цианиджуулалт гэх мэт олборлох бусад аргаар гаргаж авсан алтныхтай төстэй. Цэвэршүүлэх нийтлэг аргууд нь химийн цэвэршүүлэх, электролитийн аргаар цэвэршүүлэх зэрэг нь хольцыг үр дүнтэй арилгаж, зах зээлийн шаардлагад нийцүүлэн алтны цэвэршилтийг сайжруулдаг.

Тиокарбамид алт олборлох үйл явцад нөлөөлөх хүчин зүйлс

Хүдрийн ашигт малтмалын найрлага

Хүдрийн эрдэс найрлага нь тиокарбамидаас алт гаргаж авах үйл явцад ихээхэн нөлөөлдөг. Түүхий эд дэх зэс, висмутын исэл нь хүчилд уусч, тиокарбамидтай нэгдэж, тиокарбамидаас алтыг уусгах нөлөөг бууруулж, тиокарбамидийн хэрэглээг нэмэгдүүлдэг. Үүнээс гадна, хэрэв түүхий эд нь их хэмжээний хүчилд уусдаг бодис (жишээлбэл, хоёр валенттай төмөр, Нүүрстөрөгчийноксидууд, төмөрлөг бус металлын исэл гэх мэт) болон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг бууруулснаар исэлдүүлэгч бодис болон хүхрийн хүчлийн хэрэглээг нэмэгдүүлж, алтны уусгалтын хэмжээг бууруулна. Гэсэн хэдий ч зэс, хүнцэл, сурьма, хар тугалга зэрэг сульфидын эрдэс бодисууд нь алтыг тиокарбамидаар уусгахад харьцангуй бага хортой нөлөө үзүүлдэг тул тиокарбамид дээр суурилсан алт олборлох нь нарийн төвөгтэй галд тэсвэртэй алтны эрдэс түүхий эдээс алт, мөнгийг сонгон гаргаж авах боломжийг олгодог.

Хүдэр дэх алтны ширхэгийн хэмжээ

Хүдэр дэх алтны ширхэгийн хэмжээ нь алт уусгах хурдад нөлөөлдөг хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Ерөнхийдөө алтны ширхэгийн хэмжээ бага байх тусмаа гадаргын тодорхой талбай томорч, тиокарбамид уусмалд хүрэхэд хялбар байдаг тул уусгах хурд өндөр байдаг. Иймд хүдэр бэлтгэх үе шатанд хүдэр дэх алтны хэсгүүдийг бүрэн ил гаргаж, уусгах үйл явцыг хөнгөвчлөхийн тулд зохих нунтаглалтын үйл ажиллагаа шаардлагатай.

Температур

Температур нь тиокарбамид алт олборлох процесст давхар нөлөө үзүүлдэг. Нэг талаас, температурыг нэмэгдүүлэх нь урвалжуудын тархалтын хурд болон алт ба тиокарбамид хоорондын урвалын хурдыг хурдасгаж, улмаар алт уусгах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Нөгөө талаар тиокарбамид нь дулааны тогтвортой байдал муутай байдаг. Температур хэт өндөр байвал тиокарбамид нь гидролиз, задралд өртөмтгий байдаг тул олборлох явцад түүний үр нөлөөг бууруулдаг. Ерөнхийдөө тиокарбамид уусгах процессын температурыг 55 ° C-аас бага температурт хянадаг бөгөөд ихэнх тохиолдолд үүнийг өрөөний температурт явуулдаг.

Уусмалын рН-ийн утга

Өмнө дурьдсанчлан, уусмалын рН-ийн утга нь тиокарбамидын тогтвортой байдал болон алтыг уусгах нөлөөтэй нягт холбоотой байдаг. Тиокарбамид нь хүчиллэг орчинд тогтвортой байх ба зохих хүчиллэг орчин нь алт-тиокарбамид цогцолбор үүсэхэд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч, хэрэв рН-ийн утга хэт бага байвал энэ нь хүчилд уусдаг хольцын хэмжээг ихэсгэхээс гадна олборлох процесст тохиромжгүй гаж урвал үүсгэж болзошгүй юм. Тиймээс олборлолтын оновчтой үр нөлөөг хангахын тулд уусмалын рН-ийн утгыг нарийн хянах шаардлагатай.

Тиокарбамид ба исэлдүүлэгч бодисын концентраци

Тиокарбамид концентраци нь үүссэн алт-тиокарбамид цогцолборын хэмжээнд шууд нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө тиокарбамидийн концентрацийг нэмэгдүүлэх нь алт уусгах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч өртөг болон хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг харгалзан тиокарбамидын концентрацийг оновчтой болгох шаардлагатай. Исэлдүүлэгч бодисын төрөл, концентраци нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүдэр дэх алтыг тасралтгүй исэлдүүлэхийн тулд хангалттай исэлдүүлэгч бодис шаардлагатай боловч хэт их исэлдүүлэгч бодис нь тиокарбамид исэлдэх, задрахад хүргэж, тиокарбамбагийн ашиглалтын үр ашгийг бууруулдаг.

Тиокарбамид алт олборлох үйл явцын давуу тал

1. Хурдан уусгах хурд: Цианиджуулалт гэх мэт уламжлалт алт олборлох аргуудтай харьцуулахад тиокарбамид алт олборлох процесс нь харьцангуй хурдан уусгах хурдтай байдаг. Хүчиллэг орчинд алт-тиокарбамид цогцолбор үүсэх нь алтыг хурдан уусгах бөгөөд энэ нь олборлох хугацааг мэдэгдэхүйц богиносгодог.

2. Бага хоруу чанар: Тиокарбамидтай харьцуулахад хор багатай цианид уламжлалт цианжуулалтын аргуудад ашигладаг. Цианид нь маш хортой бөгөөд байгаль орчин, хүний ​​эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулдаг. Алт олборлоход тиокарбамид ашиглах нь хорт бодистой холбоотой байгаль орчин, аюулгүй байдлын болзошгүй эрсдлийг бууруулдаг.

3. Сонголт сайтай: Мөнгөн уснаас бусад ихэнх металлуудтай тиокарбамид комплекс ионуудын тогтвортой байдал харьцангуй бага байдаг тул тиокарбамид дээр суурилсан алт олборлох процесс нь алтыг сонгох чадвар өндөртэй байдаг. Энэ нь төрөл бүрийн металлын хольц агуулсан нийлмэл хүдрээс алтыг үр дүнтэй гаргаж авах боломжтой бөгөөд олборлох явцад хольцын хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг.

4. Уусмалыг эмчлэхэд хялбар: Алт олборлох процессын дараа тиокарбамид агуулсан уусмалыг эмчлэхэд харьцангуй хялбар байдаг. Тухайлбал, алт олборлох үе шатанд металл солих буюу цахилгаанаар баяжуулах аргыг хэрэглэснээр алтыг уусмалаас харьцангуй амархан ялгаж, үлдсэн уусмалыг цаашид боловсруулж байгаль орчны бохирдлыг бууруулах боломжтой.

Дүгнэлт

Тиокарбамид алт олборлох үйл явц нь алт олборлох салбарт ирээдүйтэй арга юм. Уул уурхайн компаниуд болон судлаачид түүний зарчим, үйл ажиллагааны үе шат, нөлөөлөх хүчин зүйл, давуу талыг ойлгосноор алт олборлох үр ашгийг дээшлүүлэх, зардлыг бууруулах, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгах үйл явцыг илүү оновчтой болгож чадна. Хүдрийн янз бүрийн нөхцөлд тиокарбамийн хэрэглээг оновчтой болгох, үйл явцын тогтвортой байдлыг сайжруулах зэрэг шийдвэрлэх шаардлагатай асуудлууд байсаар байгаа ч энэ чиглэлээр тасралтгүй судалгаа, шинэчлэлт хийх нь тиокарбамид алт олборлох үйл явцыг цаашид хөгжүүлэх, ашиглахад түлхэц үзүүлэх нь дамжиггүй.