L-Influwenza tar-Rata tat-Tħawwid fuq ir-Rata ta' Lixxivjar taċ-Ċjanur tas-Sodju

1. Introduzzjoni

Il-lixxivjar taċ-ċjanur huwa metodu użat ħafna fl-industrija tal-minjieri għall-estrazzjoni ta' metalli prezzjużi, speċjalment id-deheb, mill-minerali. Is-sodju ċjanur għandu rwol kruċjali f'dan il-proċess peress li jirreaġixxi mal-metalli biex jifforma kumplessi solubbli, u b'hekk jippermetti s-separazzjoni tagħhom mill-matriċi tal-mineral. Fost id-diversi fatturi li jistgħu jaffettwaw l-effiċjenza ta' Lissija taċ-ċjanur, ir-rata tat-taħwid hija ta' importanza sinifikanti. Dan l-artiklu għandu l-għan li jesplora fid-dettall kif ir-rata tat-taħwid taffettwa l- Rata ta' lissija of Ċjanur tas-sodju.

2. Ir-Rwol tat-Tħawwid fil-Lixxivjar taċ-Ċjanur

2.1 It-Tisħiħ tat-Trasferiment tal-Massa

Fil-proċess ta' lixxivjar taċ-ċjanur, ir-reazzjoni bejn Sodium Cyanide u l-metall fil-mineral iseħħ fl-interfaċċja bejn il-partiċelli solidi tal-mineral u s-soluzzjoni likwida taċ-ċjanur. It-taħwid jgħin biex itejjeb it-trasferiment tal-massa tar-reattanti (ċjanur tas-sodju u ossiġnu) mal-wiċċ tal-partiċelli tal-mineral u t-tneħħija tal-prodotti tar-reazzjoni mill-wiċċ. Meta r-rata tat-taħwid tiżdied, il-fluss tal-fluwidu madwar il-partiċelli jsir aktar turbolenti. Din it-turbolenza tnaqqas il-ħxuna tas-saff tal-konfini madwar il-partiċelli, li huwa r-reġjun fejn jeżisti l-gradjent tal-konċentrazzjoni tar-reattanti u l-prodotti. Bħala riżultat, ir-rata ta' diffużjoni taċ-ċjanur tas-sodju u l-ossiġnu mal-wiċċ tal-partiċelli tiżdied, u tippromwovi r-reazzjoni tal-lixxivjar.

2.2 Il-Prevenzjoni tas-Sedimentazzjoni tal-Partiċelli

Funzjoni importanti oħra tat-taħwid hija li tipprevjeni s-sedimentazzjoni ta' partiċelli fini tal-mineral, speċjalment fil-każ ta' minerali b'kontenut għoli ta' ħama, tafal, jew shale. Dawn il-partiċelli fini jistgħu joqogħdu matul il-proċess ta' lissivjar, u b'hekk inaqqsu ż-żona ta' kuntatt bejn il-mineral u s-soluzzjoni taċ-ċjanur u b'hekk inaqqsu l-effiċjenza tal-lissivjar. Billi tħawwad kontinwament il-polpa (taħlita ta' mineral u soluzzjoni), il-partiċelli jinżammu f'sospensjoni, u b'hekk jiġi żgurat kuntatt uniformi mas-soluzzjoni taċ-ċjanur matul il-proċess ta' lissivjar.

3. Studji Sperimentali dwar l-Influwenza tar-Rata tat-Tħawwid

3.1 Laboratorju - Esperimenti fuq Skala

Saru bosta esperimenti fuq skala ta' laboratorju biex jinvestigaw ir-relazzjoni bejn ir-rata ta' taħwid u r-rata ta' lixxivjar taċ-ċjanur tas-sodju. F'esperiment tipiku, kampjun ta' minerali jiġi mitħun għal daqs speċifiku ta' partiċelli u mbagħad imħallat ma' soluzzjoni ta' ċjanur f'reattur mgħammar b'ħawwad. Ir-rata ta' taħwid hija varjata, u r-rata ta' lixxivjar titkejjel fuq ċertu perjodu. Pereżempju, f'esperiment fuq minerali li fih id-deheb, meta r-rata ta' taħwid żdiedet minn 200 rpm għal 600 rpm, ir-rata ta' lixxivjar tad-deheb (li jiġi lixxivjat permezz taċ-ċjanur tas-sodju) żdiedet b'mod sinifikanti fl-istadji inizjali tal-lixxivjar. Madankollu, lil hinn minn ċerta rata ta' taħwid (madwar 800 rpm f'dan il-każ), iż-żieda fir-rata ta' lixxivjar saret inqas evidenti.

3.2 Osservazzjonijiet fuq Skala Industrijali

Operazzjonijiet fuq skala industrijali jipprovdu wkoll għarfien siewi dwar l-impatt tar-rata tat-taħwid. F'impjanti tal-lixxivjar taċ-ċjanur fuq skala kbira, ir-rata tat-taħwid tat-tankijiet tal-lixxivjar hija kkontrollata bir-reqqa. Ġie osservat li meta r-rata tat-taħwid tkun baxxa wisq, ikun hemm reġjuni fit-tank fejn il-partiċelli tal-mineral ma jkunux imħallta sew mas-soluzzjoni taċ-ċjanur, u dan iwassal għal rati ta' lixxivjar aktar baxxi. Min-naħa l-oħra, jekk ir-rata tat-taħwid tkun għolja wisq, tista' tikkawża xedd u kedd eċċessiv fuq it-tagħmir, iżżid il-konsum tal-enerġija, u tista' saħansitra twassal għall-formazzjoni ta' vortiċi li jistgħu jfixklu l-proċess tal-lixxivjar. Pereżempju, f'impjant taċ-ċjanidazzjoni tad-deheb fuq skala kbira, iż-żieda fir-rata tat-taħwid mill-400 rpm standard għal 500 rpm wasslet għal żieda ta' 5% fir-rata tal-lixxivjar tad-deheb, iżda ż-żieda ulterjuri tagħha għal 600 rpm irriżultat biss f'żieda marġinali ta' 1%, filwaqt li l-konsum tal-enerġija żdied b'20%.

4. Determinazzjoni tar-Rata Ottimali tat-Tħawwid

4.1 Konsiderazzjoni tal-Karatteristiċi tal-Minerali

Ir-rata ottimali ta' taħwid għal-lixxivjar taċ-ċjanur tiddependi fuq diversi fatturi, bil-karatteristiċi tal-mineral ikunu konsiderazzjoni primarja. Għal minerali b'daqsijiet kbar ta' partiċelli, tista' tkun meħtieġa rata ogħla ta' taħwid biex tiżgura li s-soluzzjoni taċ-ċjanur tkun tista' tippenetra l-pori u tirreaġixxi mal-partijiet ta' ġewwa tal-partiċelli. B'kuntrast, għal minerali b'qamħ fin, rata aktar baxxa ta' taħwid tista' tkun biżżejjed biex iżżomm il-partiċelli f'sospensjoni u tippromwovi t-trasferiment tal-massa. Barra minn hekk, il-mineraloġija tal-mineral hija importanti. Jekk il-mineral fih minerali li jiġu ossidizzati faċilment jew jirreaġixxu maċ-ċjanur b'rata mgħaġġla, tista' tintuża rata aktar baxxa ta' taħwid biex tikkontrolla r-rata ta' reazzjoni u tipprevjeni konsum eċċessiv ta' ċjanur tas-sodju.

4.2 Bilanċjar tar-Rata u l-Ispiża tat-Tnixxija

Minbarra l-karatteristiċi tal-mineral, l-effettività tal-ispejjeż tal-proċess ta' lixxivjar għandha wkoll rwol fid-determinazzjoni tar-rata ottimali ta' taħwid. Rata ogħla ta' taħwid ġeneralment teħtieġ aktar enerġija, li żżid l-ispiża operattiva tal-impjant. Għalhekk, jeħtieġ li jintlaħaq bilanċ bejn il-kisba ta' rata għolja ta' lixxivjar u l-minimizzazzjoni tal-konsum tal-enerġija. Dan spiss jinvolvi t-twettiq ta' analiżijiet ekonomiċi li jqisu fatturi bħall-valur tal-metall li qed jiġi estratt, l-ispiża tas-sodium cyanide, u l-ispiża tal-enerġija assoċjata ma' rati differenti ta' taħwid. Pereżempju, jekk il-prezz tad-deheb huwa għoli u l-ispiża tal-enerġija hija relattivament baxxa, tista' tintgħażel rata ta' taħwid kemxejn ogħla biex tiġi massimizzata r-rata ta' lixxivjar tad-deheb. Madankollu, jekk l-ispiża tal-enerġija hija ta' tħassib ewlieni, tista' tintgħażel rata ta' taħwid aktar baxxa anke jekk tirriżulta f'rata ta' lixxivjar kemxejn aktar baxxa.

5. Sfidi Assoċjati mal-Aġġustament tar-Rata tat-Tħawwid

5.1 Limitazzjonijiet tat-Tagħmir

Waħda mill-isfidi fl-aġġustament tar-rata tat-taħwid hija l-limitazzjonijiet tat-tagħmir. Id-disinn tat-tankijiet tal-lixxivjar, il-qawwa tal-muturi li jmexxu l-ħawwad, u s-saħħa mekkanika tal-impellers kollha jirrestrinġu l-firxa ta’ rati ta’ taħwid li jistgħu jinkisbu. F’xi każijiet, l-aġġornament tat-tagħmir biex tinkiseb rata ta’ taħwid ogħla jew aktar preċiża jista’ jeħtieġ investiment kapitali sinifikanti. Pereżempju, jekk impjant irid iżid ir-rata ta’ taħwid lil hinn mil-limitu massimu attwali, jista’ jkollu bżonn jissostitwixxi l-muturi b’oħrajn aktar b’saħħithom u jinstalla impellers aktar b’saħħithom, li jista’ jkun sforz għali.

5.2 Instabbiltà tal-Proċess

It-tibdil fir-rata tat-taħwid jista' jwassal ukoll għal instabbiltà fil-proċess. Żieda jew tnaqqis f'daqqa fir-rata tat-taħwid jista' jfixkel ix-xejriet tal-fluss fit-tank tal-lixxivjar, u jikkawża distribuzzjoni irregolari tal-partiċelli tal-mineral u s-soluzzjoni taċ-ċjanur. Dan jista' jirriżulta f'rati ta' lixxivjar inkonsistenti u jista' saħansitra jwassal għall-formazzjoni ta' hotspots jew coldspots fit-tank, fejn ir-rati ta' reazzjoni huma jew għoljin wisq jew baxxi wisq. Pereżempju, jekk ir-rata tat-taħwid titnaqqas malajr wisq, il-partiċelli tal-mineral jistgħu jibdew joqogħdu f'xi partijiet tat-tank, u dan iwassal għal tnaqqis fl-effiċjenza ġenerali tal-lixxivjar.

6. konklużjoni

Ir-rata tat-taħwid għandha impatt sinifikanti fuq ir-rata ta' lixxivjar taċ-ċjanur tas-sodju fil-proċess ta' lixxivjar taċ-ċjanur. Billi ssaħħaħ it-trasferiment tal-massa u tipprevjeni s-sedimentazzjoni tal-partiċelli, rata xierqa ta' taħwid tista' ttejjeb l-effiċjenza tal-proċess ta' lixxivjar. Madankollu, id-determinazzjoni tar-rata ottimali ta' taħwid teħtieġ kunsiderazzjoni bir-reqqa tal-karatteristiċi tal-mineral u l-effettività tal-ispejjeż. Barra minn hekk, jeħtieġ li jiġu indirizzati sfidi bħal-limitazzjonijiet tat-tagħmir u l-instabbiltà tal-proċess meta tiġi aġġustata r-rata tat-taħwid. Aktar riċerka f'dan il-qasam tista' tiffoka fuq l-iżvilupp ta' teknoloġiji ta' taħwid aktar effiċjenti u l-ottimizzazzjoni tal-proċess ġenerali ta' lixxivjar taċ-ċjanur biex tittejjeb l-irkupru ta' metalli prezzjużi filwaqt li jiġu minimizzati l-impatti u l-ispejjeż ambjentali.