Нақши ёриҳои шустагарӣ дар истихроҷи тиллои сианиди натрий

Муқаддима

Шустани сианидҳо аз сабаби самаранокии баланд ва арзиши нисбатан пасти он муддати тӯлонӣ усули бартаридошта дар истихроҷи тилло буд. Аммо, ин раванд бе мушкилот нест, ба монанди ниёз ба муддати тӯлонии шустан, истеъмоли зиёди сианид ва мавҷудияти минералҳои оташгиранда, ки метавонанд ба обшавии тилло монеъ шаванд. Дар ин ҷо воситаҳои шустан ба кор меоянд. Воситаҳои шустан моддаҳое мебошанд, ки ба маҳлули шустани сианид барои беҳтар кардани истихроҷи тилло илова карда мешаванд ва равиши самараноктар ва арзонтарро барои истихроҷи тилло пешниҳод мекунанд.

Воситаҳои шустагарӣ чӣ гуна кор мекунанд

Баланд бардоштани оксигени ҳалшуда

Яке аз вазифаҳои аввалиндараҷаи бисёр ёриҳои шуста зиёд кардани миқдори оксиген дар маҳлули сианид мебошад. Барои он ки тилло дар маҳлулҳои сианидҳо ҳал шавад, оксиген ҳамчун агенти оксидкунанда барои осон кардани оксидшавии тилло ва пайвастагии минбаъдаи он бо ионҳои сианид зарур аст. Дар шароити муқаррарӣ, оксигене, ки аз ҳаво дода мешавад, аксар вақт нокифоя аст, ки суръати обшавии тиллоро маҳдуд мекунад. Воситаҳои шустагарӣ ба монанди пероксидҳо ва персулфатҳо метавонанд оксигенро шикаста ва озод кунанд ва консентратсияи баландтари оксигени гудохташударо дар шлам таъмин кунанд. Масалан, пероксиди гидроген таҷзия мешавад, то манбаи иловагии оксигенро барои реаксияи байни тилло ва сианид таъмин кунад.

Ташаккули ҳуҷайраҳои галванӣ (намакҳои металлҳои вазнин)

Баъзе намакҳои металлҳои вазнин, ба монанди намакҳои сурб, намакҳои СИМОБ ва намакҳои висмут, метавонанд ҳамчун ёрирасони шустушӯ тавассути эҷоди ҳуҷайраҳои галвании маҳаллӣ амал кунанд. Ҳангоми илова кардан ба лағжандаи сианид, ин металлҳои вазнин дар сатҳи зарраҳои тилло ҷойгир мешаванд. Ин фарқияти потенсиалҳоро байни тилло ва металли вазнини гузошташуда ба вуҷуд меорад, ки обшавии тиллоро метезонад. Тилло ҳамчун анод амал мекунад, ки дар он оксидшавӣ ба амал меояд ва минтақаи бо металли вазнин пӯшонидашуда ҳамчун катод амал мекунад. Ин раванди электрохимиявӣ ба монанди суръат суръати шустушӯи тиллоро ба таври назаррас суръат мебахшад.

Хелатсия ва хориҷ кардани наҷосат

Баъзе воситаҳои шустагарӣ метавонанд бо ифлосиҳои дар маъдан мавҷудбуда, ки метавонанд ба раванди шусташавии сианид халал расонанд, пайваст ё хориҷ кунанд. Дар маъданҳои дорои ионҳои металлӣ ба монанди мис, руҳ, оҳан, ин ифлосиҳо метавонанд бо сианид реаксия карда, онро истеъмол кунанд ва миқдори мавҷударо барои обшавии тилло кам кунанд. Моддаҳои хелаткунанда дар асбобҳои шустагарӣ бо ин ионҳои наҷосат комплексҳои устувор ташкил намуда, онҳоро дур нигоҳ медоранд ва реаксияи онҳоро бо сианид пешгирӣ мекунанд. Ин на танҳо истеъмоли сианидро коҳиш медиҳад, балки инчунин самаранокии умумии раванди шусташавии тиллоро беҳтар мекунад.

Намудхои воситахои шусташавй ва накшхои хоси онхо

Агентҳои оксидкунанда

1.Пероксидҳо

• Пероксиди гидроген : Пероксиди гидроген яке аз воситаҳои маъмултарини шустагарии оксидкунанда мебошад. Он метавонад миқдори оксигени ҳалшударо дар маҳлули сианид зуд афзоиш диҳад. Дар истифодаҳои саноатӣ, илова кардани пероксиди гидроген ба системаи шустагарии сианид метавонад вақти шустагариро ба таври назаррас кӯтоҳ кунад. Масалан, дар баъзе конҳои тилло, вақте ки пероксиди гидроген ҳамчун воситаи шустагарӣ истифода мешавад, вақти шустагарӣ метавонад то 50% кам карда шавад. Он инчунин ба кам кардани истеъмоли сианид мусоидат мекунад, зеро оксидшавии беҳтари тилло имкон медиҳад, ки истифодаи самараноктари сианид таъмин карда шавад.

• Пероксиди калсий : Пероксиди калсий махсусан дар маъданҳое, ки миқдори зиёди сулфур доранд, муфид аст. Он нисбат ба пероксиди гидроген сусттар таҷзия мешавад ва озодшавии устувортари оксигенро таъмин мекунад. Илова бар ин, он метавонад таҷзияи каталитикии сианидро аз ҷониби минералҳои дорои сулфур коҳиш диҳад. Дар маъданҳои тиллои дорои сулфури баланд, истифодаи пероксиди калсий ҳамчун воситаи шустушӯ метавонад ба афзоиши 10-15% дар муқоиса бо шустушӯи анъанавии сианид оварда расонад.

• Пероксиди барий : Пероксиди барий дорои хосияти беназири таъмини озодшавии суст ва устувори оксиген мебошад. Ин консентратсияи доимии баланди оксигени ҳалшударо дар маҳлул дар муддати тӯлонӣ таъмин мекунад. Суръати ҳалшавии тилло бо афзоиши иловаи пероксиди барий ба таври хаттӣ меафзояд, дар ҳоле ки истеъмоли сианид нисбатан устувор боқӣ мемонад. Инчунин омода кардан ва истифода бурдани он дар амалиёти амалии истихроҷ осон аст.

2. Персульфатҳо

• Персульфатҳо агентҳои оксидкунандаи қавӣ мебошанд. Вақте ки ба системаи шустакунии сианид илова карда мешаванд, онҳо пароканда шуда, радикалҳои сулфатҳои реактивиро ба вуҷуд меоранд. Ин радикалҳо метавонанд тиллоро нисбат ба оксигени молекулавӣ самараноктар оксид кунанд, ки ин боиси афзоиши назарраси суръати шусташавии тилло мегардад. Дар баъзе мавридҳо, суръати обшавии тиллоро дар муқоиса бо обшавии муқаррарии сианид бо ҳаво ҳамчун манбаи оксиген то 8 маротиба зиёд кардан мумкин аст.

Намакҳои металлҳои вазнин

1. Намакҳои сурб

• Дар шустушӯи сианид намаки сурб васеъ истифода мешавад. Дар маъданҳое, ки дорои минералҳои сулфид ба монанди пирит ва арсенопирит мебошанд, ин маъданҳо метавонанд бо сианид ва оксиген реаксия карда, онҳоро истеъмол кунанд ва самаранокии шусташавии тиллоро коҳиш диҳанд. Намакҳои сурб дар сатҳи минералҳои сулфид қабати пассивкунанда ташкил карда, реаксияи онҳоро бо сианид ва оксиген бозмедоранд. Дар айни замон, сурб метавонад як ҳуҷайраи галваниро бо тилло ташкил кунад ва ба обшавии тилло мусоидат кунад. Дар корхонаи сианидҳои Канада бо илова кардани намакҳои сурб ва нигоҳ доштани консентратсияи дурусти оксигени ҳалшуда, таъсири манфии минералҳои сулфид ба сианидизатсия бомуваффақият бартараф карда шуданд, ки дар натиҷа 10 - 15% афзоиши тилло гирифта шуд.

2.Намакҳои симоб ва висмут

• Намакҳои симоб ва намакҳои висмут инчунин метавонанд ҳамчун суръатбахшандаҳо дар шусташавии сианид амал кунанд. Монанди намакҳои сурб, онҳо метавонанд бо тилло ҳуҷайраҳои галванӣ ташкил кунанд ва суръати шусташавиро афзоиш диҳанд. Аммо, аз сабаби заҳролудии симоб ва арзиши нисбатан баланди висмут, истифодаи онҳо дар муқоиса бо намакҳои сурб маҳдудтар аст. Аммо дар баъзе ҳолатҳои мушаххас, ки маъдан хосиятҳои беназир дорад, ин намакҳоро метавон ҳамчун воситаҳои муассири шусташавӣ ҳисобид.

Агентҳои Chelating ва дигарон

1. Кислотаи лимуи

• Кислотаи лимуро метавон ҳамчун ёрирасони шустагарӣ дар истихроҷи тиллои сианид истифода бурд . Дар маъданҳое, ки ионҳои металлӣ ба монанди мис, руҳ, оҳан доранд, ин ионҳо метавонанд сианид ва оксигенро истеъмол кунанд, ки самаранокии шустагарии тиллоро коҳиш медиҳад. Кислотаи лиму метавонад бо ин ионҳои металлӣ пайваст шуда, комплексҳои устуворро ташкил диҳад. Масалан, он комплекси мис-цитратро ташкил медиҳад. Ин на танҳо истеъмоли сианид ва оксигенро аз ҷониби ин ионҳои ифлоскунанда коҳиш медиҳад, балки ба парокандашавии минералҳои ганг мусоидат мекунад ва муҳити умумии шустагарӣро беҳтар мекунад. Дар баъзе таҷрибаҳои лабораторӣ, илова кардани кислотаи лиму ба маҳлули шустагарии сианид истихроҷи тиллоро 5-10% афзоиш дод.

2.Аммиак - пайвастагиҳо

• Дар баъзе мавридҳо пайвастагиҳои аммиакӣ дар асоси аммиакро метавон ҳамчун воситаи обшуста истифода бурд, махсусан дар маъданҳои дорои маъданҳои мис-тилло. Аммиак метавонад бо ионҳои мис комплексҳо ба вуҷуд оварда, дахолати мисро дар шустушӯи цианидҳои тилло кам кунад. Бо танзими таносуби аммиак ва сианид дар маҳлули шустагарӣ мумкин аст, ки тиллоро ба таври интихобӣ ҳал карда, дар баробари кам кардани обшавии мис, ки барои равандҳои минбаъдаи истихроҷи тилло муфид аст.

Парвандаҳои дархост

1.Дар кони тилло дар Австралия

• Дар кон маъдани тиллои паст ва олтидори баландро коркард мекард. Бо истифода аз омехтаи пероксиди гидроген ва намаки сурб ба сифати ёрирасони шустагарй, беҳбудиҳои назаррас ба даст оварда шуданд. Дараҷаи шустушӯи тилло нисбат ба обшустани анъанавии сианид 8-10% зиёд шуд. Илова кардани пероксиди гидроген оксигени изофӣ дод, ки оксидшавии тиллоро афзоиш дод, дар ҳоле ки намакҳои сурб таъсири манфии минералҳои сулфидро бозмедорад. Истеъмоли сианид низ тақрибан 20% кам карда шуд, ки ин боиси сарфаи назарраси хароҷот гардид.

2.Кои тиллои Чин, ки бо маъданҳои мураккаб сарукор дорад

• Дар маъдани ин кон миқдори зиёди ифлосиҳои мис ва оҳан мавҷуд буд. Бо истифода аз кислотаи лимуи ба сифати ёридиханда дар раванди шусташавии сианид, суръати гирифтани тилло аз 70% то 78% афзуд. Кислотаи лимуи бо ионҳои мис ва оҳан пайваст шуда, дахолати онҳоро дар реаксияи тилло-сианид кам мекунад. Мухлати обшуй низ андаке кутох карда, хосилнокии умумии кори конхо бехтар гардид.

Мулоҳизаҳо оид ба интихоб ва истифодабарии таҷҳизоти шустагарӣ

1.Хусусиятҳои маъдан

• Таркиби маъдан барои муайян кардани ёрии мувофиқ барои шусташавӣ аҳамияти ҳалкунанда дорад. Барои маъданҳои сулфури баланд, агентҳои оксидкунанда ба монанди пероксиди калсий ё пероксиди барий метавонанд мувофиқтар бошанд, зеро онҳо на танҳо оксигенро таъмин мекунанд, балки таъсири манфии сулфурро коҳиш медиҳанд. Дар маъданҳои дорои сатҳи баланди ионҳои металлҳои наҷосат, агентҳои хелаткунанда ба монанди кислотаи лиму ё пайвастагиҳои аммиак бояд ба назар гирифта шаванд.

2.Арзиш - самаранокӣ

• Арзиши кумаки шустагард, аз он чумла нархи хариди он, кашондан ва нигахдории он бояд бахо дода шавад. Баъзе ёрирасонҳои шустагарӣ, ба монанди намакҳои висмут, метавонанд самаранок бошанд, аммо нисбатан гарон бошанд. Дар чунин мавридҳо, бояд мувозинат байни арзиш ва беҳбуди истихроҷи тилло риоя карда шавад. Илова бар ин, камшавии истеъмоли сианид ва вақти шусташавӣ аз ҳисоби истифодаи воситаҳои шустагарӣ низ бояд дар таҳлили самаранокии хароҷот ба назар гирифта шавад.

3. Таъсири муҳити зист

• Азбаски шустани сианид аллакай аз сабаби заҳролудии сианид нигарониҳои экологӣ дорад, ҳангоми интихоби ёрирасони шустан бояд таъсири онро ба муҳити зист низ ба назар гирифт. Масалан, баъзе агентҳои оксидкунанда метавонанд маҳсулоти иловагиеро ба вуҷуд оранд, ки бояд дуруст коркард карда шаванд. Истифодаи намакҳои симоб , гарчанде ки дар баъзе мавридҳо самаранок аст, аз сабаби заҳролудшавии шадид ва хатарҳои экологӣ хеле маҳдуд аст.

хулоса

Воситаҳои шустагарӣ дар истихроҷи тиллои сианид нақши муҳим мебозанд. Онҳо метавонанд аз ҳисоби зиёд кардани истихроҷи тилло, кам кардани вақти оббозӣ ва кам кардани истеъмоли сианид самаранокии раванди шусташавиро ба таври назаррас беҳтар кунанд. Бо фаҳмидани навъҳои гуногуни ёрирасони шустагарӣ, механизмҳои кори онҳо ва чӣ гуна интихоб кардани онҳо аз рӯи хусусиятҳои маъдан, тиллокорон метавонанд амалиёти худро оптимизатсия кунанд. Бо идомаи афзоиши талабот ба тилло, истифодаи воситаҳои шустагарӣ дар шустушӯи сианид эҳтимолан боз ҳам густурдатар шуда, ба амалияҳои устувор ва самараноки истихроҷи тилло мусоидат мекунад.