Tiourea oltin qazib olish jarayoni: tamoyillari, operatsiyalari va mulohazalar

Kirish

Oltin qazib olish tog'-kon sanoati va qimmatbaho metallar sanoatida hal qiluvchi jarayondir. Turli ekstraktsiya usullari orasida TiokarbamidOltin qazib olish jarayoniga soʻnggi yillarda katta eʼtibor qaratilmoqda. Tiokarbamid kimyoviy formulasi \(SCN_2H_4\) bu jarayonda muhim rol o'ynaydigan organik birikmadir. Ushbu blog postida tiokarbamid oltin qazib olish jarayoni har tomonlama o'rganiladi, uning tamoyillari, operatsion bosqichlari, ta'sir etuvchi omillari va an'anaviy usullarga nisbatan afzalliklari.

Tiokarbamid oltinni qazib olish tamoyillari

Tiokarbamid oltin qazib olishning asosiy printsipi uning kislotali muhitda oltin ionlari bilan barqaror komplekslar hosil qilish qobiliyatidan iborat. Oksidlovchi razvedka ishtirokida rudadagi oltin oksidlanadi va keyin tiokarbamid bilan reaksiyaga kirishib, eruvchan oltin-tiokarbamid komplekslarini hosil qiladi. Bu jarayonda ishlatiladigan eng keng tarqalgan oksidlovchi moddalar temir (III) ionlari va erigan kisloroddir.

Tiokarbamid kislotali eritmalarda nisbatan barqaror bo'lib, bu ekstraktsiya jarayonini ta'minlaydigan asosiy omil hisoblanadi. Kislotali muhitda tiokarbamid metall kationlari bilan bir qator murakkab ionlar hosil qilishi mumkin. Biroq, bundan mustasno MERCURY, tiokarbamid kompleks ionlarining boshqa metallar bilan barqarorligi nisbatan past. Bu xususiyat tiokarbamid asosidagi oltin qazib olishni oltin uchun yuqori selektivlik bilan ta'minlaydi.

Tiokarbamid oltin qazib olish jarayonida operatsion bosqichlar

Ruda tayyorlash

Tiokarbamid oltin qazib olish jarayonining birinchi bosqichi rudani tayyorlashdir. Tiokarbamid eritmasi bilan yaxshiroq aloqa qilish uchun sirt maydonini oshirish uchun rudani maydalash va tegishli zarracha kattaligiga qadar maydalash kerak. Odatda, zarracha kattaligi qanchalik nozik bo'lsa, ruda va tiokarbamid o'z ichiga olgan eritma o'rtasidagi reaksiya tezligi shunchalik yuqori bo'ladi. Shu bilan birga, juda nozik silliqlash ba'zi salbiy ta'sirlarni ham keltirib chiqarishi mumkin, masalan, energiya sarfini oshirish va qattiq suyuqlikni keyingi ajratishdagi qiyinchiliklar.

Tiokarbamid eritmasi

Rudani tayyorlashdan keyin maydalangan ruda tiokarbamidli eritma bilan aralashtiriladi. Tiokarbamid ishqoriy eritmalarda beqaror bo'lgani uchun sulfidlar va aminokislotalarga oson parchalanadi.siyanidlar, yuvish eritmasi odatda tiokarbamidning suyultirilgan sulfat kislota eritmasi hisoblanadi. Pulpaning mahalliy haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun avval kislota, so'ngra tiokarbamid qo'shish muhim, bu tiokarbamid gidroliziga olib kelishi va uning samaradorligini pasaytiradi.

davomida Yuvish jarayoni, tiokarbamid konsentratsiyasi, oksidlovchi moddaning turi va miqdori, eritmaning pH qiymati, pulpa harorati va yuvish vaqti kabi omillar oltinni yuvish tezligiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Masalan, oltinni yuvish darajasi odatda tiokarbamid kontsentratsiyasining oshishi bilan ortadi, ammo ortiqcha tiokarbamid xarajatlarning oshishiga va potentsial ekologik muammolarga olib kelishi mumkin. Muhitning pH qiymati tiokarbamid kontsentratsiyasiga bog'liq. Oddiy harorat va tiokarbamid dozalash sharoitida muhitning pH qiymati afzalroq 1.5 dan past bo'ladi. Shu bilan birga, kislotalilik juda yuqori bo'lmasligi kerak, aks holda u rudada kislotada eriydigan aralashmalar miqdorini oshiradi.

Qattiq - suyuqlikni ajratish

Yuvish jarayonidan so'ng oltin-tiokarbamid komplekslarini o'z ichiga olgan homilador eritmani qattiq qoldiqlardan ajratish uchun qattiq - suyuqlik ajratish amalga oshiriladi. Umumiy qattiq - suyuqlik ajratish usullari filtrlash va cho'ktirishni o'z ichiga oladi. Ajratish usulini tanlash rudaning tabiati, qattiq moddaning zarracha hajmi va operatsiya miqyosi kabi omillarga bog'liq. Qattiq suyuqlikni samarali ajratish homilador eritmaning sifatini ta'minlash va keyingi oltinni qayta tiklash operatsiyalarini osonlashtirish uchun juda muhimdir.

Homilador eritmadan oltinni qayta tiklash

Qattiq-suyuqlikni ajratishdan keyin olingan homilador eritmadan oltinni olishning bir necha usullari mavjud. Ikkita keng tarqalgan usul - metallni almashtirish va elektr yutish.

Metallni almashtirish: Temir va alyuminiy kabi metallar eritmadagi oltin-tiokarbamid kompleksidan oltinni almashtirish uchun qaytaruvchi moddalar sifatida ishlatilishi mumkin. O'zgartirilgan oltin qattiq cho'kma hosil qiladi, undan keyin sof oltin olish uchun qayta ishlash mumkin.

Elektr to'plash: Elektrowinning jarayonida homilador eritma orqali elektr toki o'tadi. Eritmadagi oltin ionlari katodda qaytariladi va katod yuzasiga cho'kadi, tiokarbamid va boshqa moddalar esa anodda oksidlanadi. Bu usul yuqori tozalikdagi oltinni qayta ishlashga erishishi mumkin, lekin maxsus elektr jihozlari va tegishli ish sharoitlarini talab qiladi.

Oltin mahsulotlarini qayta ishlash

Qayta tiklashdan keyin olingan oltin odatda ba'zi aralashmalarni o'z ichiga oladi va yuqori toza oltin mahsulotlarini olish uchun uni tozalash kerak. Tozalash jarayoni boshqa qazib olish usullari, masalan, siyanürlash bilan olingan oltinga o'xshaydi. Umumiy tozalash usullari kimyoviy tozalash va elektrolitik tozalashni o'z ichiga oladi, ular aralashmalarni samarali ravishda olib tashlashi va bozor talablariga javob beradigan oltinning tozaligini yaxshilashi mumkin.

Tiokarbamid oltinni olish jarayoniga ta'sir etuvchi omillar

Rudaning mineral tarkibi

Rudaning mineral tarkibi tiomoreya oltinini ajratib olish jarayoniga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Xom ashyo tarkibidagi mis, vismut oksidlari kislotada eriydi va tiomoreya bilan kompleks hosil qiladi, bu esa tiomoreyaning oltinni eritib yuborish ta'sirini kamaytiradi va tiomoreya iste'molini oshiradi. Bundan tashqari, agar xom ashyo tarkibida ko'p miqdorda kislotada eriydigan moddalar (masalan, ikki valentli temir, uglerod(Atlar, rangli metall oksidlari va boshqalar) va qayta tiklovchi komponentlar, bu oksidlovchi moddalar va sulfat kislota iste'molini oshiradi va oltinni eritib yuborish tezligini pasaytiradi. Biroq, mis, mishyak, surma va qo'rg'oshin kabi sulfid minerallari oltinning tiomoreya bilan eritib yuborilishiga nisbatan kam zararli ta'sir ko'rsatadi, bu esa tiomoreya asosidagi oltin qazib olishni murakkab refrakter oltin mineral xom ashyosidan oltin va kumushni tanlab ajratib olish imkonini beradi.

Rudadagi oltinning zarracha kattaligi

Rudadagi oltinning zarracha kattaligi oltinni yuvish tezligiga ta'sir qiluvchi omillardan biridir. Umuman olganda, oltinning zarracha kattaligi qanchalik kichik bo'lsa, o'ziga xos sirt maydoni qanchalik katta bo'lsa va tiokarbamid eritmasi bilan aloqa qilish osonroq bo'ladi, natijada yuvish tezligi yuqori bo'ladi. Shu sababli, rudani tayyorlash bosqichida rudadagi oltin zarralarini to'liq ochiq qilish va yuvish jarayonini osonlashtirish uchun tegishli maydalash operatsiyalari talab qilinadi.

harorat

Tiokarbamid oltinini olish jarayoniga harorat ikki tomonlama ta'sir ko'rsatadi. Bir tomondan, haroratni oshirish reaktivlarning diffuziya tezligini va oltin va tiokarbamid o'rtasidagi reaktsiya tezligini tezlashtirishi mumkin va shu bilan oltinni yuvish tezligini oshiradi. Boshqa tomondan, tiokarbamid zaif termal barqarorlikka ega. Harorat juda yuqori bo'lsa, tiokarbamid gidrolizga va parchalanishga moyil bo'lib, uning ekstraktsiya jarayonida samaradorligini pasaytiradi. Odatda, tiokarbamidni yuvish jarayonining harorati 55 ° C dan pastroqda nazorat qilinadi va ko'p hollarda u xona haroratida amalga oshiriladi.

Eritmaning pH qiymati

Yuqorida aytib o'tilganidek, eritmaning pH qiymati tiokarbamidning barqarorligi va oltinning yuvish effekti bilan chambarchas bog'liq. Tiokarbamid kislotali muhitda barqaror va tegishli kislotali muhit oltin-tiokarbamid komplekslarini hosil qilish uchun qulaydir. Biroq, agar pH qiymati juda past bo'lsa, u nafaqat kislotada eriydigan aralashmalar miqdorini oshiradi, balki ekstraksiya jarayoniga mos kelmaydigan nojo'ya reaktsiyalarni ham keltirib chiqarishi mumkin. Shuning uchun optimal ekstraktsiya effektini ta'minlash uchun eritmaning pH qiymatini aniq nazorat qilish kerak.

Tiokarbamid va oksidlovchi moddalarning kontsentratsiyasi

Tiokarbamid kontsentratsiyasi hosil bo'lgan oltin-tiokarbamid komplekslarining miqdoriga bevosita ta'sir qiladi. Umuman olganda, tiokarbamid konsentratsiyasini oshirish oltinni yuvish tezligini oshirishi mumkin. Biroq, xarajat va atrof-muhit omillarini hisobga olgan holda, tiokarbamid konsentratsiyasini optimallashtirish kerak. Oksidlovchi moddaning turi va kontsentratsiyasi ham hal qiluvchi rol o'ynaydi. Rudada oltinning uzluksiz oksidlanishini ta'minlash uchun etarli oksidlovchi vosita talab qilinadi, lekin ortiqcha oksidlovchi vosita ham tiokarbamidning oksidlanishiga va parchalanishiga olib kelishi mumkin, bu esa tiokarbamiddan foydalanish samaradorligini pasaytiradi.

Tiokarbamid oltin qazib olish jarayonining afzalliklari

1. Tez yuvish tezligi: Sianidlash kabi ba'zi an'anaviy oltin qazib olish usullari bilan solishtirganda, tiokarbamid oltin qazib olish jarayoni nisbatan tez yuvish tezligiga ega. Kislotali muhitda oltin-tiokarbamid komplekslarining hosil bo'lishi oltinni tezda eritishi mumkin, bu esa qazib olish vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi mumkin.

2. Kam toksiklik: Tiokarbamid bilan solishtirganda kamroq zaharli siyanid an'anaviy siyanidlash usullarida qo'llaniladi. Sianid juda zaharli hisoblanadi va atrof-muhit va inson salomatligi uchun jiddiy xavf tug'diradi. Oltin qazib olishda tiokarbamiddan foydalanish zaharli moddalar bilan bog'liq potentsial atrof-muhit va xavfsizlik xavfini kamaytiradi.

3. Yaxshi tanlov: Tiokarbamid kompleks ionlarining simobdan tashqari ko'pchilik metallar bilan nisbatan past barqarorligi tufayli tiokarbamid asosidagi oltin qazib olish jarayoni oltin uchun yuqori selektivlikka ega. U turli xil metall aralashmalarini o'z ichiga olgan murakkab rudalardan oltinni samarali ajratib olishi mumkin, bu esa qazib olish jarayonida aralashmalarning aralashuvini kamaytiradi.

4. Yechimni davolash osonroq: Oltin qazib olish jarayonidan so'ng, tiokarbamid o'z ichiga olgan eritmani davolash nisbatan oson. Misol uchun, oltinni qayta tiklash bosqichida metallni almashtirish yoki elektrowinning usullaridan foydalanish oltinni eritmadan nisbatan oson ajratishi mumkin va qolgan eritma atrof-muhit ifloslanishini kamaytirish uchun qo'shimcha ishlov berilishi mumkin.

Xulosa

Tiokarbamid oltin qazib olish jarayoni oltin qazib olish sohasida istiqbolli usul hisoblanadi. Uning tamoyillari, operatsion bosqichlari, ta'sir etuvchi omillari va afzalliklarini tushunib, tog'-kon kompaniyalari va tadqiqotchilar oltin qazib olish samaradorligini oshirish, xarajatlarni kamaytirish va atrof-muhitga ta'sirni minimallashtirish uchun jarayonni yaxshiroq optimallashtirishlari mumkin. Tiokarbamid iste'molini optimallashtirish va turli ruda sharoitlarida jarayonning barqarorligini oshirish kabi hal qilinishi kerak bo'lgan ba'zi muammolar mavjud bo'lsa-da, bu sohada doimiy izlanishlar va innovatsiyalar tiokarbamid oltin qazib olish jarayonini yanada rivojlantirish va qo'llashga yordam beradi.