Oltinni siyanidlash: Perkolatsiyali siyanidlash jarayoniga e'tibor

Kirish

Oltin insoniyat tarixi davomida nafaqat zargarlik buyumlarida, balki elektronika, stomatologiya va aerokosmik kabi turli sohalarda ham qo'llanilgani uchun muhim ahamiyatga ega bo'lib kelgan. Oltinni rudalaridan ajratib olish murakkab jarayon bo'lib, siyanidlash eng keng tarqalgan usullardan biridir. Oltinni siyanidlash orqali ajratib olish rudadan oltinni eritish uchun siyanid eritmalaridan foydalanishni o'z ichiga oladi. Bu jarayon ishlaydi, chunki oltin siyanid ionlari bilan barqaror komplekslarni hosil qilish qobiliyatiga ega. Ushbu maqola siyanidlash jarayonini chuqur o'rganadi, ayniqsa Perkolatsiya siyanidlash usuliga urg'u beradi.

Oltinning siyanidlanishini tushunish

Sianidlanish printsipi

Sianidlanishning asosiy printsipi oltinning siyanid bilan kislorod ishtirokidagi reaksiyasiga asoslanadi. Oltin siyanid eritmasi bilan aloqa qilganda va kislorod mavjud bo'lganda, kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi. Bu reaksiya orqali oltin oksidlanadi va eruvchan kompleks hosil qiladi. Sianid ionlari oltin ionlari bilan bog'lanib, ularni eritmada eritib yuborish orqali bu jarayonda hal qiluvchi rol o'ynaydi. Bu eruvchanlik oltinni ruda matritsasidan ajratish imkonini beradi, bu esa xom rudadan oltin olishning birinchi bosqichi hisoblanadi.

Sianidlanishning umumiy jarayoni

Sianidlash jarayoni odatda bir necha asosiy bosqichlardan iborat:

1. Ruda tayyorlash : Ruda avval maydalanadi va mos zarracha hajmiga keltiriladi. Bu bosqich juda muhim, chunki u rudaning sirt maydonini oshiradi va siyanid eritmasi bilan yaxshiroq aloqa qilish imkonini beradi. Jarayon kerakli noziklikka erishish uchun maydalash va maydalashning bir necha bosqichlarini o'z ichiga olishi mumkin.

2. Sianid bilan eritish : Ruda tayyorlangandan so'ng, u sianid eritmasi bilan eritishga duchor bo'ladi. Turli xil eritish usullari mavjud, ikkita asosiy turi - aralashtiruvchi sianidlash va perkolyatsion sianidlash. Aroqli sianidlashda ruda aralashtiruvchi baklarda sianid eritmasi bilan aralashtiriladi. Ushbu maqolaning asosiy mavzusi bo'lgan perkolyatsion sianidlash sianid eritmasining ruda qatlami orqali perkolyatsiya qilinishini o'z ichiga oladi.

3. Oltinli eritmani ajratish : Tanlab eritmaga o'tkazish jarayoni tugagandan so'ng, oltinli eritmani qattiq qoldiqdan ajratish kerak. Bunga filtrlash yoki cho'ktirish kabi usullar orqali erishish mumkin.

4. Oltinni ajratib olish : Oltinli eritmani ajratib olgandan so'ng, undan oltinni ajratib olish uchun turli usullar qo'llaniladi. Keng tarqalgan usullarga ruxni cho'ktirish kiradi, bunda eritmaga rux qo'shilib, oltinni kompleksdan siqib chiqaradi va natijada qattiq oltin zarralari hosil bo'ladi. Yana bir usul faollashtirilgan uglerod adsorbsiyasi bo'lib, bunda faollashtirilgan uglerod eritmadan oltin kompleksini adsorblash uchun ishlatiladi, keyin esa sof oltin olish uchun qo'shimcha ishlov beriladi.

Perkolatsiyali siyanidlanish jarayoni

Perkolatsiya siyanatsiyasi qanday ishlaydi

Perkolyatsion siyanidlash - bu suyultirilgan siyanid eritmasining maydalangan yoki aglomeratsiyalangan ruda qatlami orqali o'tishiga ruxsat berilgan jarayon. Ruda odatda katta idishga, masalan, yuvish idishiga yoki uyumga joylashtiriladi. Sianid eritmasi ruda qatlami yuzasida bir tekis taqsimlanadi va keyin tortishish ta'sirida ruda bo'ylab asta-sekin quyiladi. Eritma rudadan oʻtganda siyanid rudada mavjud boʻlgan oltin bilan reaksiyaga kirishib, eruvchan oltin – siyanid kompleksini hosil qiladi. Keyin bu kompleks idishning pastki qismida yig'iladi.

Perkolatsiya siyanidatsiyasining asosiy komponentlari va bosqichlari

1. Perkolatsiya siyanidlash uchun ruda tayyorlash :

• Maydalash va elakdan o'tkazish : Ruda avval nisbatan qo'pol zarrachalar hajmiga, odatda bir necha santimetrdan bir necha millimetrgacha bo'lgan hajmgacha maydalanadi. Bu siyanid eritmasi perkolata orqali o'tishi uchun ruda qatlamida yetarli bo'shliqlar mavjudligini ta'minlash uchun amalga oshiriladi. Maydalangandan so'ng, ruda ortiqcha o'lchamdagi zarrachalarni olib tashlash uchun elakdan o'tkazilishi mumkin.

• Aglomeratsiya (ixtiyoriy) : Ba'zi hollarda, ayniqsa, tarkibida loy miqdori yuqori yoki mayda donador materiallar bo'lgan rudalar uchun aglomeratsiya zarur bo'lishi mumkin. Aglomeratsiya rudaga tsement yoki ohak kabi bog'lovchi vositani qo'shish va uni suv bilan aralashtirishdan iborat. Bu kattaroq, barqarorroq zarrachalar hosil bo'lishiga yordam beradi, ruda qatlamining o'tkazuvchanligini yaxshilaydi va perkolyatsiya jarayonida g'ovaklarning tiqilib qolishining oldini oladi.

2. O'rganishni sozlash :

• Tanlab eritmaga o'tkazish idishlari yoki uyum bilan tanlab eritmaga o'tkazish :

• Tanlab eritmaga o'tkazish idishlari : Kichikroq hajmdagi operatsiyalar yoki yuqori navli rudalar uchun tanlab eritmaga o'tkazish idishlari odatda qo'llaniladi. Bular ruda joylashtiriladigan katta, astarli idishlardir. Bochkalar soxta taglik bilan jihozlangan bo'lib, bu siyanid eritmasining qattiq zarrachalarni tashimasdan ruda qatlami ostida to'planishiga imkon beradi. Siyanid eritmasi bochkaning yuqori qismiga purkash tizimi orqali yoki shunchaki ruda ustiga quyish orqali kiritiladi.

• Uyum bilan eritish : Uyum bilan eritish keng ko'lamli operatsiyalar va past navli rudalar uchun ko'proq mos keladi. Uyum bilan eritishda ruda yerga o'tkazmaydigan qatlam ustiga uyumlanadi. Uyum juda katta bo'lishi mumkin, ba'zan bir necha gektar maydonni qoplaydi. Sianid eritmasi uyum bo'ylab purkagichlar tarmog'i yoki tomchilatib sug'orish tizimlari yordamida taqsimlanadi.

• Sianid eritmasini tayyorlash : Perkolyatsion sianidlashda ishlatiladigan sianid eritmasi odatda natriy sianid yoki kaliy sianidning suyultirilgan eritmasi bo'lib , uning konsentratsiyasi odatda og'irligi bo'yicha 0.01% - 0.1% oralig'ida bo'ladi. Eritma tarkibida eritmaning pH qiymatini sozlash uchun ohak kabi boshqa qo'shimchalar ham bo'lishi mumkin. To'g'ri pH qiymatini saqlab turish juda muhim, chunki bu sianidning barqarorligiga va oltinning erishi tezligiga ta'sir qiladi. Sianidlash uchun optimal pH qiymati odatda 10-11 atrofida bo'ladi.

3. Perkolatsiya va eritish :

• Eritmaning taqsimlanishi : Sianid eritmasi ruda qatlami yuzasiga teng taqsimlanadi. Tanlab eritmaga o'tkazishda bunga teshilgan quvur yoki purkagich nozul tizimi yordamida erishish mumkin. Uyumli tanlab eritmaga o'tkazishda purkagichlar yoki tomchilatib sug'orish tizimlari eritmaning uyumning barcha qismlariga yetib borishini ta'minlaydi.

• Tanlab eritmaga o'tkazish vaqti : Perkolyatsiya siyanidlashda tanlab eritmaga o'tkazish vaqti ruda turi, zarracha hajmi va siyanid eritmasining konsentratsiyasi kabi omillarga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Odatda, u bir necha kundan bir necha haftagacha bo'lishi mumkin. Bu vaqt ichida siyanid eritmasi ruda orqali doimiy ravishda perkolyatsiya qilinadi, oltin bilan reaksiyaga kirishadi va uni eritadi.

• Monitoring va nazorat : Tanlab eritmaga o'tkazish jarayoni davomida turli parametrlarni kuzatib borish juda muhimdir. Bunga eritmaning pH qiymatini, eritmadagi siyanid konsentratsiyasini va eritmada erigan oltin miqdorini muntazam ravishda tekshirish kiradi. Eritma namunalari muntazam ravishda olinadi va laboratoriyada tahlil qilinadi. Tanlab eritmaga o'tkazish jarayonini optimallashtirish uchun zarur bo'lganda pH qiymatiga yoki siyanid konsentratsiyasiga o'zgartirishlar kiritilishi mumkin.

4. Homilador eritmani yig'ish va davolash :

• Yig'ish : Oltinli eritma, shuningdek, erigan eritma sifatida ham tanilgan, erigan idishning pastki qismida yoki uyumli erigan idishda drenaj tizimidan yig'iladi. Eritma idishlarida erigan eritma soxta tubning pastki qismidagi klapan orqali tortib olinadi. Uyumli erigan idishda eritma uyumning tagida joylashgan cho'kmalarda yoki hovuzlarda yig'iladi.

• Davolash : Yig'ilgandan so'ng, hosil bo'lgan eritma oltinni qaytarib olish uchun ishlov beriladi. Avval aytib o'tilganidek, keng tarqalgan usullar ruxni cho'ktirish va faollashtirilgan uglerodni adsorbtsiyalashni o'z ichiga oladi. Ruxni cho'ktirishda hosil bo'lgan eritmaga rux kukuni yoki rux qirindilari qo'shiladi. Rux oltin-siyanid kompleksi bilan reaksiyaga kirishib, oltinni siqib chiqaradi va qattiq oltin zarralarini hosil qiladi, keyin ularni filtrlash va qo'shimcha qayta ishlash mumkin. Faollashtirilgan uglerodni adsorbtsiyalashda hosil bo'lgan eritma faollashtirilgan uglerod bilan to'ldirilgan ustundan o'tkaziladi. Oltin-siyanid kompleksi uglerod yuzasiga adsorbtsiyalanadi va keyin uglerod ustundan olib tashlanadi va oltinni ajratib olish uchun qayta ishlanadi.

Perkolatsiya siyanidlanishining afzalliklari va kamchiliklari

afzalliklari

1. Past navli rudalar uchun yaroqliligi : Perkolyatsion siyanidlash, ayniqsa uyum bilan eritib yuborish, past navli oltin rudalarini qayta ishlashda juda samarali hisoblanadi. Jarayon nisbatan sodda bo'lgani va mayda donali rudalarni qayta ishlash uchun keng ko'lamli maydalash va qimmatbaho uskunalarni talab qilmagani uchun, boshqa murakkabroq usullar bilan qayta ishlash foydali bo'lmagan rudalar uchun iqtisodiy jihatdan foydali bo'lishi mumkin.

2. Kapital va operatsion xarajatlarning pastligi : Katta, qimmat aralashtirish tanklari va aralashtirish uchun yuqori energiya sarfini talab qiladigan aralashtirish siyanidlanishi kabi boshqa oltin qazib olish usullari bilan solishtirganda, perkolyatsiya siyanidlanishi kapital xarajatlarni ancha past qiladi. Tanlab eritmaga o'tkazish uchun idishlar yoki oddiy uyum qurilish materiallari kabi zarur uskunalar nisbatan arzon. Bundan tashqari, operatsion xarajatlar ham pastroq, chunki u kamroq energiya sarflaydi va kundalik ish uchun kamroq mehnat talab qiladi.

3. Atrof-muhitga foydalari (nisbatan) : Atrof-muhitga ta'siri nuqtai nazaridan, perkolyatsion siyanidlash ba'zi afzalliklarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, uyumli eritishda ruda keng miqyosda maydalanmaydi, bu esa mayda chang hosil bo'lishini kamaytiradi. Shuningdek, astarli eritish vannalari yoki uyumli astarlardan foydalanish siyanid o'z ichiga olgan eritmalarning atrof-muhitga oqib ketishining oldini olishga yordam beradi. Biroq, shuni ta'kidlash kerakki, siyanid hali ham juda zaharli modda bo'lib, atrof-muhitni to'g'ri boshqarish hali ham juda muhimdir.

4. Oddiy jarayon : Perkolyatsiya siyanidlash jarayoni nisbatan sodda va tushunish va boshqarish oson. Bu uni cheklangan texnik tajribaga ega kichik miqyosli konchilik operatsiyalari uchun qulay qiladi.

Kamchiliklari

1. Sekin tanlab eritmaga o'tkazish tezligi : Perkolyatsiya siyanidlashning asosiy kamchiliklaridan biri nisbatan sekin tanlab eritmaga o'tkazish tezligidir. Ruda siyanid eritmasi bilan doimiy ravishda aralashtiriladigan aralashtirish siyanidlash bilan solishtirganda, perkolyatsiya jarayoni eritmaning ruda qatlami bo'ylab sekin harakatlanishiga bog'liq. Bu tanlab eritmaga o'tkazish vaqtini uzaytirishi mumkin, bu esa yuqori o'tkazuvchanlik yoki tez aylanishni talab qiladigan operatsiyalar uchun mos kelmasligi mumkin.

2. Ba'zi hollarda oltinni past darajada ajratib olish : Perkolatsiya siyanidlashda oltinni ajratib olish darajasi boshqa usullarga qaraganda pastroq bo'lishi mumkin, ayniqsa murakkab mineralogiyaga ega rudalar uchun. Agar oltin mayda taqsimlangan yoki boshqa minerallar ichida qamalgan bo'lsa, siyanid eritmasi barcha oltin zarralariga samarali ravishda kira olmasligi mumkin, bu esa ajratib olish darajasining pasayishiga olib keladi.

3. Sianidning zaharliligi : Sianid juda zaharli modda bo'lib, uni perkolyatsiya sianidlanishida qo'llash atrof-muhit va xavfsizlikka jiddiy xavf tug'diradi. Sianid o'z ichiga olgan eritmalarning har qanday oqish yoki noto'g'ri ishlatilishi atrof-muhit va inson salomatligi uchun jiddiy oqibatlarga olib kelishi mumkin. Ushbu xavflarni minimallashtirish uchun qat'iy xavfsizlik choralari va atrof-muhit qoidalariga rioya qilish kerak.

4. Ruda xususiyatlariga sezgirlik : Perkolyatsion siyanidlashning muvaffaqiyati rudaning xususiyatlariga juda bog'liq. Masalan, loy miqdori yuqori bo'lgan rudalar ruda qatlamining o'tkazuvchanligi bilan bog'liq muammolarga olib kelishi mumkin, bu esa eritma oqimining yomonlashishiga va samarasiz eritib yuborishga olib keladi. Bundan tashqari, mis o'z ichiga olgan minerallar kabi siyanid bilan reaksiyaga kirishishi mumkin bo'lgan ba'zi minerallarni o'z ichiga olgan rudalar siyanidni iste'mol qilishi va eritib yuborish jarayonining samaradorligini pasaytirishi mumkin.

Boshqa oltin qazib olish usullari bilan solishtirish

Agitatsiyali siyanidlanish bilan solishtirish

1. Tanlab eritish samaradorligi : Agitatsiya siyanidlanishi odatda perkolatsiya siyanidlanishiga nisbatan yuqori tanlab eritish samaradorligiga ega. Agitatsiya siyanidlanishida ruda va siyanid eritmasining uzluksiz aralashishi ikkalasi o'rtasida yaxshiroq aloqani ta'minlaydi, natijada oltinning tezroq erishiga olib keladi. Bu, ayniqsa, yuqori oltin miqdori yoki murakkab mineralogiyaga ega rudalar uchun tanlab eritish vaqtini qisqartirishga va oltinni ajratib olish tezligini oshirishga olib kelishi mumkin.

2. Uskunalar va xarajatlar : Aralashtirish siyanidlanishi katta aralashtirish baklari, aralashtirish uchun kuchli motorlar va murakkab shlam nasos tizimlari kabi murakkabroq va qimmatroq uskunalarni talab qiladi. Bu esa yuqori kapital xarajatlarga olib keladi. Aksincha, perkolyatsiya siyanidlanishi sho'r yuvish uchun idishlar yoki oddiy uyum qurilish materiallari kabi sodda uskunalarni talab qiladi, bu esa uni kapital qo'yilmalar nuqtai nazaridan samaraliroq qiladi. Biroq, aralashtirish siyanidlanishining operatsion xarajatlari yuqori bo'lishi shart emas, chunki sho'r yuvish vaqtining qisqarishi aralashtirish uchun yuqori energiya sarfini qoplashi mumkin.

3. Ruda turlari uchun mosligi : Aralashtirish siyanidlanishi nozik maydalash va intensiv qayta ishlashni talab qiladigan rudalar, masalan, sulfidga boy oltin rudalari uchun ko'proq mos keladi. Perkolatsiya siyanidlanishi esa, qo'polroq holatda qayta ishlanishi mumkin bo'lgan past navli, oksidlangan rudalar uchun ko'proq mos keladi.

Sianid bo'lmagan oltinni qazib olish usullari bilan taqqoslash

1. Atrof-muhitga ta'siri : Sianidsiz oltin qazib olish usullari, masalan, tiomoreya bilan eritib yuborish yoki bio-eritib yuborish, ko'pincha yuqori zaharli siyanid ishlatilmagani uchun ekologik jihatdan tozaroq deb hisoblanadi. Biroq, bu usullarning ham o'ziga xos ekologik muammolari bor. Masalan, tiomoreya to'g'ri boshqarilmasa, atrof-muhitga zararli bo'lishi mumkin va bio-eritib yuborish muayyan atrof-muhit sharoitlari va uzoqroq ishlov berish vaqtini talab qilishi mumkin. Perkolyatsion siyanidlash, siyaniddan foydalanishga qaramay, siyanid o'z ichiga olgan eritmalarni to'g'ri saqlash va qayta ishlash orqali ekologik jihatdan mas'uliyatli tarzda boshqarilishi mumkin.

2. Narx va samaradorlik : Sianidsiz usullar reagentlar yoki energiya sarfi jihatidan yuqori xarajatlarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, tiomochevina siyanidga qaraganda qimmatroq va bio-shlaklash uchun maxsus mikrobial kulturalar va nazorat ostidagi atrof-muhit sharoitlari talab qilinishi mumkin, bu esa xarajatlarni oshirishi mumkin. Samaradorlik jihatidan, siyanidlash, shu jumladan perkolyatsion siyanidlash, odatda ba'zi siyanidsiz usullarga, ayniqsa an'anaviy oltin rudalariga nisbatan yuqori oltin ajratib olish darajasiga ega.

Xulosa

Perkolyatsion siyanidlash oltin qazib olish sanoatida, ayniqsa past navli va oksidlangan oltin rudalarini qayta ishlashning muhim usuli hisoblanadi. Uning soddaligi, nisbatan arzonligi va ma’lum turdagi rudalar uchun yaroqliligi uni qimmatli jarayonga aylantiradi. Biroq, uning kamchiliklari, masalan, sekin yuvish tezligi, kamroq oltin olish potentsiali va siyaniddan foydalanish bilan bog'liq atrof-muhit va xavfsizlik xavfi kabilardan xoli emas. Tog‘-kon sanoati rivojlanishda davom etar ekan, rudani yaxshiroq tavsiflash, jarayon parametrlarini optimallashtirish va siyanidni boshqarishning yanada samarali va ekologik xavfsiz usullarini ishlab chiqish kabi perkolyatsion siyanidlanish jarayonini takomillashtirish bo‘yicha ishlar olib borilmoqda. Bundan tashqari, siyanidlanish cheklovlarini engib o'tadigan oltin qazib olishning muqobil usullari bo'yicha tadqiqotlar ham davom etmoqda. Ushbu qiyinchiliklarga qaramay, perkolatsiya siyanidlanishi yaqin kelajakda oltin qazib olishda muhim rol o'ynashda davom etadi, ayniqsa past navli oltin resurslari ko'p bo'lgan mintaqalarda.