Siyanidasiya Qızılının çıxarılması: Tərkibli Sianidləşmə Prosesinə Dərin Daşıma

Qızıl hasilatı sahəsində sianidləşmə bir əsrdən artıqdır ki, mühüm mövqe tutur. Qızıl və gümüş filizlərinin çıxarılması üçün 1887-ci ildə yarandığı gündən bu üsul davamlı olaraq təkmilləşmiş və yüksək reabilitasiya dərəcəsinə, müxtəlif filiz növlərinə uyğunlaşma qabiliyyətinə və yerli istehsalın mümkünlüyünə görə ən çox istifadə edilən üsullardan biri olaraq qalmışdır.

1. Qızılın çıxarılmasında sianidləşmənin başa düşülməsi

Sianidləşmə, sianid ionlarının qızılla həll olan komplekslər əmələ gətirmə qabiliyyətindən istifadə edən kimyəvi bir prosesdir . Oksigen və suyun iştirakı ilə sianid ionları qızıl atomları ilə reaksiyaya girir. Bu reaksiya nəticəsində qızıl sianid ionları ilə birləşərək qızılın məhlulda həll olmasına imkan verən həll olan bir birləşmə yaranır. Bu proses qızılın çıxarılması üçün olduqca təsirli olsa da, sianid zəhərli bir maddə olduğu üçün ətraf mühit və təhlükəsizlik baxımından da ciddi narahatlıqlar yaradır.

2. Sianidləşmə üsullarının növləri

Siyanlaşdırma üsulları geniş şəkildə iki əsas kateqoriyaya təsnif edilə bilər: qarışdırıcı siyanidləşmə və süzülmə sianidasiyası.

• Qarışdırma Sianidləşməsi : Bu üsul əsasən flotasiya qızıl konsentratlarının emalı və ya bütün şlam sianidləşməsi ssenarilərində istifadə olunur. Bu üsul filiz pulpasının sianid məhlulu ilə intensiv şəkildə qarışdırılmasını əhatə edir. Bunu etməklə, filizdəki qızıl daşıyan hissəciklərin sianid ionları ilə maksimum təmasa girməsini təmin edir və qızılın çıxarılmasını asanlaşdırır.

• Perkolasiya Sianidləşməsi : Aşağı dərəcəli qızıl filizləri üçün uyğun olan perkolasiya sianidləşməsi, sianid məhlulunun filiz yatağından damcılamasına imkan verməklə işləyir. Bu üsul qarışdırma sianidləşməsi ilə müqayisədə daha az enerji sərf edir. Lakin, onun tətbiqi yaxşı keçiriciliyə malik filizlərlə məhdudlaşır və bu da sianid məhlulunun asanlıqla axmasına imkan verir.

3. Tərkibli Siyanidasiya Qızıl Ekstraksiya Prosesi

Qızılın Sianidləşdirilməsi ilə qarışdırılması prosesi iki əsas alt prosesi əhatə edir: sianidləşdirmə - sink əvəzetmə prosesi və süzülməmiş sianidləşdirmə - Karbon şlamı prosesi.

3.1 Sianidləşmə - Sinkin Dəyişdirilməsi Prosesi (CCD və CCF Metodları)

• Xammalın qələviləşdirilməsi : İlkin addım filizin qələviləşdirmə prosesinə hazırlanmasını əhatə edir. Buraya tez-tez filizin daha kiçik hissələrə bölünməsi və sonra incə bir konsistensiyaya qədər üyüdülməsi daxildir. Bəzi hallarda, filizin içindəki qızıl hissəciklərinin daha əlçatan olması üçün əvvəlcədən emal da aparılır. Məqsəd, filizin və siyanid məhlulu arasında daha yaxşı qarşılıqlı təsir göstərən optimal hissəcik ölçüsünə malik sellüloz yaratmaqdır.

• Qarışdırma Sianidləşmə Yuyucu : Hazırlanmış filiz pulpası daha sonra qarışdırma çənlərinə köçürülür və orada sianid məhlulu əlavə olunur. Bu çənlər pulpanı və sianid məhlulunu yaxşı qarışdıran qarışdırıcılarla təchiz olunmuşdur. Oksigen ya aerasiya yolu ilə, ya da oksidləşdirici maddələr əlavə etməklə çənlərə daxil edilir. Bu oksigen qızılı sianid məhlulunda həll edən kimyəvi reaksiyanı sürətləndirməyə kömək edir.

• Bərk - Maye Ayrılması üçün Əks Cərəyanla Yuma : Yuyulma prosesindən sonra əmələ gələn şlam bərk qalıqlardan və tərkibində həll olmuş qızıl olan hamilə məhlul kimi tanınan maye fazadan ibarətdir. Bu iki komponenti ayırmaq üçün əks cərəyanla yuma qurğusunda bir sıra qatılaşdırıcılar və ya filtrlər istifadə olunur. Bərk qalıqlarla itirilən qızıl miqdarını minimuma endirərkən qızıl daşıyan məhlulun mümkün qədər çox hissəsini bərpa etmək üçün Davamlı Əks Cərəyanla Dekantasiya (CCD) və ya Davamlı Əks Cərəyanla Filtrasiya (CCF) kimi üsullardan istifadə olunur.

• Yuyucu mayenin təmizlənməsi və deoksidləşmə : Bərk-maye ayrılma mərhələsindən əldə edilən maye məhlulu çirklər və həll olmuş oksigen ehtiva edə bilər. Təmizləmə prosedurları sonrakı qızıl çıxarma prosesini poza biləcək asılı bərk maddələri və digər çirkləndiriciləri təmizləmək üçün həyata keçirilir. Deoksidləşmə eyni dərəcədə vacibdir, çünki oksigen qızıl-siyanid birləşməsinin təkrar oksidləşməsinə səbəb ola bilər və sonrakı sink əvəzetmə prosesinin effektivliyini azaldır.

• Sink Tozunun (İpək) Əvəzlənməsi və Turşulanması : Təmizlənmiş və oksidləşməmiş məhlula sink tozu və ya sink ipəyi əlavə olunur. Sink qızıldan daha reaktivdir, ona görə də qızılı süzmə prosesi zamanı əmələ gələn birləşmədən sıxışdırır. Bu, adətən qızıl palçığı adlanan qızıl və sink tərkibli bərk çöküntünün əmələ gəlməsinə səbəb olur. Əvəzetmə reaksiyasından sonra qızıl palçığı adətən artıq sink və digər çirkləri təmizləmək üçün turşu məhlulu ilə işlənir.

• Əritmə külçələri : Sianidləşmə - sink əvəzetmə prosesinin son mərhələsi təmiz qızıl külçələri istehsal etmək üçün qızıl palçığının əridilməsidir. Qızıl palçığı sobada yüksək temperaturda əridilir və bir sıra təmizləmə mərhələləri vasitəsilə qalan çirklər təmizlənir və yüksək təmizlikli qızıl külçələri əldə edilir.

3.2 Süzülməmiş Sianidləşmə Karbon Şlamı Prosesi (CIP və CIL Metodları)

• Qələviləşdirmə Materialının Hazırlanması : Sianidləşdirmə - sink əvəzetmə prosesinə bənzər şəkildə, ilk vəzifə filizi qələviləşdirməyə hazırlamaqdır. Bu, filizi əzmə və üyütmə əməliyyatları vasitəsilə müvafiq hissəcik ölçüsünə qədər azaltmağı tələb edir.

• Qarışdırma ilə Yuyucu və Əks Cərəyanlı Karbon Adsorbsiyası : Karbonda Pulpa (CIP) metodunda siyanidin yuyulması prosesi əvvəlcə bir sıra qarışdırma çənlərində baş verir. Qızıl məhlulda həll olduqdan sonra, aktivləşdirilmiş karbon sellülozaya əlavə olunur. Aktivləşdirilmiş karbon qızıl-siyanid birləşməsinə güclü bir yaxınlığa malikdir və həll olmuş qızılı səthinə adsorbsiya edir. Karbonda Yuyucu (CIL) metodunda aktivləşdirilmiş karbon siyanid məhlulu ilə eyni vaxtda yuyucu çənə əlavə olunur, beləliklə, yuyucu və adsorbsiya prosesləri eyni vaxtda baş verir. Həm CIP, həm də CIL-də karbon tərəfindən adsorbsiya olunan qızıl miqdarını maksimum dərəcədə artırmaq üçün karbon və sellülozun əks cərəyan axını saxlanılır.

• Qızılla Yüklü Karbon Desorbsiyası : Adsorbsiya prosesindən sonra qızılla yüklənmiş karbon sellülozdan ayrılmalıdır. Daha sonra qızıl isti kostik-siyanid məhlulu istifadə edərək karbondan çıxarılır. Bu məhlul qızıl-siyanid birləşməsi ilə karbon arasındakı əlaqəni pozur və qızılı yenidən məhlula buraxır.

• Elektroqazanma Elektrolizi : Desorbsiya prosesindən əldə edilən qızılla zəngin məhlul elektroqazanma prosesinə məruz qalır. Bu proses zamanı məhluldan elektrik cərəyanı keçir. Bu, məhluldakı qızıl ionlarının reduksiyasına və katoda çökməsinə səbəb olur və daha da təmizlənə bilən bərk qızıl çöküntüsü əmələ gətirir.

• Əritmə külçələri : Elektro qazandırma yolu ilə əldə edilən qızıl nisbətən təmizdir, lakin yenə də bəzi çirkləri ehtiva edə bilər. Əritmə qızılı daha da təmizləmək və istənilən təmizliyə malik külçələrə tökmək üçün həyata keçirilir.

• Karbon Regenerasiyası : Qızıl desorbsiya edildikdən sonra işlənmiş karbon regenerasiya oluna və təkrar istifadə edilə bilər. Bu, adsorbsiya olunmuş çirkləri aradan qaldırmaq və qızılı adsorbsiya etmək qabiliyyətini bərpa etmək üçün karbonun yüksək temperaturlu emaldan keçirilməsini əhatə edir.

4. CIP və CIL Proseslərinin müqayisəsi

• Proses Müddəti : Ümumiyyətlə, CIP prosesi CIL ilə müqayisədə daha uzun çəkir. Bunun səbəbi, CIP-də lehimləmə və adsorbsiya ayrı əməliyyatlar olmasıdır. CIL-də lehimləmə və adsorbsiya eyni vaxtda baş verdiyindən, bütün proses daha qısa müddətdə başa çatdırıla bilər. Lakin, CIL prosesi hər iki proses eyni vaxtda baş verdiyindən daha mürəkkəb nəzarət tələb edir.

• Karbon və Şlamın İdarə Edilməsi : CIL prosesində dövriyyədə daha çox karbon həcmi olur və şlamdakı karbonun konsentrasiyası CIP-dəkindən daha aşağıdır. Nəticədə, CIL-də karbonun ötürülməsi üçün daşınması lazım olan şlamın həcmi adətən CIP-dən bir neçə dəfə (təxminən dörd dəfə) çoxdur. Bu, avadanlığın ölçüsünə və enerji istehlakına təsir göstərir.

• Məhluldakı Metal Geriliyi və Qızıl Dəyəri : CIP prosesində sistemdə xeyli miqdarda metal qalır (metal geriliyi) və bu metal aktivləşdirilmiş karbonla məhlul arasında kifayət qədər bərabər paylanır. CIL-də metalın çox hissəsi aktivləşdirilmiş karbona adsorbsiya olunur. Bundan əlavə, CIL prosesində məhluldakı qızılın konsentrasiyası CIP-dəkindən daha yüksəkdir. Bunun səbəbi, CIL-də qızıl süzüldükcə, davamlı olaraq adsorbsiya olunur və bu da məhluldakı həll olmuş qızılı bərpa edir. Digər tərəfdən, CIP-də bu, həll olmuş qızılın məhdud şəkildə bərpası ilə tək mərhələli adsorbsiya prosesidir.

5. Ətraf Mühit və Təhlükəsizlik Mülahizələri

Səmərəliliyinə baxmayaraq, sianidləşmə, xüsusilə də sianidləşdirmə, ətraf mühit və təhlükəsizlik baxımından əhəmiyyətli risklər təqdim edir. Siyanid yüksək zəhərlidir və hər hansı sızma və ya düzgün işləməmə ətraf mühitin ciddi şəkildə çirklənməsinə səbəb ola bilər və insan sağlamlığı üçün təhlükə yarada bilər. Bu riskləri aradan qaldırmaq üçün qızıl hasilatı əməliyyatları ciddi təhlükəsizlik protokollarına riayət edir. Bunlara siyanidin düzgün saxlanması və idarə edilməsi, sızmaların qarşısını almaq üçün mühafizə sistemlərinin quraşdırılması və tərkibində sianid olan çirkab suların təmizlənməsi daxildir. Bundan əlavə, davam edən tədqiqatlar qızıl hasilatı zamanı siyanidi əvəz etmək üçün alternativ, daha az zəhərli yuyulma vasitələrinin hazırlanması məqsədi daşıyır.

6. Nəticə

Tərkibli sianidləmə müasir qızıl hasilatı sənayesində mühüm rol oynayır və müxtəlif filiz növlərindən qızılın yüksək sürətlə çıxarılmasına imkan verir. İki əsas alt proses, sianidləşmə - sinkin dəyişdirilməsi və süzülməmiş sianidləşmə karbon məhlulu, hər birinin öz üstünlükləri var və filiz xassələri, əməliyyat miqyası və iqtisadi səmərəlilik kimi amillər əsasında seçilir. Bununla belə, sənaye qızıl hasilatının davamlı gələcəyini təmin etmək üçün sianid istifadəsi ilə bağlı ətraf mühit və təhlükəsizlik problemlərini həll etməyə davam etməlidir.