Oltin rudasini qazib olishda natriy siyanidining qo'llanilishi va texnologik innovatsiyasi

Natriy siyanid (NaCN) oltin qazib olish uchun asosiy reagent sifatida oltinni samarali eritish xususiyati tufayli jahon oltin qazib olish sanoatida ustunlik qildi. Biroq, ortib borayotgan atrof-muhitni muhofaza qilish talablari va texnologik yutuqlar bilan an'anaviy siyanidlash usuli xarajat, xavfsizlik va barqarorlik nuqtai nazaridan ko'plab muammolarga duch kelmoqda. Ushbu maqola ni qo'llash mexanizmini chuqur tahlil qiladi Natriy siyanidi in Oltin rudasini qazib olish va so'nggi yillarda sanoatning o'zgarishiga turtki bo'lgan texnologik innovatsiyalarni o'rganing.

I. Sianidlash usulining asosiy tamoyillari va joriy qo'llanilishi holati

1. Kimyoviy eritish mexanizmi

Natriy siyanidi oltinni quyidagi reaksiya orqali eritadi:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4NaAu(CN)₂ + 4NaOH

Bu reaktsiya ishqoriy muhitda (pH 10-11) sodir bo'ladi va oltinning oksidlanish holatini saqlab turish uchun doimiy kislorod ta'minoti talab qilinadi. Sianidlash usulida oltinni olish darajasi 90% dan yuqori bo'lsa-da, uning toksikligi va ekologik xavflari sanoatni yaxshilashni izlashga undadi.

2. Texnologik optimallashtirish yo'nalishlari

• Past konsentratsiyali siyanid jarayoni: Sianid konsentratsiyasini 0.1% dan 0.01% -0.03% gacha kamaytirish, bu reagentlar sarfini va oqish xavfini kamaytirishi mumkin;

• Yuvish samaradorligini oshirish: Ultrasonik yoki mikroto'lqinli texnologiya orqali rudalarni oldindan tozalash yoki reaksiyani tezlashtirish uchun katalizatorlar (masalan, qo'rg'oshin tuzlari) qo'shish;

• Yopiq aylanishli aylanish tizimi: Sianid eritmasi uchun 95% dan ortiq qayta ishlash tezligiga erishish va chiqindilarni kamaytirish.

II. Sianidlash usuli oldida turgan texnologik muammolar

1. Rudalarning murakkabligi

• O'tga chidamli rudalar: Arsenik va oltingugurtni o'z ichiga olgan sulfidli rudalar oldindan oksidlanishni talab qiladi (qovurish yoki bosimli oksidlanish kabi), xarajatlarni oshiradi;

• Nopoklarning aralashuvi: Mis va temir kabi metall ionlari siyanidni iste'mol qiladi, bu esa reagentlar dozasini 30% -50% ga oshirishga olib keladi.

2. Atrof-muhit va xavfsizlik bosimi

• Sianidning sizib chiqishi xavfi: O'rtacha har yili dunyo bo'ylab 20 ga yaqin siyanid oqishi sodir bo'lib, suv manbalari va ekotizimga tahdid soladi;

• Oldindan ishlov berishda yuqori energiya iste'moli: An'anaviy oksidlanish jarayonlarining energiya iste'moli umumiy xarajatlarning 40% dan ortig'ini tashkil qiladi.

III. Texnologik innovatsiyalar: an'anaviy jarayonlardan yashil jarayonlargacha

1. Sianidsiz yuvish texnologiyalaridagi yutuqlar

• Tiokarbamidni yuvish usuli: Oltinni eritish uchun kislotali tiokarbamid eritmasidan (pH 1.5-2.5) foydalanish, reaksiya formulasi:

Au + 2CS(NH₂)₂ + Fe³⁺ → Au[CS(NH₂)₂]₂⁺ + Fe²⁺

Afzalliklari: toksik bo'lmagan, past darajadagi oksidlangan rudalar uchun mos;

Cheklovlar: Kislotali sharoitlar uskunani korroziyaga olib kelishi mumkin va narxi siyanürlash usulidan 15% -20% yuqori.

• Bromli yuvish usuli: Natriy bromid / kaliy bromat tizimini qabul qilish, oltinni olish darajasi 92% gacha va yuvish tezligi siyanürlash usulidan 3 baravar tezroq.

2. Biologik yuvish va nanotexnologiya

• Mikroblarni oldindan davolash: Thiobacillus ferrooxidans yordamida sulfidli rudalarni parchalash, oltinni mineral inkapsulyatsiyadan chiqarish va oksidlanishdan oldingi energiya sarfini 30% ga kamaytirish;

• Nanomateriallar orqali adsorbsiya: Grafen oksidi Au(CN)₂⁻ ni tanlab adsorbsiyalashi mumkin, adsorbsion quvvati 500 mg/g gacha, bu faollashgan uglerodnikidan 3 baravar yuqori.

3. Raqamli va intellektual yangilanishlar

• AI tomonidan atala konsentratsiyasini bashorat qilish: Mashinani o'rganish modeli orqali atala konsentratsiyasini optimallashtirish, siyanid chiqindilarini 10% -15% ga kamaytirish;

• Blockchain orqali kuzatuv: Nazoratning shaffofligini oshirish uchun siyanidning butun hayotiy tsikli ma'lumotlarini yozib olish.

IV. Odatdagi holatlar va sanoat amaliyotlari

1. Kanadadagi Nyumont korporatsiyasi

• yangilik: texnologiyasini qabul qilish "Biologik yuvish + membranani ajratish" refrakter rudalarni tozalash uchun;

• yutuqlari: Sianid iste'molini 60% ga kamaytirish va oltin olish darajasini 94% ga oshirish.

2. Xitoydagi Zijin Mining Group

• texnologiya: Sianid miqdorini 40% ga kamaytirish, "past siyanidli va yuqori samarali oltinni yuvish vositasi" ni mustaqil ravishda ishlab chiqish;

• ariza: Guizhoudagi ma'lum bir oltin konida uni targ'ib qilish, har yili 20 million yuandan ortiq xarajatlarni tejash.

V. Kelajakdagi tendentsiyalar va istiqbollar

1. Yashil jarayonlarning ustunligi: 2030 yilga kelib siyanidsiz yuvish texnologiyalari bozor ulushining 30% ni tashkil qilishi kutilmoqda;

2. Intellektual minalar: AI va narsalar interneti (IoT) butun jarayonni real vaqt rejimida kuzatish imkonini beradi, baxtsiz hodisalar darajasini 80% ga kamaytiradi;

3. Doiraviy iqtisodiyot modeli: Hozirgi 60% dan 90% gacha bo'lgan siyanidni olish tezligini oshirish va resurslarni qayta ishlash uchun qo'shimcha mahsulotlardan (masalan, ammoniy sulfat) foydalanish.

Xulosa

Ilova natriy siyanid oltin rudasini qazib olishda "yuqori ifloslanish" usulidan "yuqori texnologiyali" yondashuvga o'tish jarayoni davom etmoqda. Qisqa muddatda siyanidlash usuli hukmron bo'lishiga qaramasdan, siyanidsiz yuvish, biologik muhandislik va raqamli texnologiyalar sohasidagi yutuqlar oltin qazib olish xavfsizroq, samaraliroq va barqarorroq bo'lgan yangi davrga kirishidan dalolat beradi. Kelajakda texnologik innovatsiyalar va siyosatni boshqarishning sinergik ta'siri sanoat landshaftini qayta shakllantiradi, iqtisodiy manfaatlar va ekologik himoya o'rtasida g'alaba qozonish holatiga erishadi.