Оптимизатсияи самаранокии сианиди натрий дар шусташавии об

Муқаддима

Шусташавии қаҳҳо дар саноати маъдан, махсусан барои истихроҷи металлҳои қиматбаҳо, аз қабили тилло аз маъданҳои дараҷаи паст як раванди муҳим аст. натрий cyanide дар ин раванд наќши муњим мебозад, зеро он маљмўи тиллоро ташкил медињад, ки барои обшавї ва барќарорсозии минбаъдаи он имкон медињад. Бо вуҷуди ин, самаранокии сианиди натрий дар шустушӯи зарф метавонад ба омилҳои сершумор таъсир расонад. Оптимизатсияи ин омилҳо на танҳо барои баланд бардоштани сатҳи истихроҷи металл, балки кам кардани хароҷот ва кам кардани таъсири муҳити зист, ки бо истифодаи ин кимиёвии хеле заҳролуд алоқаманд аст, муҳим аст.

Нақши цианиди натрий дар шусташавии об

Дар шустушӯи зарфҳо, Сианиди натрий бо тилло дар ҳузури оксиген ва об ҳамкорӣ мекунад. Ионҳои сианид дар Сианиди натрий бо атомҳои тилло муттаҳид шуда, тиллоро ба як пайвастагии мураккаби ҳалшаванда табдил медиҳад. Ин шакли ҳалшавандаи тиллоро баъдан аз матритсаи маъдан ҷудо кардан мумкин аст ва минбаъд барои ба даст овардани тиллои холис коркард карда мешавад.

Омилҳое, ки ба самаранокии цианиди натрий дар обшуйкунии зарфҳо таъсир мерасонанд

Хусусиятҳои маъдан

1. Андозаи ҳисса: Андозаи зарраҳои маъдан ба самаранокии шусташавӣ ба таври назаррас таъсир мерасонад. Заррачаҳои хурдтар барои реаксия байни сианиди натрий ва маъданҳои тиллодор майдони васеътарро таъмин мекунанд. Масалан, агар маъдан ба қадри кофӣ майда карда нашавад, маҳлули сианид метавонад ба таври муассир ворид нашавад ва миқдори зиёди тиллоро бе реаксия боқӣ монад. Тадқиқотҳо нишон доданд, ки кам кардани андозаи зарраҳои маъданҳои тиллодор аз фраксияи ғафс ба майдатар метавонад суръати обшавии тиллоро хеле зиёд кунад. Заррачаҳои андозаи хурдтар имкон медиҳанд, ки дар муқоиса бо зарраҳои ҷавҳар тезтар ва пурратар об шаванд.

2. Минералогия: Мавҷудияти маъданҳои муайян метавонад раванди шусташавиро беҳтар кунад ё боздорад. Минералҳо ба монанди пирит ва арсенопирит метавонанд оксиген ва сианидро истеъмол кунанд ва мавҷудияти ин реагентҳоро барои реаксияи тилло-сианид кам кунанд. Аз тарафи дигар, баъзе маъданҳои ганг метавонанд таъсири каталитикӣ дошта, ба обшавии тилло мусоидат кунанд. Илова бар ин, пайдо шудани тилло дар дохили маъдан, хоҳ озод - резиши (ба осонӣ озодшаванда) ва ё дар дохили маъданҳои дигар печонидашуда, ба дастрасии тилло ба маҳлули сианид таъсир мерасонад. Масалан, тиллое, ки дар таркиби маъданҳои сулфид ҷойгир шудааст, метавонад коркарди пешакӣ, ба монанди бирён ё биооксидшавиро талаб кунад, то тиллоро фош кунад ва самаранокии шусташавиро беҳтар кунад.

Шароити раванд

1. Консентратсияи сианид: Нигоҳ доштани консентратсияи мувофиқи сианид муҳим аст. Консентратсияи хеле паст метавонад ионҳои сианидро барои реаксия бо тамоми тиллоҳои мавҷуда таъмин накунад, ки боиси шусташавии нопурра мегардад. Баръакс, консентратсияи аз њад зиёд метавонад боиси пайдо шудани мањсулоти номатлуб, ба мисли комплексњои металлї-сианидї бо дигар металлњои ѓайримарзиш дар маъдан гардад, инчунин арзиш ва хатари экологиро зиёд мекунад. Консентратсияи оптималии сианид аксар вақт вобаста ба намуди маъдан ва мавҷудияти маъданҳои дахолаткунанда фарқ мекунад. Умуман, барои маъданҳои маъмулии тилло, диапазонҳои гуногуни консентратсияи сианидҳо дар марҳилаҳои гуногуни шусташавӣ барои мувозинати самаранокӣ ва арзиш истифода мешаванд.

2. Назорати pH: РН махлули шусташавй ба устувории сианид ва реаксияи шусташавй таъсири калон мерасонад. Сианид дар шароити туршӣ ноустувор аст ва метавонад таҷзия шуда, гази сианиди гидрогени заҳролудро ба вуҷуд орад. Барои пешгирии ин, рН-и маҳлули шуста одатан дар ҳудуди 10 - 11 бо истифода аз оҳак ё дигар реагентҳои сілтӣ нигоҳ дошта мешавад. Дар ин диапазони рН сианид дар шакли ионии худ боқӣ монда, ба ташаккули комплекси тилло-сианид мусоидат мекунад. Илова бар ин, муҳити сілтӣ инчунин метавонад дар об кардани маъданҳои муайяне, ки метавонанд ба раванди шусташавӣ халал расонанд, кӯмак кунад.

3. ҳарорат: Суръати реаксияи сианидшавӣ аз ҳарорат вобаста аст. Ҳарорати баландтар одатан суръати реаксияро зиёд мекунад, аммо дар амал нигоҳ доштани ҳарорати бениҳоят баланд метавонад гарон бошад ва инчунин метавонад боиси афзоиши таҷзияи сианид гардад. Дар иқлими сард, ҳарорати шусташавӣ метавонад омили маҳдудкунанда бошад. Дар зери 10 °C суръати обшавии тилло ба таври назаррас коҳиш меёбад. Баъзе конҳои Канада гармии партовро барои гарм кардани маҳлули шуста истифода бурданд, ки ин на танҳо барои вайрон кардани маҳдудияти ҳарорат кӯмак мекунад, балки мавсими шусташавиро дароз мекунад.

4. Мавҷудияти оксиген: Оксиген як реактиви муҳим дар раванди сианидкунӣ мебошад, зеро он тиллоро оксид карда, маҷмӯи тиллои ҳалшаванда - сианидро ташкил медиҳад. Таъмини кофии оксиген метавонад суръати шусташавиро баланд бардорад. Васл кардани асбобхое, ки ба дохилшавии оксиген мусоидат мекунанд, аз кабили системахои хаво-соркуни хангоми сохтани зарфхо гузариши омехтаи махлули маъдан — сианидро бехтар намуда, суръати шусташавиро зиёд мекунанд. Тадкикоти Институти Хазен дар ШМА нишон дод, ки зиёд кардани микдори оксиген дар кони маъдан (ки онро ба таври концеп-туалй ба обшуйкунии зарфхо истифода бурдан мумкин аст) на танхо давраи шусташавиро кутох карда метавонад, балки суръати шустушӯи тиллоро низ зиёд кунад.

Вақти оббозӣ

Дар вақти оббозӣ омили дигари муҳим аст. Барои реаксияи сианид бо тамоми тиллоҳои мавҷуда вақти кофӣ лозим аст. Бо вуҷуди ин, вақти аз ҳад зиёди шусташавӣ метавонад ғайрииқтисодӣ бошад ва инчунин метавонад боиси пайдоиши бештари маҳсулоти иловагӣ гардад. Мӯҳлати оптималии шусташавӣ аз омилҳое ба монанди андозаи зарраҳои маъдан, консентратсияи сианидҳо ва ҳарорат вобаста аст. Масалан, дар баъзе мавридхое, ки маъдан майда-дона аст ва шароити процесс хуб мувофик аст, мухлати обшуйро нисбат ба маъданхои дурушт — донадор ё шароитхои оптималй хеле кам кардан мумкин аст.

Стратегияҳои оптимизатсия

Пеш аз коркарди маъдан

1. Буридан ва суфта кардан: Барои таъмини андозаи дурусти заррачаҳо, маъданро бодиққат майда кардан ва хок кардан лозим аст. Истифодаи таҷҳизоти пешрафтаи майдакунӣ ва суфтакунӣ метавонад ба ноил шудан ба тақсимоти якхелаи андозаи зарраҳо ва зиёд кардани майдони сатҳи дастрас барои реаксияи сианид - тилло кӯмак расонад.

2. Пеш аз коркарди маъданҳои оташ тобовар: Барои маъданҳои оташ тобовар, ки тиллои дорои сульфид ё дигар маъданҳо печонида шудаанд, усулҳои пеш аз коркард, ба монанди бирён кардан, биооксидшавӣ ё оксидшавии фишор истифода мешаванд. Бирён метавонад минералҳои сульфидро шикаста, тиллои дар басташударо раҳо кунад ва онро барои маҳлули сианид дастрастар кунад. Био-оксидшавӣ микроорганизмҳоро барои оксид кардани маъданҳои сулфид истифода мебарад, ки дар баъзе ҳолатҳо алтернативаи аз ҷиҳати экологӣ тозатар барои пухтан.

Назорати раванд

1. Мониторинг ва танзими консентратсияи сианид: Консентратсияи сианидро дар маҳлули шуста бо истифода аз усулҳои таҳлилӣ ба монанди титратсия ё электродҳои селективӣ мунтазам назорат кунед. Дар асоси натиҷаҳои мониторинг, меъёри иловаи сианидро танзим кунед, то консентратсияи оптималиро дар тамоми раванди шуста нигоҳ доред.

2. Мониторинг ва танзими pH: РН-и маҳлули шустаро бо истифода аз pH-метрҳо мунтазам чен кунед ва агар лозим бошад, оҳак ё дигар реагентҳои сілтӣ илова кунед, то рН дар доираи оптималии 10 - 11 нигоҳ дошта шавад.

3. назорати ҳарорат: Дар ҳолатҳое, ки ҳарорат омили маҳдудкунанда аст, истифодаи системаҳои гармидиҳӣ ё хунуккуниро барои нигоҳ доштани ҳарорати мувофиқ барои реаксияи шусташавӣ баррасӣ кунед. Ин метавонад махсусан дар минтақаҳои дорои иқлими шадид муҳим бошад.

4. Оптимизатсияи таъминоти оксиген: Таъмини мувофиқ ва пайваста бо оксиген ба системаи шусташавӣ. Инро тавассути истифодаи системаҳои пурсамари ҳаво - сӯзандору ё бо илова кардани пайвастагиҳои оксиген, ба монанди пероксиди гидроген ба маҳлули шуста ба даст овардан мумкин аст. Бо вуҷуди ин, ҳангоми истифодаи пероксиди гидроген бояд эҳтиёткор бошад, зеро он метавонад бо сианид низ реаксия кунад, агар дуруст назорат карда нашавад.

Иловаи ёрирасон

Барои баланд бардоштани самаранокӣ, ба шустушӯи цианидҳо воситаҳои шустагарӣ илова кардан мумкин аст. Воситаҳои маъмулии шусташавӣ аз агентҳои оксидкунанда, агентҳои шустагарӣ ва агентҳои таркунанда иборатанд. Масалан, илова кардани оксигени дорои оксиген ба раванди шусташавии сианид метавонад оксигени фаъоли фаъолро дар шлам зиёд карда, самаранокии шусташавиро беҳтар гардонад. Воситаҳои таркунанда метавонанд ба маҳлули сианид кӯмак расонанд, ки ба зарраҳои маъдан беҳтар ворид шаванд, махсусан дар мавриди маъданҳои гидрофобӣ.

хулоса

Беҳтар кардани самаранокии цианиди натрий дар шустушӯи зарфҳо дар саноати маъдан кори мураккаб, вале муҳим аст. Бодиққат баррасӣ ва назорат кардани омилҳо, аз қабили хусусиятҳои маъдан, шароити раванд ва вақти шусташавӣ ва татбиқи стратегияҳои мувофиқи оптимизатсия, метавон ба таври назаррас беҳтар кардани истихроҷи металлҳои арзишманд, кам кардани истеъмоли кимиёвӣ ва кам кардани хатарҳои экологии марбут ба истифодаи сианиди натрий. Тадқиқот ва навовариҳои пайваста дар ин самт муҳим аст, ки раванди шусташавии зарфҳо дар дарозмуддат устувортар ва аз ҷиҳати иқтисодӣ муфидтар гардонад.