Алтны уурхайн цианжуулалтын үйл явц дахь агаар мандлын болон даралтат уусгалтын харьцуулалт

1. Оршил

Цианжуулалт нь хүдрээс алт олборлоход өргөн хэрэглэгддэг процесс юм. Төрөл бүрийн үйл ажиллагааны горимуудын дунд агаар мандлын уусгалт болон даралттай уусгалт нь хоёр чухал арга юм. Тэдгээрийн хоорондох ялгааг ойлгох нь алт олборлох үйл явцыг оновчтой болгох, үр ашгийг дээшлүүлэх, зардлыг бууруулахад чухал үүрэгтэй. Энэ нийтлэлд алтны уурхайн цианжуулалтын процесст агаар мандлын болон даралттай уусгалт хоёрын нарийвчилсан харьцуулалтыг хийх болно.

2. Цианжид уусгах зарчим

Цианидын уусгалт нь хүчилтөрөгчийн дэргэд алт цианидтай урвалд ороход суурилдаг . Ерөнхий химийн тэгшитгэл нь дараах байдалтай байна.

4Au + 8CN⁻+ O₂ + 2H₂O → 4[Au(CN)₂]⁻+ 4OH⁻

Энэ урвалын үед алт нь уусдаг алт - цианидын цогцолборыг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээрийг цаашид ялгаж авах боломжтой. Агаар мандалд уусгах уу, эсвэл даралтат уусгах үед ч энэ үндсэн урвалын зарчим хэвээрээ байна. Гэсэн хэдий ч урвалын нөхцөл, кинетик нь даралтын хүчин зүйлээс хамаардаг.

3. Уусгалтын үр ашгийн харьцуулалт

3.1 Агаар мандлын уусгалт

Агаар мандалд уусгах нь ихэвчлэн орчны температур, даралтаар ажилладаг. Зарим харьцангуй энгийн алтны хүдэр, тухайлбал чөлөөт тээрэмдэх алтны өндөр хувьтай хүдрийн хувьд агаар мандалд уусгах нь сайн үр дүнд хүрч чадна. Гэсэн хэдий ч их хэмжээний сульфидын ашигт малтмал эсвэл бусад галд тэсвэртэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан цогцолбор хүдрийн хувьд агаар мандлын уусгалтаар уусгах үр ашиг нь ихэвчлэн хязгаарлагдмал байдаг. Урвалын хурд удаан, бүрэн бус урвал нь алт уусгах хурдыг бууруулахад хүргэдэг. Жишээлбэл, пирит агуулсан алтны хүдэртэй харьцахдаа пирит дэх хүхэр нь агаар мандалд уусгах явцад хүчилтөрөгч, цианидтай урвалд орж, хүчилтөрөгч, цианидыг зарцуулж, улмаар алтны уусалтыг саатуулдаг. Ерөнхийдөө агаар мандлын уусгалт дахь алтны уусгалт нь энгийн хүдрийн хувьд 60-85% орчим байдаг.

3.2 Даралтаар уусгах

Харин даралтаар уусгах нь өндөр даралтын нөхцөлд хийгддэг. Даралтын өсөлт нь уусгах уусмал дахь хүчилтөрөгчийн уусах чадварыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Генригийн хуулийн дагуу өндөр даралт нь хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралт ихсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь уусмал дахь ууссан хүчилтөрөгчийн концентрацийг нэмэгдүүлдэг. Энэхүү өндөр концентрацитай ууссан хүчилтөрөгч нь алтны исэлдэлтийг хурдасгаж, алт-цианидын нэгдэл үүсэх боломжтой. Галд тэсвэртэй алтны хүдрийн хувьд даралтаар уусгах нь сульфидын эрдсийн галд тэсвэртэй бүтцийг эвдэж, уусгах уусмалд илүү их алт үүсгэдэг. Үүний үр дүнд алтны уусгах хэмжээг үр дүнтэй сайжруулах боломжтой. Судалгаанаас харахад зарим галд тэсвэртэй алтны хүдрийн хувьд даралтаар уусгах алтны уусгалт нь оновчтой нөхцөлд 90%, бүр 95% хүртэл хүрч болно.

4. Урвалын нөхцлийн харьцуулалт

4.1 Температур

• Агаар мандлын уусгалт : Ихэвчлэн орчны температурт буюу ойролцоогоор 25°C орчимд ажилладаг. Урвал нь өндөр температураас хамаардаггүй тул халаахад зарцуулах эрчим хүчний хэрэглээ харьцангуй бага байдаг. Гэсэн хэдий ч бага температур нь урвалын хурд харьцангуй удаан байгааг илтгэнэ.

• Даралтаар уусгах : Ерөнхийдөө өндөр температур шаарддаг. Температур нь ихэвчлэн 80-150°C хооронд байдаг. Илүү өндөр температур нь химийн урвалын хурдыг хурдасгаж болох ч уусгах системийг халаахад нэмэлт эрчим хүчний хэрэглээ шаарддаг.

4.2 Цианидын баяжуулалт

• Агаар мандлын уусгалт : Уусгах уусмал дахь цианидын агууламж ихэвчлэн 0.02% - 0.1% хооронд байдаг. Хольцын агууламж өндөртэй хүдрийн хувьд уусгах үр нөлөөг хангахын тулд цианидын харьцангуй өндөр агууламж шаардагдаж болох ч энэ нь өртөг болон хүрээлэн буй орчны эрсдэлийг нэмэгдүүлнэ.

• Даралтаар уусгах : Даралтын дор урвалын кинетик сайжирснаас шалтгаалан шаардлагатай цианидын концентраци харьцангуй бага, ерөнхийдөө 0.01% - 0.05% орчим байж болно. Энэ нь цианидын хэрэглээг бууруулаад зогсохгүй цианидын үлдэгдлээс үүдэлтэй байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулдаг.

5. Тоног төхөөрөмжид тавигдах шаардлага ба зардлын харьцуулалт

5.1 Тоног төхөөрөмжид тавигдах шаардлага

• Агаар мандлын уусгалт : Агаар мандлын уусгалт хийх тоног төхөөрөмж нь харьцангуй энгийн. Үүнд голчлон уусгах сав, хутгагч, агааржуулалтын төхөөрөмж багтдаг. Уусгах сав нь өндөр даралтыг тэсвэрлэх шаардлагагүй тул үйлдвэрлэлийн материал, өртөг харьцангуй бага байдаг. Хутгагчийг хүдрийн нухаш, цианидын уусмал, хүчилтөрөгчийг жигд холихын тулд ашигладаг бөгөөд тэдгээрийн хүч чадал, зэврэлтээс хамгаалах шаардлага тийм ч өндөр биш байдаг.

• Даралтаар уусгах : Даралтаар уусгахад автоклав гэх мэт даралтад тэсвэртэй тусгай тоног төхөөрөмж шаардлагатай. Автоклав нь өндөр даралт болон өндөр температурын орчинд тэсвэртэй байхын тулд өндөр бат бэхтэй хайлш материалаар хийгдсэн байх шаардлагатай. Үүнээс гадна, энэ нь нарийн төвөгтэй даралтын хяналт, температурын хяналт, аюулгүй байдлын хамгаалалтын системээр тоноглогдсон. Эдгээр тоног төхөөрөмжийн зураг төсөл, үйлдвэрлэл нь илүү төвөгтэй бөгөөд өндөр техникийн түвшин шаарддаг.

5.2 оны зардал

• Агаар мандлын уусгалт : Агаар мандлын уусгалт төхөөрөмжийн анхны хөрөнгө оруулалтын зардал харьцангуй бага байдаг. Гэсэн хэдий ч уусгах үр ашиг харьцангуй бага, уусгах хугацаа урт тул хөдөлмөр, удаан хугацаанд хутгах эрчим хүчний хэрэглээ, цианидын хэрэглээний хувьд ашиглалтын зардал урт хугацаанд харьцангуй өндөр байж болно.

• Даралтаар уусгах : Даралтаар уусгах тоног төхөөрөмжийн анхны хөрөнгө оруулалт нь өндөр үнэтэй даралтад тэсвэртэй автоклав болон нарийн төвөгтэй хяналтын системүүдээс шалтгаалан хамаагүй өндөр байдаг. Гэхдээ уусгах өндөр үр ашиг, уусгах хугацаа богино байгааг харгалзан үзвэл үйлдвэрлэлийн хүчин чадал болон нөөцийн ашиглалтын хувьд нийт ашиглалтын зардал нь том хэмжээний болон галд тэсвэртэй хүдэр боловсруулахад илүү өрсөлдөх чадвартай байж магадгүй юм.

6. Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө

6.1 Цианидын үлдэгдэл

• Агаар мандлын уусгалт : Өмнө дурдсанчлан, агаар мандлын уусгалт нь харьцангуй өндөр концентрацитай цианидыг шаардаж болох бөгөөд энэ нь хаягдал дахь цианидын үлдэгдэл нэмэгдэхэд хүргэж болзошгүй юм. Цианид нь маш хортой бөгөөд цианид агуулсан хаягдлыг зохисгүй боловсруулах нь хүрээлэн буй орчин болон хүний ​​эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулж болзошгүй юм.

• Даралтаар уусгах : Цианидын хэрэглээ бага байх тусам даралтаар уусгах нь хаягдалд харьцангуй бага цианидын үлдэгдэл үүсгэдэг. Энэ нь цианидын бохирдолтой холбоотой байгаль орчны эрсдлийг тодорхой хэмжээгээр бууруулдаг.

6.2 Эрчим хүчний хэрэглээ ба ялгаруулалт

• Агаар мандлын уусгалт : Халаахад бага эрчим хүч зарцуулдаг ч хангалттай уусгах үр дүнд хүрэхийн тулд удаан хугацаагаар ажиллахад хутгах, агааржуулахад их хэмжээний цахилгаан эрчим хүч зарцуулж болзошгүй. Ялгарлын хувьд, хэрэв агааржуулалтын процессыг сайн хянаж чадахгүй бол урвалаас үүссэн зарим хортой хий ялгарахад хүргэж болзошгүй.

• Даралтат уусгалт : Даралтат уусгалт нь өндөр температур болон өндөр даралттай ажиллахад даралтын системийг халаах, засвар үйлчилгээ хийхэд ихээхэн хэмжээний эрчим хүч шаарддаг. Гэсэн хэдий ч өндөр үр ашигтай ажиллагаа нь ижил хэмжээний алт үйлдвэрлэхэд үйлдвэрлэлийн өндөр хүчин чадлыг харгалзан үзвэл нэгж алт тутамд ногдох нийт эрчим хүчний хэрэглээ нь агаар мандлын уусгалттай харьцуулахуйц эсвэл бүр бага байж болно гэсэн үг юм. Ялгарлын хувьд, хэрэв даралтын систем сайн битүүмжлэгдсэн бол хортой хийн ялгаралтыг илүү сайн хянаж болно.

7. дүгнэлт

Дүгнэж хэлэхэд, алтны уурхайн цианжилтын процесс дахь агаар мандлын болон даралтат уусгалт нь өөрийн гэсэн онцлогтой. Агаар мандалд уусгах нь энгийн алтны хүдэрт тохиромжтой бөгөөд тоног төхөөрөмжид бага хөрөнгө оруулалт хийх боловч нарийн төвөгтэй хүдэрт уусгах үр ашигт хязгаарлалттай байдаг. Даралтаар уусгах нь эсрэгээрээ алтны галд тэсвэртэй хүдэртэй харьцахад асар их давуу талтай, уусгах үр ашиг өндөр, цианидын зарцуулалт бага, цианидын үлдэгдлийн хувьд байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл харьцангуй бага байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь өндөр өртөгтэй тоног төхөөрөмж, илүү төвөгтэй ажиллагаа, засвар үйлчилгээ шаарддаг. Уул уурхайн аж ахуйн нэгжүүд уусгах аргыг сонгохдоо хүдрийн шинж чанар, үйлдвэрлэлийн цар хүрээ, хөрөнгө оруулалтын төсөв, байгаль орчны шаардлага зэрэг хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэж, хамгийн оновчтой шийдвэр гаргах хэрэгтэй.