Истихроҷи тиллои сианидкунӣ: Таваҷҷӯҳ ба раванди перколатсияи сианидатсия

Муқаддима

Тилло дар тӯли таърихи инсоният ҳамеша арзиши назаррас дошт, на танҳо барои истифодааш дар заргарӣ, балки дар соҳаҳои гуногун, аз қабили электроника, дандонпизишкӣ ва аэрокосмос. Истихроҷи тилло аз маъданҳои он як раванди мураккаб аст, ки сианидкунӣ яке аз усулҳои маъмултарин мебошад. Истихроҷи тилло бо сианидкунӣ истифодаи маҳлулҳои сианидро барои ҳал кардани тилло аз маъдан дар бар мегирад. Ин раванд кор мекунад, зеро тилло қобилияти ташкил додани комплексҳои устувор бо ионҳои сианидро дорад. Ин мақола ба раванди сианидкунӣ амиқтар менигарад ва ба усули сианидкунии перколятсионӣ таваҷҷӯҳи хоса зоҳир мекунад.

Фаҳмидани истихроҷи тиллои сианидатсия

Принсипи сианидизатсия

Принсипи асосии сианидизатсия ба реаксияи тилло бо сианид дар ҳузури оксиген асос ёфтааст. Вақте ки тилло бо маҳлули сианид тамос мегирад ва оксиген мавҷуд аст, реаксияи химиявӣ ба амал меояд. Тавассути ин реаксия тилло оксид мешавад ва комплекси ҳалшавандаро ташкил медиҳад. Ионҳои сианид дар ин раванд бо пайвастшавӣ бо ионҳои тилло нақши ҳалкунанда мебозанд ва онҳоро дар маҳлул об мекунанд. Ин ҳалшавандагӣ имкон медиҳад, ки тилло аз матритсаи маъдан ҷудо карда шавад, ки ин қадами аввалин дар истихроҷи тилло аз маъдани хом мебошад.

Раванди умумии сианидизатсия

Раванди сианидизатсия одатан аз якчанд марҳилаҳои асосӣ иборат аст:

1. Омодасозии маъдан : Маъдан аввал майда карда мешавад ва то андозаи зарраҳои мувофиқ майда карда мешавад. Ин қадам муҳим аст, зеро он масоҳати сатҳи маъданро зиёд мекунад ва имкон медиҳад, ки бо маҳлули сианид беҳтар тамос гирад. Ин раванд метавонад марҳилаҳои сершумори майдакунӣ ва майдакунӣ барои ба даст овардани нозукии дилхоҳро дар бар гирад.

2. Шустани сианид : Пас аз омода кардани маъдан, он бо маҳлули сианид шустан карда мешавад. Усулҳои гуногуни шустан мавҷуданд, ки ду намуди асосӣ сианидкунии омехтакунӣ ва сианидкунии перколятсионӣ мебошанд. Дар сианидкунии омехтакунӣ, маъдан бо маҳлули сианид дар зарфҳои омехташуда омехта карда мешавад. Сианидкунии перколятсионӣ, ки мавзӯи асосии ин мақола аст, аз гузарондани маҳлули сианид тавассути қабати маъдан иборат аст.

3. Ҷудо кардани маҳлули дорои тилло : Пас аз анҷоми раванди шустушӯ, маҳлули дорои тилло бояд аз боқимондаҳои сахт ҷудо карда шавад. Инро тавассути усулҳо ба монанди филтратсия ё таҳшинкунӣ ба даст овардан мумкин аст.

4. Барқароркунии тилло : Пас аз ҷудо кардани маҳлули дорои тилло, усулҳои гуногун барои ҷудо кардани тилло аз он истифода мешаванд. Усулҳои маъмул иборатанд аз таҳшиншавии руҳ, ки дар он руҳ ба маҳлул илова карда мешавад, то тиллоро аз комплекс ҷудо кунад ва зарраҳои тиллои сахтро ташкил диҳад. Усули дигар адсорбсияи карбони фаъолшуда мебошад, ки дар он карбони фаъолшуда барои адсорбсияи комплекси тилло аз маҳлул истифода мешавад ва сипас барои ба даст овардани тиллои холис коркард мешавад.

Раванди сианидизатсияи перколатсия

Чӣ тавр сианидизатсияи перколятсионӣ кор мекунад

Сианидкунии перколатсия ин равандест, ки дар он маҳлули моеъи сианид иҷозат дода мешавад, ки тавассути қабати маъдани майдашуда ё агломератсия гузарад. Маъданро одатан дар як зарфи калон, ба монанди зарфи шустагарӣ ё теппа ҷойгир мекунанд. Маҳлули сианид дар рӯи қабати маъдан баробар тақсим карда мешавад ва баъд аз таъсири қувваи ҷозиба оҳиста-оҳиста тавассути маъдан ҷорӣ мешавад. Ҳангоми аз маъдан гузаштани маҳлул сианид бо тиллои дар маъдан мавҷудбуда реаксия карда, тиллои ҳалшаванда – комплекси сианидро ташкил медиҳад. Баъд ин комплекс дар поёни зарф чамъ карда мешавад.

Унсурҳои асосӣ ва қадамҳои сианидкунии перколатсия

1. Омодасозии маъдан барои сианидкунии перколятсия :

• Майдакунӣ ва элаккунӣ : Маъдан аввал то андозаи зарраҳои нисбатан ғафс, одатан аз чанд сантиметр то чанд миллиметр, майда карда мешавад. Ин барои он аст, ки дар қабати маъдан барои гузаштани маҳлули сианид холӣҳои кофӣ мавҷуд бошанд. Пас аз майдакунӣ, маъданро метавон элак кард, то ҳама гуна зарраҳои андозаи аз ҳад зиёдро тоза кунад.

• Агломератсия (ихтиёрӣ) : Дар баъзе мавридҳо, махсусан барои маъданҳое, ки миқдори зиёди гил ё маводи майдадона доранд, агломератсия метавонад зарур бошад. Агломератсия илова кардани агенти пайвасткунанда, ба монанди семент ё оҳак, ба маъдан ва омехта кардани он бо обро дар бар мегирад. Ин ба ташаккули зарраҳои калонтар ва устувортар мусоидат мекунад, гузариши қабати маъданро беҳтар мекунад ва аз бандшавии сӯрохиҳо ҳангоми раванди перколатсия пешгирӣ мекунад.

2. Танзимоти омӯзиш :

• Бо истифода аз зарфҳои шустагарӣ ё шустагарӣ бо тӯдаҳо :

• Қуттиҳои шустан : Барои амалиётҳои хурдтар ё маъданҳои дорои дараҷаи баландтар, қуттиҳои шустан маъмулан истифода мешаванд. Инҳо зарфҳои калон ва бо рӯйпӯш пӯшонидашуда мебошанд, ки дар онҳо маъдан ҷойгир карда мешавад. Қуттиҳо бо поёни қалбакӣ муҷаҳҳаз шудаанд, ки ба маҳлули сианид имкон медиҳад, ки дар зери қабати маъдан бе интиқоли зарраҳои сахт ҷамъ шавад. Маҳлули сианид дар болои қуттӣ, тавассути системаи пошидан ё танҳо бо рехтани он ба болои маъдан, ворид карда мешавад.

• Шустани тӯдаҳо : Шустани тӯдаҳо барои амалиётҳои калонҳаҷм ва маъданҳои дорои сифати паст мувофиқтар аст. Дар шустани тӯдаҳо маъдан дар рӯи қабати обногузар дар замин ҷамъ карда мешавад. Тӯда метавонад хеле калон бошад ва баъзан якчанд гектарро фаро гирад. Маҳлули сианид дар тӯда бо истифода аз шабакаи обпошакҳо ё системаҳои обёрии қатрагӣ паҳн карда мешавад.

• Тайёр кардани маҳлули сианид : Маҳлули сианид, ки дар сианидкунии перколятсия истифода мешавад, одатан маҳлули обшудаи сианиди натрий ё сианиди калий мебошад, ки консентратсияи он одатан дар ҳудуди 0.01% - 0.1% аз рӯи вазн аст. Маҳлул инчунин метавонад иловаҳои дигар, ба монанди оҳак, барои танзим кардани рН-и маҳлулро дар бар гирад. Нигоҳ доштани рН-и дуруст муҳим аст, зеро он ба устувории сианид ва суръати обшавии тилло таъсир мерасонад. РН-и оптималӣ барои сианидкунӣ одатан тақрибан 10-11 аст.

3. Перколяция ва шустагарӣ :

• Тақсимоти маҳлул : Маҳлули сианид дар сатҳи қабати маъдан баробар тақсим карда мешавад. Дар мавриди шустани чоҳҳо, инро бо истифода аз қубури сӯрохдор ё системаи соплои пошидан ба даст овардан мумкин аст. Дар шустани тӯдаҳо, системаҳои обпошак ё обёрии қатрагӣ кафолат медиҳанд, ки маҳлул ба ҳамаи қисмҳои тӯда мерасад.

• Вақти шустан : Вақти шустан ҳангоми сианиди перколятсия метавонад вобаста ба омилҳо ба монанди намуди маъдан, андозаи зарраҳо ва консентратсияи маҳлули сианид ба таври назаррас фарқ кунад. Умуман, он метавонад аз якчанд рӯз то якчанд ҳафта бошад. Дар ин муддат, маҳлули сианид пайваста аз дохили маъдан мегузарад, бо тилло реаксия карда, онро ҳал мекунад.

• Мониторинг ва назорат : Дар тӯли раванди шустушӯ, назорат кардани параметрҳои гуногун муҳим аст. Ин мунтазам санҷиши рН-и маҳлул, консентратсияи сианид дар маҳлул ва миқдори тиллои ҳалшуда дар маҳлулро дар бар мегирад. Намунаҳои маҳлул дар фосилаҳои мунтазам гирифта шуда, дар лаборатория таҳлил карда мешаванд. Дар ҳолати зарурӣ, барои беҳтар кардани раванди шустушӯ, метавон ба рН ё консентратсияи сианид тасҳеҳот ворид кард.

4. Ҷамъоварӣ ва табобати маҳлули ҳомиладорӣ :

• Ҷамъоварӣ : Маҳлули тиллодор, ки бо номи маҳлули ҳосилхез низ маълум аст, дар қаъри зарфи шустушӯ ё аз системаи заҳкашӣ ҳангоми шустушӯи тӯда ҷамъоварӣ карда мешавад. Дар зарфҳои шустушӯ, маҳлули ҳосилхез тавассути клапан дар қаъри таҳкурсӣ кашида мешавад. Дар шустушӯи тӯда, маҳлул дар зарфҳо ё ҳавзҳое, ки дар поёни тӯда ҷойгиранд, ҷамъоварӣ карда мешавад.

• Табобат : Пас аз ҷамъоварӣ, маҳлули ҳосилшуда барои барқарор кардани тилло коркард карда мешавад. Тавре ки қаблан зикр гардид, усулҳои маъмулӣ таҳшиншавии руҳ ва адсорбсияи карбони фаъолро дар бар мегиранд. Дар таҳшиншавии руҳ, хокаи руҳ ё пораҳои руҳ ба маҳлули ҳосилшуда илова карда мешаванд. Руҳ бо комплекси тилло-сианид реаксия карда, тиллоро иваз мекунад ва зарраҳои тиллои сахтро ташкил медиҳад, ки сипас онҳоро филтр ва коркарди минбаъда кардан мумкин аст. Дар адсорбсияи карбони фаъол, маҳлули ҳосилшуда аз сутуни пур аз карбони фаъол гузаронида мешавад. Комплекси тилло-сианид ба сатҳи карбон адсорбсия карда мешавад ва сипас карбон аз сутун хориҷ карда шуда, барои истихроҷи тилло коркард карда мешавад.

Афзалиятҳо ва нуқсонҳои сианидкунии перколатсия

афзалиятҳо

1. Мувофиқ будан барои маъданҳои дорои дараҷаи паст : Сианидкунии перколятсия, бахусус шустагарӣ бо роҳи тӯдакунӣ, барои коркарди маъданҳои тиллои дорои дараҷаи паст хеле самаранок аст. Азбаски ин раванд нисбатан содда аст ва барои коркарди маъданҳои майдадона майдакунии васеъ ва таҷҳизоти гаронбаҳоро талаб намекунад, он метавонад барои маъданҳое, ки коркарди онҳо бо истифода аз дигар усулҳои мураккабтар фоидаовар нахоҳад буд, аз ҷиҳати иқтисодӣ муфид бошад.

2. Хароҷоти сармоя ва амалиётии кам : Дар муқоиса бо баъзе усулҳои дигари истихроҷи тилло, ба монанди сианиди омехтакунӣ, ки зарфҳои калон ва гаронбаҳои омехтакунӣ ва масрафи зиёди энергияро барои омехтакунӣ талаб мекунад, сианиди перколятсионӣ хароҷоти сармоявии камтар дорад. Таҷҳизоти зарурӣ, ба монанди зарфҳои шустагарӣ ё масолеҳи сохтмонии оддии тӯда, нисбатан арзон мебошанд. Илова бар ин, хароҷоти амалиётӣ низ камтар аст, зеро он энергияи камтарро сарф мекунад ва барои кори ҳаррӯза меҳнати камтарро талаб мекунад.

3. Манфиатҳои экологӣ (нисбатан) : Аз нигоҳи таъсири экологӣ, сианиди перколятсия метавонад баъзе бартариҳоро дошта бошад. Масалан, ҳангоми шустани тӯдаҳо маъдан ба таври васеъ майда карда намешавад, ки пайдоиши чанги майдаро кам мекунад. Ғайр аз ин, истифодаи зарфҳои шустани бо рӯйпӯш ё рӯйпӯшҳои тӯда барои пешгирии ихроҷи маҳлулҳои дорои сианид ба муҳити зист мусоидат мекунад. Аммо, бояд қайд кард, ки сианид то ҳол як моддаи хеле заҳролуд аст ва идоракунии дурусти муҳити зист то ҳол муҳим аст.

4. Раванди оддӣ : Раванди сианидкунии перколятсия нисбатан содда ва фаҳмидан ва истифодааш осон аст. Ин онро барои амалиётҳои хурди истихроҷ бо таҷрибаи маҳдуди техникӣ дастрас мегардонад.

нуқсонҳои

1. Суръати сусти шусташавӣ : Яке аз камбудиҳои асосии сианиди перколятсия суръати нисбатан сусти шусташавӣ мебошад. Дар муқоиса бо сианиди омехтакунӣ, ки дар он маъдан пайваста бо маҳлули сианид омехта мешавад, раванди перколятсия ба ҳаракати сусти маҳлул тавассути қабати маъдан асос ёфтааст. Ин метавонад боиси тӯлонитар шудани вақти шусташавӣ гардад, ки метавонад барои амалиётҳое, ки қобилияти баланди гузаронандагӣ ё гардиши зудро талаб мекунанд, мувофиқ набошад.

2. Истихроҷи пасти тилло дар баъзе ҳолатҳо : Сатҳи истихроҷи тилло ҳангоми сианиди перколятсия метавонад нисбат ба усулҳои дигар, махсусан барои маъданҳое, ки минералогияи мураккаб доранд, пасттар бошад. Агар тилло борик паҳн шуда бошад ё дар дохили дигар маъданҳо маҳкам бошад, маҳлули сианид метавонад ба ҳамаи зарраҳои тилло самаранок дастрасӣ надошта бошад, ки боиси паст шудани сатҳи истихроҷ мегардад.

3. Заҳролудшавии сианид : Сианид як моддаи хеле заҳролуд аст ва истифодаи он дар сианидкунии перколятсия хатарҳои назарраси экологӣ ва бехатариро ба вуҷуд меорад. Ҳар гуна ихроҷ ё коркарди нодурусти маҳлулҳои дорои сианид метавонад барои муҳити зист ва саломатии инсон оқибатҳои ҷиддӣ дошта бошад. Барои кам кардани ин хатарҳо, бояд чораҳои қатъии бехатарӣ ва қоидаҳои экологӣ риоя карда шаванд.

4. Ҳассосият ба хосиятҳои маъдан : Муваффақияти сианиди перколятсия аз хосиятҳои маъдан вобастагии зиёд дорад. Масалан, маъданҳое, ки миқдори зиёди гил доранд, метавонанд бо қобилияти гузариши қабати маъдан мушкилот эҷод кунанд, ки боиси ҷараёни сусти маҳлул ва шусташавии номуассир мегардад. Илова бар ин, маъданҳое, ки дорои баъзе минералҳо мебошанд, ба монанди минералҳои дорои мис, метавонанд сианидро истеъмол кунанд ва самаранокии раванди шусташавиро коҳиш диҳанд.

Муқоиса бо дигар усулҳои истихроҷи тилло

Муқоиса бо Cyanidation Agitation

1. Самаранокии шустушӯ : Сианидкунии омехтакунӣ одатан нисбат ба сианидкунии перколятсионӣ самаранокии баландтари шустушӯйро дорад. Дар сианидкунии омехтакунӣ, омезиши пайвастаи маъдан ва маҳлули сианид тамоси беҳтари байни ин дуро таъмин мекунад, ки боиси обшавии зудтари тилло мегардад. Ин метавонад ба кӯтоҳтар шудани мӯҳлати шустушӯй ва баланд шудани сатҳи барқароркунии тилло, махсусан барои маъданҳое, ки дорои миқдори зиёди тилло ё минералогияи мураккаб мебошанд, оварда расонад.

2. Таҷҳизот ва арзиш : Сианидкунии омехта бо сӯзишворӣ таҷҳизоти мураккабтар ва гаронтарро талаб мекунад, аз ҷумла зарфҳои калони омехтакунӣ, муҳаррикҳои пуриқтидор барои омехтакунӣ ва системаҳои мураккаби насосии шлам. Ин боиси хароҷоти сармоявии баландтар мегардад. Баръакс, сианидкунии перколятсионӣ таҷҳизоти соддатарро, ба монанди зарфҳои шустан ё масолеҳи сохтмонии оддии тӯдаро талаб мекунад, ки онро аз ҷиҳати сармоягузории сармоягузорӣ самараноктар мегардонад. Бо вуҷуди ин, хароҷоти амалиётии сианидкунии омехтакунӣ на ҳамеша баландтар буда метавонад, зеро вақти кӯтоҳтари шустан метавонад истеъмоли энергияи бештарро барои омехтакунӣ ҷуброн кунад.

3. Мувофиқат барои намудҳои маъдан : Сианидкунии омехтакунӣ барои маъданҳое, ки майдакунии дақиқ ва коркарди шадидро талаб мекунанд, ба монанди маъданҳои тиллои бой аз сулфид, бештар мувофиқ аст. Аз тарафи дигар, сианидкунии перколятсионӣ барои маъданҳои пастсифат ва оксидшуда, ки метавонанд дар ҳолати дағалтар коркард шаванд, беҳтар аст.

Муқоиса бо усулҳои истихроҷи тиллои ғайри сианид

1. Таъсири муҳити зист : Усулҳои истихроҷи тиллои ғайрисианидӣ, ба монанди шустани тиомочевина ё шустани биологӣ, аксар вақт аз ҷиҳати экологӣ тозатар ҳисобида мешаванд, зеро онҳо сианиди хеле заҳролудро истифода намебаранд. Аммо, ин усулҳо инчунин мушкилоти экологии худро доранд. Масалан, агар тиомочевина дуруст идора карда нашавад, метавонад ба муҳити зист зараровар бошад ва шустани биологӣ метавонад шароити мушаххаси экологӣ ва вақти тӯлонитари коркардро талаб кунад. Сианидкунии перколятсионӣ, сарфи назар аз истифодаи сианид, метавонад бо роҳи аз ҷиҳати экологӣ масъул бо нигоҳдорӣ ва коркарди дурусти маҳлулҳои дорои сианид идора карда шавад.

2. Арзиш ва самаранокӣ : Усулҳои ғайрисианидӣ метавонанд аз ҷиҳати реагентҳо ё истеъмоли энергия хароҷоти баландтар дошта бошанд. Масалан, тиомочевина нисбат ба сианид гаронтар аст ва био-шустушӯ метавонад фарҳангҳои махсуси микробӣ ва шароити муҳити назоратшавандаро талаб кунад, ки метавонад хароҷотро афзоиш диҳад. Аз ҷиҳати самаранокӣ, сианидкунӣ, аз ҷумла сианидкунии перколятсия, одатан дар муқоиса бо баъзе усулҳои ғайрисианидӣ, махсусан барои маъданҳои анъанавии тилло, сатҳи баланди барқароркунии тиллоро дорад.

хулоса

Сианидкунии перколатсия дар саноати истихроҷи тилло, махсусан барои коркарди маъданҳои тиллои паст ва оксидшуда як усули муҳим аст. Содда, арзиши нисбатан паст ва мувофик будани он барои навъхои алохидаи маъданхо онро процесси пуркимат мегардонад. Бо вуҷуди ин, он аз нуқсонҳои худ холӣ нест, ба монанди суръати сусти шусташавӣ, потенсиали коҳиши истихроҷи тилло ва хатарҳои экологӣ ва бехатарии марбут ба истифодаи сианид. Бо идомаи рушди саноати истихроҷи маъдан, кӯшишҳо барои беҳтар кардани раванди сианидкунии перколатсия, аз қабили тавсифи беҳтари маъдан, оптимизатсияи параметрҳои раванд ва таҳияи роҳҳои бештар муассир ва аз ҷиҳати экологӣ тозаи идоракунии сианид анҷом дода мешаванд. Илова бар ин, тадқиқот оид ба усулҳои алтернативии истихроҷи тилло, ки метавонанд маҳдудиятҳои сианидизатсияро бартараф кунанд, идома дорад. Сарфи назар аз ин мушкилот, сианидкунии перколатсия эҳтимолан дар истихроҷи тилло дар ояндаи наздик нақши муҳимро идома хоҳад дод, бахусус дар минтақаҳое, ки захираҳои фаровони тиллои дараҷаи паст доранд.