Sianidlərin yuyulması prosesində əsas parametrlər: Qızılın bərpasına necə təsir edir

Mədən sənayesində, siyanüryuyulma prosesi filizlərdən qızıl çıxarmaq üçün ən çox istifadə edilən üsullardan biri olaraq qalır. Bu proses sianid ionlarının qızılla həll olunan komplekslər əmələ gətirmək qabiliyyətinə əsaslanır və onu filiz matrisindən ayırmağa imkan verir. Bununla belə, bu prosesin səmərəliliyi, xüsusən də qızılın çıxarılması bir neçə əsas parametrdən çox asılıdır. Bu parametrləri və onların təsirini başa düşmək qızılın bərpası siyanidin yuyulması prosesinin optimallaşdırılması və iqtisadi səmərəliliyin təmin edilməsi üçün çox vacibdir.

Sianid konsentrasiyası

Təmizləmə məhlulunda siyanidin konsentrasiyası qızılın çıxarılmasına əhəmiyyətli dərəcədə təsir edən əsas parametrdir. Daha yüksək siyanid konsentrasiyası ümumiyyətlə qızılın daha sürətli həll olunmasına gətirib çıxarır. Bunun səbəbi, artan siyanid konsentrasiyası qızılla reaksiyaya girmək üçün daha çox siyanid ionu təmin edərək kimyəvi reaksiyanı irəli aparır. Məsələn, tipik sianidlərin yuyulması sistemində sianid konsentrasiyasının 0.05%-dən 0.1%-ə qədər artırılması qızılın ərimə sürətinin nəzərəçarpacaq dərəcədə artması ilə nəticələnə bilər. Bununla belə, optimal sianid konsentrasiyası mövcuddur ki, ondan kənarda əlavə artımlar qızılın çıxarılmasını mütənasib şəkildə artırmır. Həddindən artıq siyanid konsentrasiyası bir neçə problemə səbəb ola bilər. Birincisi, arzuolunmaz yan reaksiyaların meydana gəlməsinə səbəb ola bilər. Məsələn, mis, sink və dəmir kimi filizdə mövcud olan digər metallar da sianidlə reaksiyaya girərək siyanidi istehlak edə bilər və onun qızıl çıxarılması üçün əlçatanlığını azalda bilər. İkincisi, yüksək sianid konsentrasiyası daha çox sianid reagentinə ehtiyac səbəbindən prosesin maya dəyərini artırır. Bundan əlavə, sianid yüksək zəhərli maddə olduğu üçün ekoloji risklər yaradır və daha yüksək konsentrasiyalar daha ciddi təhlükəsizlik və ətraf mühitin idarə edilməsi tədbirləri tələb edir.

PH dəyəri

Yuyulma məhlulunun pH-ı siyanidin yuyulma prosesində mühüm rol oynayır. Qızılın siyanidləşməsi üçün optimal pH adətən 9.5 ilə 11 arasında dəyişir. Bu qələvi pH diapazonunda siyanür əsasən qızılın əriməsi üçün ən reaktiv növlər olan sərbəst siyanid ionları (CN-) şəklində mövcuddur. Müvafiq pH-ın saxlanması çox vacibdir, çünki turşu şəraitdə hidrogen siyanid (HCN) qazı əmələ gələ bilər. HCN uçucu və yüksək zəhərlidir, təkcə işçilər üçün əhəmiyyətli təhlükəsizlik təhlükəsi yaratmır, həm də qızıl çıxarılması üçün mövcud siyanidin miqdarını azaldır. Digər tərəfdən, pH çox yüksək olarsa, bəzi metal hidroksidlərin həllolma qabiliyyəti arta bilər ki, bu da qızıl hissəciklərini örtə bilən çöküntülərin əmələ gəlməsinə, sianidlə qızılın təmasını əngəlləməsinə və beləliklə də qızılın əldə edilməsi sürətinin azalmasına səbəb ola bilər. Məsələn, əhəmiyyətli miqdarda dəmir olan filizlərdə yüksək pH dəyərlərində dəmir hidroksid çöküntüləri qızıl hissəcikləri əmələ gətirə və onları sianid üçün əlçatmaz hala gətirə bilər.

Yuyulma vaxtı

Yuyulma müddətinin uzunluğu qızılın çıxarılmasına birbaşa təsir edən digər kritik parametrdir. Ümumiyyətlə, yuyulma müddəti artdıqca daha çox qızıl həll olunur və bərpa olunur. Əvvəlcə qızılın ərimə sürəti nisbətən sürətlidir, çünki təzə siyanid açıq qızıl səthləri ilə reaksiya verir. Lakin zaman keçdikcə qızılın çıxarılması sürəti tədricən azalır. Bunun səbəbi, reaksiya davam etdikcə qızıl hissəcikləri kiçilir və reaksiya üçün mövcud səth sahəsi azalır. Həmçinin, məhlulda siyanidin konsentrasiyası reaksiya zamanı sərf olunduqca azalır və reaksiya məhsullarının yığılması reaksiya sürətini ləngidə bilər. Məsələn, yaxşı dizayn edilmiş siyanidin yuyulma sxemində yüksək səviyyəli qızılın çıxarılmasına nail olmaq üçün 24-48 saat çəkə bilər. Lakin yuyulma müddəti çox qısa olarsa, əhəmiyyətli miqdarda qızıl çıxarılmamış qala bilər. Əksinə, yuyulma vaxtının optimal nöqtədən kənara uzadılması qızılın çıxarılmasının əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə nəticələnə bilməz, lakin qarışdırma və nasos üçün enerji sərfiyyatı kimi əməliyyat xərclərini artıracaq və həmçinin hava və digər ətraf mühit amillərinə daha uzun müddət məruz qalması səbəbindən sianid məhlulunun deqradasiyasına səbəb ola bilər.

Temperatur

Yuyulma prosesinin temperaturu da qızılın çıxma sürətinə təsir göstərir. Temperaturun artması ümumiyyətlə siyanür və qızıl arasında kimyəvi reaksiyanı sürətləndirir və qızılın daha yüksək əriməsinə səbəb olur. Daha yüksək temperaturlar reaksiyaya girən molekulların kinetik enerjisini artırır, onların daha tez-tez və daha çox enerji ilə toqquşmasına imkan verir və beləliklə, reaksiyanı təşviq edir. Bununla belə, temperaturun təsiri də məhdudiyyətlərə məruz qalır. Praktikada temperatur adətən orta diapazonda, adətən 20-30°C ətrafında saxlanılır. Bunun səbəbi, temperaturun əhəmiyyətli dərəcədə artırılması üçün əlavə enerji girişi tələb olunur ki, bu da əməliyyat xərclərini artırır. Üstəlik, yüksək temperaturda siyanidin uçuculuğu artır və buxarlanma zamanı siyanidin daha çox itkisinə səbəb olur. Bundan əlavə, yüksək temperaturlar filizdəki digər komponentlərin reaktivliyini artıra bilər, nəticədə siyanidi istehlak edən və qızıl çıxarılmasının səmərəliliyini azaldan daha çox yan reaksiyalar yaranır. Məsələn, tərkibində sulfid mineralları olan bəzi filizlərdə daha yüksək temperaturlar sulfidlərin oksidləşməsinə səbəb ola bilər ki, bu da təkcə oksigen və siyanidi sərf etmir, həm də sulfat turşusu yarada bilər ki, bu da yuyulma məhlulunun pH-ını aşağı sala və sianidləşmə prosesini poza bilər.

Oksigen Mövcudluğu

Qızılın sianidlə yuyulmasında oksigen vacib komponentdir. Qızıl, sianid və oksigen arasındakı reaksiya aşağıdakı kimyəvi tənliklə təmsil oluna bilər: 4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂]+ 4NaOH. Bu reaksiyanın irəliləməsi üçün kifayət qədər oksigen təchizatı çox vacibdir. Yuyulma prosesində oksigen aerasiya yolu ilə, ya qabarcıq hava və ya təmiz oksigenlə yuyulma məhluluna daxil edilə bilər. Reaksiya sahəsinə oksigenin ötürülmə sürəti qızılın həll olunma sürətinə təsir göstərir. Oksigen tədarükü qeyri-kafi olarsa, reaksiya məhdudlaşacaq və qızılın əldə edilməsi sürəti azalacaq. Bununla belə, həddindən artıq oksigen tədarükü də problemlərə səbəb ola bilər. Məsələn, bəzi hallarda həddindən artıq oksigen siyanidin sianata (CNO⁻) və ya digər yüksək oksidləşmə vəziyyətinə malik birləşmələrə oksidləşməsinə səbəb ola bilər ki, bu da qızıl hasilatı üçün mövcud siyanidin miqdarını azaldır. Bundan əlavə, müəyyən növ sulfid mineralları olan filizlərdə həddindən artıq oksigen sulfidlərin həddindən artıq oksidləşməsinə səbəb ola bilər ki, bu da sianidləşmə prosesinə mane ola biləcək sulfat turşusu və digər əlavə məhsullar yarada bilər.

Nəticə olaraq, qızılın çıxarılması üçün siyanidin yuyulması prosesi bir çox əsas parametrlərin təsirinə məruz qalan mürəkkəb sistemdir. Sianidin konsentrasiyası, pH dəyəri, yuyulma vaxtı, temperatur və oksigenin mövcudluğu qızılın çıxarılmasının səmərəliliyini müəyyən etmək üçün qarşılıqlı təsir göstərir. Mədən operatorları emal olunan filizin xüsusiyyətlərinə əsaslanaraq bu parametrləri diqqətlə optimallaşdırmalıdırlar. Bu amillərə dəqiq nəzarət etməklə, qızıl hasilatı əməliyyatlarının uzunmüddətli davamlılığını təmin etməklə yanaşı, xərcləri və ətraf mühitə təsirləri minimuma endirməklə qızılın çıxarılmasını maksimuma çatdırmaq mümkündür.p