Тадкикот оид ба обшустакунии маъдани тиллои оксиди паст ва гили баланд

1. Муқаддима

Дар соњаи истихрољи тилло истихрољи маъданњои тиллои оксиди паст ва гилдор аз сабаби кам шудани захирањои тиллои аъло ањамияти бештар пайдо мекунад. Ин намуди маъданҳо бо миқдори ками тилло ва миқдори зиёди гил хосанд, ки барои усулҳои анъанавии ғанисозӣ мушкилоти ҷиддӣ ба бор меоранд. Шусташавии теппа ҳамчун усули камхарҷ ва амалӣ барои коркарди чунин маъданҳо пайдо шудааст, ки имкон медиҳад тилло аз ҳаҷми зиёди маводи пастсифат истихроҷ карда шавад. Ин мақола таҳқиқоти ҳамаҷониба дар бораи он пешниҳод мекунад шусташавии теппа маъдани тиллои оксидшудаи дараҷаи паст ва гили баланд, ки ба оптимизатсияи раванди шусташавӣ ва беҳтар кардани суръати истихроҷи тилло нигаронида шудааст.

2. Хусусиятҳои маъдани тиллои оксиди паст ва гили баланд

Маъданҳои тиллои оксидшудаи дараҷаи паст одатан дараҷаи тиллои камтар аз 2 г/т доранд, ки истихроҷи иқтисодии онҳоро мушкилтар мекунад. Мазмуни баланди гил дар ин маъданҳо метавонад боиси мушкилот гардад, аз қабили гузариши суст, агломератсия ва истеъмоли зиёди реагентҳои шусташавӣ. Каолинит, монтмориллонит ва иллит барин минералҳои гил метавонанд ионҳои тиллоро адсорб кунанд ва ба раванди шусташавӣ халал расонанд. Илова бар ин, андозаи заррачаҳои хуби маъданҳои гил метавонад боиси пайдо шудани қабати зич дар теппаи маъдан гардад ва алоқаи байни маҳлули шусташавӣ ва маъданҳои тиллодорро коҳиш диҳад.

3. Методологияи таҷрибавӣ

3.1 Интихоб ва тавсифи маъдан

Намунаи намояндагии маъдани тиллои оксиди паст ва гили баланд аз майдони истихроҷ ҷамъоварӣ карда шуд. Намунаи маъдан аз рӯи таркиби химиявӣ, минералогия ва хосиятҳои физикии он таҳлил карда шуд. Флуорессенсияи рентгенӣ (XRF) барои муайян кардани таркиби элементҳо, дар ҳоле ки дифраксияи рентгенӣ (XRD) барои муайян кардани фазаҳои минералӣ истифода мешуд. Таҳлили андозаи зарраҳо бо истифода аз ҷумбонидан барои фаҳмидани тақсимоти андозаи зарраҳои маъдан гузаронида шуд.

3.2 Таҷрибаҳои шусташавии сутунҳо

Таҷрибаҳои шустакунии сутунҳо барои тақлид кардани раванди шусташавии теппа гузаронида шуданд. Намунаи маъдан кӯфта ва ба андозаи зарраҳои гуногун экран карда шуд. Сутунхои диаметраш 10 сантиметр ва баландиашон 100 сантиметр аз намунахои маъдан пур карда шуданд. Як қатор таҷрибаҳо барои таҳқиқи таъсири параметрҳои гуногун, аз ҷумла андозаи зарраҳои маъдан, миқдори оксиди калсий (CaO), Сианиди натрий Консентратсияи (NaCN) дар маҳлули шуста, ва вақти шусташавӣ, дар суръати шусташавии тилло.

3.3 Оптимизатсияи параметрҳои раванд

Параметрҳои раванд тавассути як қатор таҷрибаҳои як омил оптимизатсия карда шуданд. Андозаи зарраҳои маъдан аз -20 мм то -5 мм ва миқдори CaO аз 1% то 5% массаи маъдан танзим карда шуд. Консентратсияи NaCN дар маҳлули шуста аз 0.05% ба 0.2% тағйир дода, мӯҳлати обшуста аз 10 рӯз то 30 рӯз дароз карда шуд. Меъёри шусташавии тилло дар фосилаҳои муқаррарӣ тавассути таҳлили таркиби тилло дар об бо истифода аз спектрометрияи абсорбсияи атомӣ (AAS) назорат карда шуд.

4. Натиҷа ва Гуфтугӯ

4.1 Таъсири андозаи зарраҳои маъдан

Натиҷаҳо нишон доданд, ки кам кардани андозаи зарраҳои маъдан суръати шусташавии тиллоро ба таври назаррас беҳтар кардааст. Вақте ки андозаи заррачаҳои маъдан -5 мм буд, пас аз 85 рӯзи шусташавӣ суръати шусташавии тилло ба 20% расид, дар ҳоле ки барои андозаи зарраҳои -20 мм, сатҳи обшӯӣ ҳамагӣ 60% буд. Андозаи хурдтари заррачаҳо масоҳати сатҳи маъданро зиёд карда, алоқаи байни маҳлули шусташавӣ ва маъданҳои тиллодорро осон мекард. Бо вуҷуди ин, андозаи зарраҳои бениҳоят хуб метавонанд ба мушкилоте ба монанди гузариши камбизоат ва афзоиши дахолати минералии гил оварда расонанд.

4.2 Таъсири вояи CaO

Илова кардани CaO ба теппаи маъдан метавонад гузариши маъданро беҳтар кунад ва арзиши рН-и маҳлули шусташударо танзим кунад. Микдори оптималии CaO 3% массаи маъданро ташкил дод. Дар ин микдор суръати шустушӯи тилло ба ҳадди аксар расонида шуд. Миқдори ками CaO ба танзими нокифояи рН ва гузариши суст оварда расонд, дар ҳоле ки миқдори баланд метавонад боиси истеъмоли аз ҳад зиёди реагентҳои шуста ва мушкилоти эҳтимолии муҳити зист гардад.

4.3 Таъсири консентратсияи NaCN

Консентратсияи NaCN дар маҳлули шустагарӣ ба суръати шусташавии тилло таъсири назаррас расонд. Вақте ки консентратсияи NaCN аз 0.05% то 0.15% зиёд шуд, суръати шусташавии тилло аз 70% то 90% зиёд шуд. Аммо, афзоиши минбаъдаи консентратсияи NaCN то 0.2% боиси беҳбудии назарраси сатҳи шусташавӣ нагардид ва инчунин афзоиши хароҷот ва хатарҳои экологии cyanide истифода баред.

4.4 Вақти оббозӣ

Суръати шустушӯи тилло бо дароз шудани вақти обшӯй афзоиш ёфт. Пас аз 25 рӯзи шусташавӣ, суръати шусташавии тилло ба сатҳи баланд расид, ки ин нишон медиҳад, ки қисми зиёди тиллои истихроҷшаванда маҳлул шудааст. Аз ин хол дароз кардани мухлати обшуйкунй боиси хеле баланд шудани суръати обшуй нагардид, балки арзиши умумии процессро зиёд кард.

5. Хулоса

Тадқиқоти мазкур нишон дод, ки шусташавии теппа барои коркарди маъданҳои тиллои оксидшудаи дараҷаи паст ва гили баланд аст. Бо оптимизатсияи параметрҳои раванд, аз ҷумла андозаи зарраҳои маъдан, миқдори CaO, консентратсияи NaCN ва вақти шусташавӣ, суръати баланди шусташавии тиллоро то 90% ба даст овардан мумкин аст. Шароитҳои оптималӣ ба таври зерин муайян карда шуданд: андозаи зарраҳои маъдан -5 мм, миқдори CaO 3%, консентратсияи NaCN дар маҳлули шуста 0.15% ва вақти шусташавӣ 25 рӯз. Ин бозёфтҳо барои татбиқи саноатии шустани теппа дар истихроҷи тилло аз маъданҳои тиллои оксиди паст ва гили баланд, ки ба рушди устувори саноати истихроҷи тилло мусоидат мекунанд, маълумоти арзишманд фароҳам меорад.