Oltinni siyanidlash: Perkolatsiyali siyanidlash jarayoniga e'tibor

Kirish

Oltin insoniyat tarixi davomida nafaqat zargarlik buyumlarida, balki elektronika, stomatologiya va aerokosmik kabi turli sohalarda ham katta ahamiyatga ega bo'lgan. Uning rudalaridan oltin ajratib olish murakkab jarayon bo‘lib, siyanidlash eng ko‘p qo‘llaniladigan usullardan biridir. Sianidlash oltin qazib olish foydalanishni o'z ichiga oladi siyanid rudadan oltinni eritish uchun eritmalar. Bu jarayon ishlaydi, chunki oltin siyanid ionlari bilan barqaror komplekslar hosil qilish qobiliyatiga ega. Ushbu maqolada siyanidlanish jarayoniga alohida urg'u berilgan Perkolatsiya siyanatsiyasi usuli.

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 eziladi va mos zarracha kattaligiga qadar maydalanadi. Bu bosqich muhim ahamiyatga ega, chunki u rudaning sirt maydonini oshiradi, bu 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. Sianidni yuvish: Ruda tayyorlangandan so'ng, siyanid eritmasi bilan yuviladi. Yuvishning turli usullari mavjud, ularning ikkita asosiy turi qo'zg'atuvchi siyanidlash va perkolatsiya siyanidlashdir. Agitsion siyanidlashda ruda siyanid eritmasi bilan aralashtiriladigan rezervuarlarda aralashtiriladi. Ushbu maqolaning diqqat markazida bo'lgan perkolatsiya siyanidlash siyanid eritmasining ruda qatlamidan oqib chiqishini o'z ichiga oladi.

3. Oltinni ajratish - rulmanli eritma: Yuvish jarayoni tugallangandan so'ng, oltinni o'z ichiga olgan eritmani qattiq qoldiqdan ajratish kerak. Bunga filtrlash yoki cho'ktirish kabi usullar orqali erishish mumkin.

4. Oltinni qayta tiklashOltinli 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 qattiq oltin zarralarini hosil qiladi. Boshqa usul faollashtiriladi uglerod adsorbsiya, bu yerda Faollashtirilgan karbon 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 saralash: Ruda birinchi navbatda nisbatan qo'pol zarracha o'lchamiga, odatda bir necha santimetrdan bir necha millimetrgacha maydalanadi. Bu ruda qatlamida siyanid eritmasi oqib oʻtishi uchun yetarlicha boʻshliqlar mavjudligini taʼminlash uchun qilingan. Ezilgandan so'ng, ruda har qanday kattalikdagi zarralarni olib tashlash uchun ekrandan o'tkazilishi mumkin.

• Aglomeratsiya (ixtiyoriy): Ba'zi hollarda, ayniqsa tarkibida loy miqdori yuqori bo'lgan rudalar yoki nozik taneli materiallar uchun aglomeratsiya zarur bo'lishi mumkin. Aglomeratsiya rudaga tsement yoki ohak kabi bog'lovchi moddani qo'shish va uni suv bilan aralashtirishni o'z ichiga oladi. Bu kattaroq, barqaror zarrachalar hosil bo'lishiga yordam beradi, ruda qatlamining o'tkazuvchanligini yaxshilaydi va perkolatsiya jarayonida teshiklarning tiqilib qolishiga yo'l qo'ymaydi.

2. Suyultirishni sozlash:

• Yuvish idishlari yoki uyum bilan yuvish:

• Yuvish qozonlari: Kichikroq miqyosdagi yoki undan yuqori navli rudalar uchun, odatda, yuvish idishlari ishlatiladi. Bu ruda qo'yilgan katta, astarli konteynerlardir. Quvurlar soxta taglik bilan jihozlangan, bu siyanid eritmasini qattiq zarrachalarni olib o'tmasdan ruda qatlami ostida to'plash imkonini beradi. Sianid eritmasi purkagich tizimi orqali yoki oddiygina ruda ustiga quyib, idishning yuqori qismiga kiritiladi.

• Uyma eritma: Uyma bilan yuvish keng miqyosli operatsiyalar va past navli rudalar uchun ko'proq mos keladi. Uyumli yuvishda ruda yerdagi suv o‘tkazmaydigan laynerga to‘planadi. Uyum juda katta bo'lishi mumkin, ba'zan bir necha gektarni egallaydi. Sianid eritmasi purkagichlar tarmog'i yoki tomchilatib sug'orish tizimlari yordamida uyum bo'ylab taqsimlanadi.

• Sianid eritmasini tayyorlash: Perkolatsiya siyanidlashda ishlatiladigan siyanid eritmasi odatda ning suyultirilgan eritmasi hisoblanadi Natriy siyanidi yoki kaliy siyanidi, konsentratsiyasi odatda og'irlik bo'yicha 0.01% - 0.1% oralig'ida. Eritmada eritmaning pH qiymatini sozlash uchun ohak kabi boshqa qo'shimchalar ham bo'lishi mumkin. Tegishli pH ni saqlash juda muhim, chunki u siyanidning barqarorligiga va oltinning erish tezligiga ta'sir qiladi. Sianidlash uchun optimal pH odatda 10-11 atrofida.

3.Perkolatsiya va yuvish:

• Yechimlarni taqsimlash: Sianid eritmasi ruda qatlami yuzasiga teng taqsimlanadi. Yuvish idishlari bo'lsa, bunga teshilgan quvur yoki purkagich tizimi yordamida erishish mumkin. Uyumli yuvishda purkagichlar yoki tomchilatib sug'orish tizimlari eritmaning uyumning barcha qismlariga yetib borishini ta'minlaydi.

• Yuvish vaqti: Perkolatsion siyanidlashda yuvish 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 rudadan doimiy ravishda oqib o‘tib, oltin bilan reaksiyaga kirishib, uni eritib yuboradi.

• Monitoring va nazorat: Yuvish jarayoni davomida turli parametrlarni kuzatib borish zarur. 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. Agar kerak bo'lsa, yuvish jarayonini optimallashtirish uchun pH yoki siyanid kontsentratsiyasiga tuzatishlar kiritilishi mumkin.

4.Homilador eritmani yig'ish va davolash:

• to'plam: Oltin saqlovchi eritma, shuningdek, homilador eritma sifatida ham tanilgan, yig'ish idishining pastki qismida yoki yig'ma yuvishda drenaj tizimidan yig'iladi. Yuvish idishlarida homilador eritma soxta tubning pastki qismidagi valf orqali chiqariladi. To'plangan yuvishda eritma to'pning tagida joylashgan chuqurlarga yoki hovuzlarga yig'iladi.

• muomala: To'plangandan so'ng, homilador eritma oltinni qayta tiklash uchun davolanadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, keng tarqalgan usullar rux yog'dirishi va faol uglerod adsorbsiyasini o'z ichiga oladi. Sink yog'inlarida homilador eritmaga sink chang yoki sink talaşlari qo'shiladi. Rux oltin - siyanid kompleksi bilan reaksiyaga kirishib, oltinni siqib chiqaradi va qattiq oltin zarralarini hosil qiladi, keyin ularni filtrlash va keyinchalik qayta ishlash mumkin. Faollashgan uglerod adsorbsiyasida homilador eritma faollashtirilgan uglerod bilan to'ldirilgan ustundan o'tkaziladi. Oltin-sianid kompleksi uglerod yuzasiga adsorbsiyalanadi, so'ngra uglerod ustundan chiqariladi va oltinni olish uchun qayta ishlanadi.

Perkolatsiya siyanidlanishining afzalliklari va kamchiliklari

afzalliklari

1. Past navli rudalar uchun yaroqlilik: Perkolatsion siyanidlash, ayniqsa, yigʻma yuvish, past navli oltin rudalarini qayta ishlashda yuqori samarali hisoblanadi. Jarayon nisbatan sodda bo'lgani uchun va nozik taneli rudani qayta ishlash uchun keng ko'lamli maydalash va qimmatbaho uskunalarni talab qilmaganligi sababli, boshqa murakkabroq usullar yordamida qayta ishlash foydali bo'lmagan rudalar uchun iqtisodiy jihatdan foydali bo'lishi mumkin.

2. Kam kapital va operatsion xarajatlar: Katta, qimmat ajitatsiya tanklarini va aralashtirish uchun yuqori energiya sarfini talab qiladigan qo'zg'atuvchi siyanidlash kabi oltin qazib olishning ba'zi boshqa usullari bilan solishtirganda, perkolatsion siyanidlash kapital xarajatlarini kamaytiradi. Kerakli asbob-uskunalar, masalan, yuvish idishlari yoki oddiy uy qurilishi materiallari nisbatan arzon. Bundan tashqari, operatsion xarajatlar ham pastroq, chunki u kamroq energiya sarflaydi va kundalik ish uchun kamroq mehnat talab qiladi.

3. Ekologik manfaatlar (nisbatan): Atrof-muhitga ta'sir qilish nuqtai nazaridan, perkolatsiya siyanidlanishi ba'zi afzalliklarga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, yig'ib yuvishda ruda keng miqyosda maydalanmaydi, bu esa mayda chang hosil bo'lishini kamaytiradi. Shuningdek, sianidli eritmalarning atrof-muhitga oqib ketishining oldini olish uchun astarli yuvish idishlari yoki to'plangan qoplamalardan foydalanish yordam beradi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, siyanid hali ham juda zaharli moddadir va atrof-muhitni to'g'ri boshqarish hali ham hal qiluvchi ahamiyatga ega.

4. Oddiy jarayon: Perkolyatsion siyanidlanish jarayoni nisbatan sodda va tushunish va boshqarish oson. Bu uni cheklangan texnik tajribaga ega bo'lgan kichik miqyosdagi tog'-kon ishlari uchun foydalanish imkonini beradi.

Kamchiliklari

1. Sekin yuvish tezligi: Perkolyatsion siyanidlashning asosiy kamchiliklaridan biri bu nisbatan sekin yuvish tezligidir. Ruda doimiy ravishda siyanid eritmasi bilan aralashtiriladigan qo'zg'atuvchi siyanidlash bilan solishtirganda, perkolatsiya jarayoni eritmaning ruda qatlami bo'ylab sekin harakatlanishiga tayanadi. Bu uzoqroq yuvish vaqtlariga olib kelishi mumkin, bu esa yuqori o'tkazuvchanlik yoki tez aylanishni talab qiladigan operatsiyalar uchun mos kelmasligi mumkin.

2. Ba'zi hollarda oltinning past tiklanishi: Perkolyatsion siyanidlashda oltinni olish darajasi boshqa usullarga qaraganda past bo'lishi mumkin, ayniqsa murakkab mineralogiyali rudalar uchun. Agar oltin nozik tarqalgan bo'lsa yoki boshqa minerallar ichida qulflangan bo'lsa, siyanid eritmasi barcha oltin zarralariga samarali kira olmasligi mumkin, bu esa qaytarib olish tezligini pasayishiga olib keladi.

3. Sianidning toksikligi: Sianid juda zaharli modda bo'lib, uni perkolatsion siyanidlashda qo'llash atrof-muhit va xavfsizlik uchun katta xavf tug'diradi. Sianid o'z ichiga olgan eritmalarning har qanday oqishi yoki noto'g'ri ishlov berish 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 xossalariga sezuvchanlik: Perkolyatsion siyanidlashning muvaffaqiyati rudaning xususiyatlariga juda bog'liq. Masalan, tarkibida loy miqdori yuqori bo'lgan rudalar ruda qatlamining o'tkazuvchanligi bilan bog'liq muammolarni keltirib chiqarishi mumkin, bu esa eritmaning yomon oqimiga va samarasiz yuvishga olib keladi. Bundan tashqari, siyanid bilan reaksiyaga kirishishi mumkin bo'lgan ma'lum minerallarni o'z ichiga olgan rudalar, masalan, mis tarkibidagi minerallar, siyanidni iste'mol qilishi va yuvish jarayonining samaradorligini kamaytirishi mumkin.

Boshqa oltin qazib olish usullari bilan solishtirish

Agitatsiyali siyanidlanish bilan solishtirish

1. Yuvish samaradorligi: Agitatsion siyanidlash odatda perkolatsiya siyanidlanishiga nisbatan yuqori yuvish samaradorligiga ega. Qo'zg'atuvchi siyanidlashda ruda va siyanid eritmasining uzluksiz aralashishi ular orasidagi yaxshi aloqani ta'minlaydi, natijada oltin tezroq erishi mumkin. Bu, ayniqsa, tarkibida oltin miqdori yuqori bo‘lgan yoki murakkab mineralogiyaga ega bo‘lgan rudalar uchun eritish vaqtlarining qisqarishiga va oltinning yuqori olish tezligiga olib kelishi mumkin.

2. Uskunalar va narx: Agitatsion siyanidlash yanada murakkab va qimmat uskunalar, jumladan, katta aralashtirish tanklari, aralashtirish uchun kuchli motorlar va murakkab atala nasos tizimlarini talab qiladi. Bu kapital xarajatlarning oshishiga olib keladi. Bundan farqli o'laroq, o'tkazuvchan siyanidlash uchun oddiyroq asbob-uskunalar, masalan, yuvish idishlari yoki asosiy yig'indi - qurilish materiallari talab qilinadi, bu esa kapital qo'yilmalar nuqtai nazaridan ancha tejamkor bo'ladi. Biroq, aralashtirish siyanidlashning operatsion xarajatlari yuqori bo'lishi shart emas, chunki qisqaroq yuvish vaqtlari aralashtirish uchun yuqori energiya sarfini qoplashi mumkin.

3. Ruda turlari uchun mosligi: Agitatsion siyanidlash sulfidga boy oltin rudalari kabi nozik silliqlash va intensiv qayta ishlashni talab qiladigan rudalar uchun ko'proq mos keladi. Perkolyatsion siyanidlash esa, qoʻpolroq holatda qayta ishlanishi mumkin boʻlgan past navli, oksidlangan rudalar uchun koʻproq mos keladi.

Sianid bo'lmagan oltinni qazib olish usullari bilan taqqoslash

1. Atrof muhitga ta'siri: Tiokarbamidni yuvish yoki biologik yuvish kabi oltinni siyanidsiz qazib olish usullari ko'pincha ekologik jihatdan qulayroq hisoblanadi, chunki ularda juda zaharli siyanid ishlatilmaydi. Biroq, bu usullarning o'ziga xos ekologik muammolari ham mavjud. Misol uchun, tiokarbamid to'g'ri boshqarilmasa, atrof-muhit uchun zararli bo'lishi mumkin, va bio-suvlash muayyan ekologik sharoitlarni va uzoqroq ishlov berish vaqtlarini talab qilishi mumkin. Perkolatsiya siyanidlanishi, siyaniddan foydalanishga qaramay, siyanid o'z ichiga olgan eritmalarni to'g'ri saqlash va ishlov berish bilan ekologik jihatdan mas'uliyatli tarzda boshqarilishi mumkin.

2. Narx va samaradorlik: Sianid bo'lmagan usullar reagentlar yoki energiya iste'moli nuqtai nazaridan yuqori xarajatlarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, tiokarbamid sianidga qaraganda qimmatroq va bio-shuvlanish maxsus mikrobial madaniyatlar va nazorat qilinadigan atrof-muhit sharoitlarini talab qilishi mumkin, bu esa xarajatlarni oshirishi mumkin. Samaradorlik nuqtai nazaridan, siyanidlash, jumladan, perkolatsion siyanidlash, odatda, ba'zi siyanid bo'lmagan usullarga nisbatan, ayniqsa an'anaviy oltin rudalariga nisbatan yuqori oltin olish tezligiga 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.