Qızıl filizinin natrium sianidlə yuyulmasının səmərəliliyinə təsir edən amillər

Qızıl mədən sənayesində filizlərdən qızıl çıxarmaq üçün natrium siyanid istifadə edən siyanidləşmə prosesi geniş istifadə olunur. Lakin, bu prosesin səmərəliliyinə çoxsaylı amillər təsir göstərə bilər. Bu amilləri anlamaq qızıl çıxarma prosesini optimallaşdırmaq, bərpa nisbətlərini artırmaq və əməliyyat xərclərini azaltmaq üçün vacibdir. Bu məqalədə natrium siyanid ilə qızıl filizinin yuyulmasının səmərəliliyinə təsir edən əsas amillər araşdırılır.

Filiz Xüsusiyyətləri

Mineral tərkibi

Qızıl filizlərinin mineral tərkibi sianidləşmə prosesində mühüm rol oynayır. Bəzi minerallar qızılın yuyulmasına zərərli təsir göstərə bilər. Məsələn, filizdə mövcud olan mis, arsen, sürmə və vismut sianid istehlakını artıra və ya məhluldakı oksigeni tükəndirə bilər və bununla da qızılın yuyulma sürətini azalda bilər. Mis mineralları mövcud olduqda, mis siyanidlə reaksiyaya girərək, mis-sianid kompleksləri əmələ gətirə bilər və böyük miqdarda siyanid istehlak edir. Arsen tərkibli minerallara gəldikdə, onlar sianid məhlulunda oksidləşə, oksigeni istehlak edə və qızıl hissəciklərinin səthini örtə bilən arsen birləşmələri əmələ gətirərək qızıl və siyanidin təmasını əngəlləyə bilər. Əlavə olaraq, filizdə yüksək karbon tərkibi varsa, karbon həll olunmuş qızılı adsorbsiya edə bilər və bu da tullantılarda qızıl itkilərinə səbəb ola bilər. Bu problemləri azaltmaq üçün bu zərərli çirkləri aradan qaldırmaq və ya təsirini azaltmaq üçün qovurma və ya flotasiya kimi ilkin müalicə üsullarından istifadə edilə bilər.

Qızıl hissəcik ölçüsü

Qızıl hissəciklərinin ölçüsü birbaşa yuyulma müddətinə və səmərəliliyinə təsir göstərir. Kobud qızıl hissəcikləri (74 μm-dən böyük) sianidlə reaksiya üçün daha kiçik səth sahəsinə görə daha yavaş həll olunma sürətinə malikdir. Sianidləşmə prosesində qızıl hissəciklərinin qanq minerallarından kifayət qədər azad olmasını təmin etmək vacibdir. Buna nail olmaq üçün filizi müvafiq incəliyə qədər üyütmək çox vacibdir. Hissəcik ölçüsünü azaltmaqla, daha çox qızıl səthlər ifşa olunur və siyanürlə reaksiya asanlaşır. Bununla belə, həddindən artıq üyüdülmənin qarşısını almaq lazımdır, çünki bu, daha çox enerji istehlakı və daşlama avadanlığının aşınması kimi artan xərclərə səbəb ola bilər. Üstəlik, həddindən artıq üyüdülmə yuyulma prosesinə mane ola biləcək və ya bərk-mayenin ayrılması çətinliyini artıra bilən incə qanq minerallarının sərbəst buraxılmasına səbəb ola bilər. İncə dənəli qızılı olan filizlər üçün, adətən müəyyən ölçüdən aşağı hissəciklərin yüksək faizinə malik (məsələn, -38μm) uyğun üyüdülmə incəliyinə nail olmaq, yuyulma effektini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər.

Filizin strukturu və teksturası

Filizin daxili strukturu və teksturası da sianidləşmə prosesinə təsir göstərə bilər. Mürəkkəb strukturlara malik filizlər, məsələn, incə daxilolmalar və ya qapalı qızıl olanlar, qızılın yuyulması üçün ifşa edilməsi üçün daha intensiv üyüdülmə və ya əlavə ilkin təmizləmə addımları tələb edə bilər. Məsaməli filizlər sianid məhlulunun daha asan nüfuz etməsinə imkan verə bilər və bu, yuyulmanın səmərəliliyini artırır. Digər tərəfdən, sıx və ya yığcam filizlər sianid və oksigenin diffuziyasını məhdudlaşdıra bilər, nəticədə yuyulma sürəti daha yavaş olur. Mikroskopiya kimi üsullarla filiz strukturunu başa düşmək daha effektiv yuyulma strategiyalarının hazırlanmasına kömək edə bilər.

Yuyulma şərtləri

Sianid konsentrasiyası

Yuyucu məhluldakı natrium siyanidin konsentrasiyası kritik amildir. Qızılın həll olma sürəti əvvəlcə siyanidin konsentrasiyasının artması ilə xətti olaraq artır və pik dəyərə çatana qədər. Müəyyən bir konsentrasiyadan kənarda siyanidin daha da artması qızılın həll olma sürətini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilməz və hətta azalmasına səbəb ola bilər. Tipik olaraq, qızıl siyanidləşməsində məhluldakı siyanidin miqdarı 0.03% - 0.08% arasında saxlanılır. Sianid konsentrasiyası çox aşağı olduqda, qızılın yuyulma effekti zəif olur və yuyulma sürəti yavaş olur, bu da yuyulma müddətinin uzanmasına və xərclərin artmasına səbəb olur. Əksinə, həddindən artıq miqdarda siyanid yalnız tullantılara səbəb olmur, həm də siyanidin emalı və utilizasiyası ilə əlaqəli ekoloji riski artırır. Buna görə də, qızılın səmərəli çıxarılması üçün spesifik filiz xüsusiyyətlərinə əsaslanaraq optimal siyanid konsentrasiyasının müəyyən edilməsi vacibdir.

Oksigen Konsentrasiyası

Sianidləşmə prosesində qızılın oksidləşməsi üçün oksigen lazımdır. Qızılın ərimə sürəti oksigen konsentrasiyasının artması ilə artır. Əksər sianidləşdirmə qurğularında oksigen mənbəyi kimi havadan istifadə olunur. Məhluldakı oksigeni zənginləşdirməklə və ya yüksək təzyiqli aerasiya siyanidləşməsindən istifadə etməklə qızılın həllini artırmaq olar. Lakin temperatur yüksəldikcə məhlulda oksigenin həllolma qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır. 100°C temperaturda oksigenin həllolma qabiliyyəti sıfıra enir, bu da yuyulma prosesini dayandırır. Buna görə də, temperatur və qarışdırma kimi amilləri nəzərə alaraq, yuyulma məhlulunda müvafiq oksigen konsentrasiyasının saxlanılması qızılın səmərəli yuyulmasını təmin etmək üçün çox vacibdir.

pH dəyəri

Yuyulma pulpasında düzgün pH dəyərinin saxlanması siyanidləşmə prosesi üçün çox vacibdir. Sənaye istehsalında pulpanın pH dəyəri adətən 10.0 - 11.0 arasında saxlanılır. Qoruyucu qələvi kimi çıxış etmək üçün çox vaxt siyanür məhluluna əhəng əlavə edilir. O, siyanidin hidrolizini azaltmağa kömək edir, siyanidin hidrogen siyanid qazı kimi itkisini minimuma endirir. Bundan əlavə, əhəng filizdəki turşu maddələri zərərsizləşdirə və şlamda zərərli ionları çökdürərək qızılın əriməsi üçün ideal şərait yarada bilər. Qələvilik çox yüksək (pH > 12) və ya çox aşağı (pH < 9) olarsa, qızılın yuyulma dərəcəsi azalacaq. Yüksək qələvilik qızıl və siyanid arasındakı reaksiyaya mane ola bilər, aşağı qələvilik isə siyanidin hidrolizini sürətləndirə və istehlakını artıra bilər.

Temperatur

Yuyulma prosesinin temperaturu qızılın siyanidləşməsinə kompleks təsir göstərir. Temperatur artdıqca ionların aktivliyi artır və bu da əvvəlcə qızılın yuyulma sürətini sürətləndirir. Lakin, daha yüksək temperaturlar məhluldakı oksigenin həllolma qabiliyyətinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına da səbəb olur. Eyni zamanda, siyanidin özünün hidrolizi artır və əsas metal siyanidlərinin reaksiyası sürətlənir və nəticədə siyanid istehlakı artır. Bundan əlavə, kalsium hidroksidin (əlavə edilmiş əhəngdən) həllolma qabiliyyəti daha yüksək temperaturlarda azalır ki, bu da pulpanın pH dəyərinin düşməsinə səbəb ola bilər. Buna görə də, əksər qızıl siyanidləşmə prosesləri üçün temperaturun orta dərəcədə artması yuyulma sürətini müəyyən dərəcədə yaxşılaşdıra bilsə də, həddindən artıq temperatur faydalı deyil. Ümumiyyətlə, siyanidləşmə tez-tez ətraf mühit və ya bir qədər yüksək temperaturda aparılır və optimal temperatur spesifik filiz xüsusiyyətlərinə və proses şərtlərinə əsasən müəyyən edilməlidir.

Yuyulma vaxtı

Tələb olunan yuyulma vaxtı filizin təbiəti, sianidləşmə üsulu və yuyulma şəraiti kimi müxtəlif amillərdən asılıdır. Qarışdırılmış sianidləşmə üçün yuyulma müddəti adətən 24 saatdan çox olur və bəzən 40 saat və ya daha çox ola bilər. Tellurid qızıl filizlərinin yuyulması zamanı 72 saata qədər vaxt tələb oluna bilər. Sızma sianidləşməsi üçün yuyulma müddəti daha uzun olur, çox vaxt beş gündən çox vaxt tələb olunur. Əgər yuyulma müddəti çox qısa olarsa, qızıl hissəcikləri tam həll olunmaya bilər, nəticədə aşağı bərpa sürəti yaranır. Əksinə, yuyulma müddəti çox uzun olarsa, bu, nəinki istehsal xərclərini artırır, həm də filizdə daha çox çirklərin həllinə səbəb ola bilər ki, bu da sonrakı qızılın çıxarılması prosesinə mane ola bilər. Buna görə də, səmərəli qızıl çıxarılmasına nail olmaq üçün eksperimental tədqiqat və prosesin optimallaşdırılması yolu ilə uyğun yuyulma vaxtının müəyyən edilməsi lazımdır.

Şlam konsentrasiyası

Yuyulma məhlulunun konsentrasiyası sianidləşmə prosesində komponentlərin diffuziya sürətinə birbaşa təsir göstərir. Yüksək məhlul konsentrasiyası məhlulun özlülüyünü artırır ki, bu da siyanidin və oksigenin qızıl hissəciklərinə yayılmasına şərait yaratmır və bununla da yuyulma səmərəliliyini azaldır. Əksinə, məhlulun konsentrasiyası çox aşağı olarsa, diffuziya şəraitini yaxşılaşdıra bilsə də, bu, sianid və digər reagentlərin istehlakını artıracaq və həmçinin daha böyük avadanlıq həcmi tələb edəcək və bu, xərclərin artmasına səbəb olacaq. Müvafiq məhlul konsentrasiyası filizin xüsusiyyətlərinə uyğun olaraq zənginləşdirmə sınaqları vasitəsilə müəyyən edilməlidir. Daha az palçıqlı və daha az çirkləri olan filizlər üçün yuyulma üçün daha yüksək məhlul konsentrasiyası (adətən 40% - 50%) istifadə edilə bilər. Mürəkkəb mineral tərkibli və yüksək palçıqlı filizlər üçün tez-tez daha aşağı məhlul konsentrasiyası (təxminən 25%) tələb olunur.

Digər amillər

Bulamaçda çirklərin olması

Filizin özündə olan zərərli minerallarla yanaşı, yuyulma məhlulunun digər çirkləri də sianidləşmə prosesinə təsir göstərə bilər. Məsələn, incə qanq hissəcikləri, xüsusilə yüksək gil tərkibli hissəciklər, sianid və oksigenin hərəkətinə mane olan məhlulun özlülüyünü artıra bilər. Bu incə hissəciklər siyanidi adsorbsiya edərək qızılın yuyulması üçün onun effektiv konsentrasiyasını azalda bilər. Bundan əlavə, məhlulda müəyyən ağır metal ionları varsa, onlar sianidlə reaksiyaya girərək komplekslər əmələ gətirə, siyanidi istehlak edə və qızılın yuyulması reaksiyasına müdaxilə edə bilərlər. Bu çirkləri aradan qaldırmaq və ya azaltmaq üçün məhlulun müntəzəm monitorinqi və müvafiq əvvəlcədən təmizlənməsi sianidləşmənin səmərəliliyini artırmağa kömək edə bilər.

Qarışdırma və qarışdırma

Sianid, oksigen və filiz hissəciklərinin vahid paylanmasını təmin etmək üçün qələvi məhlulun düzgün qarışdırılması və qarışdırılması vacibdir. Qarışdırma reaksiya sürətini artıraraq reaktivləri daha effektiv təmasda saxlamağa kömək edir. Qeyri-adekvat qarışdırma yerli konsentrasiya qradiyenti ilə nəticələnə bilər ki, burada məhlulun bəzi sahələrində kifayət qədər siyanid və ya oksigen yoxdur, bu da qızılın natamam yuyulmasına gətirib çıxarır. Bununla belə, həddindən artıq gərgin çalxalanma avadanlığın həddindən artıq aşınmasına səbəb ola bilər və həmçinin məhlulda köpük əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər ki, bu da yuyulma prosesinə təsir edə bilər. Buna görə də, xüsusi proses tələblərinə uyğun olaraq qarışdırma sürətinin və intensivliyinin optimallaşdırılması qızılın effektiv siyanidləşməsi üçün vacibdir.

Yekun olaraq, qızıl filizinin natrium siyanid ilə yuyulmasının səmərəliliyinə filiz xüsusiyyətləri, yuyulma şəraiti və digər əməliyyat parametrləri daxil olmaqla çoxsaylı amillər təsir göstərir. Bu amilləri diqqətlə nəzərdən keçirmək və optimallaşdırmaqla, mədən şirkətləri qızılın çıxarılması sürətini yaxşılaşdıra, xərcləri azalda və sianidləşmə prosesinin ətraf mühitə təsirini minimuma endirə bilər.