Истихроҷи тиллои сианидкунӣ: ғарқи амиқ ба раванди агитационии сианидатсия

Дар соҳаи истихроҷи тилло сианидизатсия дар тӯли зиёда аз як аср мавқеи намоёнро ишғол мекунад. Аз замони таъсиси худ дар соли 1887 барои истихроҷи маъданҳои тилло ва нуқра, ин усул пайваста таҳаввул ёфта, аз сабаби суръати баланди барқароршавӣ, мутобиқшавӣ ба навъҳои гуногуни маъдан ва имконпазирии истеҳсоли маҳаллӣ яке аз усулҳои васеъ истифодашаванда боқӣ мемонад.

1. Фаҳмидани сианидизатсия дар истихроҷи тилло

Сианидкунӣ як раванди кимиёвӣ аст, ки аз қобилияти ионҳои сианид барои ташкил додани комплексҳои ҳалшаванда бо тилло истифода мебарад. Дар ҳузури оксиген ва об, ионҳои сианид бо атомҳои тилло реаксия мекунанд. Ин реаксия боиси пайдоиши пайвастагии ҳалшаванда мегардад, ки дар он тилло бо ионҳои сианид пайваст мешавад ва ба тилло имкон медиҳад, ки дар маҳлул ҳал шавад. Гарчанде ки ин раванд барои истихроҷи тилло хеле самаранок аст, он инчунин нигарониҳои назарраси экологӣ ва бехатариро ба бор меорад, зеро сианид як моддаи заҳролуд аст.

2. Намудҳои усулҳои сианидкунӣ

Усулҳои сианидизатсияро метавон ба таври васеъ ба ду категорияи асосӣ тасниф кард: сианидкунии агитатсионӣ ва сианидкунии перколатсия.

• Сианидкунии омехтакунӣ : Ин усул асосан барои коркарди консентратҳои тиллои флотатсия ё дар ҳама сенарияҳои сианидкунии луоб истифода мешавад. Он омехтакунии шадиди селлюлозаи маъданро бо маҳлули сианид дар бар мегирад. Бо ин роҳ, он кафолат медиҳад, ки зарраҳои тиллодор дар маъдан бо ионҳои сианид ба ҳадди аксар тамос мегиранд ва истихроҷи тиллоро осон мекунанд.

• Сианидкунии перколятсия : Сианидкунии перколятсия, ки барои маъданҳои тиллои пастсифат мувофиқ аст, бо роҳи ҷорӣ кардани маҳлули сианид аз қабати маъдан кор мекунад. Ин усул дар муқоиса бо сианидкунии омехта энергияи камтарро сарф мекунад. Аммо, истифодаи он ба маъданҳое маҳдуд аст, ки қобилияти хуби гузариш доранд ва имкон медиҳанд, ки маҳлули сианид ба осонӣ аз он ҷорист.

3. Agitation Cyanidation Раванди истихроҷи тилло

Раванди истихроҷи тилло бо роҳи сианидкунии омехтакунӣ ду зерраванди асосиро дар бар мегирад: раванди сианидкунӣ - ивазкунии руҳ ва раванди сианидкунии бефилтр бо суспензияи карбон.

3.1 Сианидизатсия - Раванди ивазкунии руҳ (Усулҳои CCD ва CCF)

• Омодасозии ашёи хом барои шустан : Қадами аввал омода кардани маъданро барои раванди шустан дар бар мегирад. Ин аксар вақт майда кардани маъданро ба қисмҳои хурдтар ва сипас майда кардани он то ба консентратсияи нозук дар бар мегирад. Дар баъзе ҳолатҳо, коркарди пешакӣ низ барои дастрастар кардани зарраҳои тилло дар дохили маъдан анҷом дода мешавад. Ҳадаф эҷод кардани селлюлоза бо андозаи оптималии зарраҳо мебошад, ки ба таъсири беҳтари байни маъдан ва маҳлули сианид мусоидат мекунад.

• Омезиш бо сианидкунӣ ва шустагарӣ : Сипас, селлюлозаи маъдани тайёршуда ба зарфҳои омехтакунӣ интиқол дода мешавад, ки дар он ҷо маҳлули сианид илова карда мешавад. Ин зарфҳо бо омехтакунакҳое муҷаҳҳаз шудаанд, ки селлюлоза ва маҳлули сианидро хуб омехта нигоҳ медоранд. Оксиген ба зарфҳо тавассути аэратсия ё бо илова кардани агентҳои оксидкунанда ворид карда мешавад. Ин оксиген ба рондани реаксияи кимиёвӣ, ки тиллоро дар маҳлули сианид ҳал мекунад, мусоидат мекунад.

• Шустани муқобилҷараён барои ҷудо кардани ҷисмҳои сахт - моеъ : Пас аз раванди шустушӯ, маҳлули ҳосилшуда аз боқимондаҳои сахт ва фазаи моеъе иборат аст, ки бо номи маҳлули ҳомиладор маълум аст ва дорои тиллои ҳалшуда мебошад. Барои ҷудо кардани ин ду ҷузъ, як қатор ғафскунандаҳо ё филтрҳо дар дастгоҳи шустани муқобилҷараён истифода мешаванд. Усулҳо ба монанди Декантатсияи муқобилҷараён (CCD) ё ​​Филтратсияи муқобилҷараён (CCF) барои барқарор кардани ҳарчи бештари маҳлули тиллодор истифода мешаванд ва дар айни замон миқдори тиллои аз даст рафтаро бо боқимондаҳои сахт ба ҳадди ақал мерасонанд.

• Тозакунии моеъи шусташаванда ва деоксидатсия : Маҳлули ҳосилшуда, ки аз марҳилаи ҷудокунии ҷисми сахт ва моеъ ба даст оварда мешавад, метавонад ифлосӣ ва оксигени ҳалшударо дар бар гирад. Тартиби тозакунӣ барои тоза кардани ҷисмҳои сахти муаллақ ва дигар ифлоскунандаҳое, ки метавонанд раванди минбаъдаи барқароркунии тиллоро халалдор кунанд, амалӣ карда мешавад. Деоксидатсия низ ба ҳамин андоза муҳим аст, зеро оксиген метавонад боиси оксидшавии дубораи пайвастагии тилло-сианид гардад ва самаранокии раванди ивазкунии руҳро, ки баъдан меояд, коҳиш диҳад.

• Иваз ва бодиринг кардани хокаи руҳ (абрешим) : Хокаи руҳ ё абрешими руҳ ба маҳлули тозашуда ва безараргардонидашуда илова карда мешавад. Руҳ нисбат ба тилло реактивтар аст, аз ин рӯ он тиллоро аз пайвастагие, ки ҳангоми раванди шустушӯ ба вуҷуд омадааст, ҷудо мекунад. Ин боиси пайдоиши таҳшини сахте мегардад, ки дорои тилло ва руҳ аст, ки одатан онро лойқаи тиллоӣ меноманд. Пас аз реаксияи ивазкунӣ, лойқаи тиллоӣ одатан бо маҳлули кислота коркард карда мешавад, то ҳама гуна руҳ ва дигар ифлосиҳои зиёдатиро тоза кунад.

• Гудозиши пораҳои тиллоӣ : Марҳилаи ниҳоии раванди сианидкунӣ - ивазкунии руҳ гудохтани лойи тиллоӣ барои истеҳсоли пораҳои тиллои холис мебошад. Лойи тиллоӣ дар ҳарорати баланд дар кӯра гудохта мешавад ва тавассути як қатор қадамҳои тозакунӣ, боқимондаҳои ифлосӣ тоза карда мешаванд ва пораҳои тиллои холиси баланд ҳосил мешаванд.

3.2 Раванди филтрнашудаи сианидизатсияи шлами карбон (Усулҳои CIP ва CIL)

• Омодасозии маводи шустушӯй : Мисли раванди сианидкунӣ - ивазкунии руҳ, вазифаи аввал омода кардани маъдан барои шустушӯй мебошад. Ин кам кардани маъданро тавассути амалиёти майдакунӣ ва майдакунӣ то андозаи зарраҳои мувофиқ талаб мекунад.

• Шустани карбон бо ҷараёни омехта ва адсорбсияи карбони муқобил : Дар усули карбон дар селлюлоза (CIP), раванди шустани сианид аввал дар як қатор зарфҳои омехта сурат мегирад. Пас аз он ки тилло дар маҳлул ҳал шуд, карбони фаъол ба селлюлоза илова карда мешавад. Карбони фаъол ба пайвастагии тилло-сианид майли қавӣ дорад ва тиллои ҳалшударо ба сатҳи он адсорбсия мекунад. Дар усули шустани карбон дар селлюлоза (CIL), карбони фаъол ба зарфи шустан ҳамзамон бо маҳлули сианид илова карда мешавад, аз ин рӯ равандҳои шустан ва адсорбсия дар як вақт ба амал меоянд. Дар ҳам CIP ва ҳам CIL, ҷараёни муқобили карбон ва селлюлоза нигоҳ дошта мешавад, то миқдори тиллои аз ҷониби карбон адсорбсияшударо ба ҳадди аксар расонад.

• Десорбсияи карбони пур аз тилло : Пас аз раванди адсорбсия, карбони пур аз тилло бояд аз селлюлоза ҷудо карда шавад. Сипас, тилло аз карбон бо истифода аз маҳлули гарми каустикӣ-сианидӣ хориҷ карда мешавад. Ин маҳлул пайванди байни пайвастагии тилло-сианидӣ ва карбонро мешиканад ва тиллоро ба маҳлул бармегардонад.

• Электролизи электролизӣ : Маҳлули бой аз тилло, ки аз раванди десорбсия ба даст оварда мешавад, электролизӣ мешавад. Дар ин раванд ҷараёни электрикӣ аз маҳлул мегузарад. Ин боиси коҳиш ёфтани ионҳои тилло дар маҳлул ва ба катод гузоштани он мегардад ва дар натиҷа як қабати мустаҳками тилло ба вуҷуд меояд, ки онро минбаъд тоза кардан мумкин аст.

• Резаҳои гудозиш : Тилое, ки аз электролиз ба даст оварда мешавад, нисбатан холис аст, аммо метавонад то ҳол баъзе ифлосиҳоро дар бар гирад. Гудозиш барои тозакунии минбаъдаи тилло ва рехтани он ба резаҳои дорои тозагии дилхоҳ анҷом дода мешавад.

• Барқарорсозии карбон : Карбони истифодашуда, пас аз десорбсияи тилло, метавонад барқарор ва дубора истифода шавад. Ин коркарди карбонро дар ҳарорати баланд барои нест кардани ҳама гуна ифлосҳои адсорбсияшуда ва барқарор кардани қобилияти он барои адсорбсияи тилло дар бар мегирад.

4. Муқоисаи равандҳои CIP ва CIL

• Давомнокии раванд : Умуман, раванди CIP дар муқоиса бо CIL тӯлонитарро мегирад. Ин аз он сабаб аст, ки дар CIP, шустагарӣ ва адсорбсия амалиётҳои алоҳида мебошанд. Дар CIL, азбаски шустагарӣ ва адсорбсия ҳамзамон сурат мегиранд, тамоми равандро дар муддати кӯтоҳтар анҷом додан мумкин аст. Аммо, раванди CIL назорати мураккабтарро талаб мекунад, зеро ҳарду раванд ҳамзамон сурат мегиранд.

• Идоракунии карбон ва суспензия : Дар раванди CIL, миқдори зиёди карбон дар гардиш мавҷуд аст ва консентратсияи карбон дар суспензия нисбат ба CIP пасттар аст. Дар натиҷа, ҳаҷми суспензияе, ки барои интиқоли карбон дар CIL бояд интиқол дода шавад, одатан чанд маротиба аз CIP (тақрибан чор маротиба) зиёд аст. Ин ба андозаи таҷҳизот ва истеъмоли энергия таъсир мерасонад.

• Қафомонии металл ва дараҷаи тилло дар маҳлул : Дар раванди CIP, миқдори назарраси металл дар система боқӣ мемонад (қафомонии металл) ва ин металл байни карбони фаъол ва маҳлул баробар тақсим шудааст. Дар CIL, қисми зиёди металл ба карбони фаъол адсорбсия мешавад. Илова бар ин, консентратсияи тилло дар маҳлул дар раванди CIL нисбат ба CIP баландтар аст. Ин аз он сабаб аст, ки дар CIL, ҳангоми тоза кардани тилло, он инчунин пайваста адсорбсия мешавад, ки тиллои ҳалшударо дар маҳлул пур мекунад. Аз тарафи дигар, дар CIP, ин як раванди якқадамаи адсорбсия бо пур кардани маҳдуди тиллои ҳалшуда мебошад.

5. Мулоҳизаҳо оид ба муҳити зист ва бехатарӣ

Сарфи назар аз самаранокии он, сианидизатсия, махсусан сианизатсияи агитационӣ, хатарҳои назарраси муҳити зист ва бехатариро ба бор меорад. Сианид хеле заҳролуд аст ва ҳама гуна ихроҷ ё коркарди нодуруст метавонад боиси ифлосшавии шадиди муҳити зист ва ба саломатии инсон таҳдид кунад. Барои бартараф кардани ин хатарҳо, амалиёти истихроҷи тилло ба протоколҳои қатъии бехатарӣ риоя карда мешавад. Инҳо нигоҳдории дуруст ва коркарди сианид, насби системаҳои нигоҳдорӣ барои пешгирии ихроҷ ва коркарди оби партовҳои дорои сианидро дар бар мегиранд. Гузашта аз ин, тадқиқоти давомдор ба таҳияи агентҳои алтернативии шусташавии камтар заҳрнок барои иваз кардани сианид дар истихроҷи тилло нигаронида шудааст.

6. Хулоса

Сианидизатсияи агитационӣ дар саноати муосири истихроҷи тилло нақши муҳим мебозад, ки имкон медиҳад бо суръати баланд тилло аз навъҳои гуногуни маъдан истихроҷ карда шавад. Ду зер-раванди асосӣ, сианидизатсия - ивазкунии руҳ ва шлами карбон сианидкунии бефилтр, ҳар кадоми онҳо бартариҳои хоси худро доранд ва дар асоси омилҳо ба монанди хосиятҳои маъдан, миқёси фаъолият ва қобилияти иқтисодӣ интихоб карда мешаванд. Бо вуҷуди ин, саноат бояд мубориза бо мушкилоти экологӣ ва бехатарии марбут ба истифодаи сианидро идома диҳад, то ояндаи устувори истихроҷи тиллоро таъмин намояд.