Urre-meategietan agitazio-zianurazio bidezko lixibiazio-prozesu nagusia

Sarrera

Zianurazio-lixibiazioa, 1887tik industria-ekoizpenean erabili izan dena, mineralen lixibiazio-prozesu bat da, zianuro- disoluzioak lixibiazio-agente gisa erabiltzen dituena urrea eta zilarra duten mineral lehengaietatik ateratzeko. Agitazio-zianurazio-lixibiazioa zianurazio-lixibiazioko metodo garrantzitsuenetako bat da, eta oso erabilia da urre-meatzaritzako industrian.

Agitazio Zianurazio Lixibiazio Printzipioa

Zianuroa, hala nola sodio zianuroa (NaCN), zianurazio-prozesuko erreaktibo gakoa da. Sodio zianuroa kristal koloregabea eta gardena da, askotan grisaxka-horixka ezpurutasunengatik. Oso disolbagarria da uretan, % 20 baino gehiagoko disolbagarritasunarekin. Bere ur-disoluzioaren pHa pH = 7ra azidotzen denean, zianuroa ia erabat deskonposatzen da hidrogeno zianuro gas lurrunkor bihurtzen da, eta hau gas koloregabea eta oso toxikoa da. Disoluzioan, hidrogeno zianuroa azido ahula da, ionizatzeko zaila, eta ez du lixibiazio-efekturik urrearen eta zilarraren gainean. pH balioa 12 denean, disoluzioko zianuroa ia erabat disoziatzen da zianuro ioietan. Beraz, zianurazio-eragiketa ingurune alkalino batean egin behar da.

Oro har, oxigenoaren presentzian, urrearen zianurazio-lixibiazioa korrosio elektrokimiko prozesu bat da. Zianuroak urrea erreakzionatzen du ingurune alkalino batean oxigenoaren parte-hartzearekin, uretan disolbagarriak diren urre-zianuro konplexuak sortuz, eta horrela, urrea meatik disolbatzea ahalbidetuz.

Agitazio-prozesua, zianurazio-lixibiazioa

1. Lixibiaziorako lehengaien prestaketa

• Birrintzea : Meatzetik ateratako urre-mea lehenik birrintzeko makina batera sartzen da birrintzeko. Birrintzeko prozesua birrintze lodian, birrintze ertainean eta birrintze finetan banatzen da. Masailezur-birringailuak eta kono-birringailuak sarritan erabiltzen dira birrintze lodi eta ertainerako, batez ere mea zati handiak partikula txikiagoetan hausteko, normalean zentimetro gutxi batzuetako partikula-tamaina kontrolatuta. Mailu-birringailuak batez ere birrintze finerako erabiltzen dira.

• Ehotzea : Birrindutako mea errota batera sartzen da partikula-tamaina egokira arte ehotzeko. Normalean, mea partikulen tamaina -200 sarekoa izatea beharrezkoa da, % 60-90, urre-mineralak guztiz disoziatu daitezen. Oro har, sare-motako errotak erabiltzen dira ehotze lodirako, eta gainezkatze-motako errotak ehotze finerako.

• Lohiaren prestaketa : Mea-orea xehatuta irabiagailu-tangetara sartzen da. Ur kantitate egokia gehitzen da mea-orearen kontzentrazioa doitzeko, normalean % 30etik % 50era kontrolatzen dena. Aldi berean, kare bezalako erregulatzaileak gehitzen dira mea-orearen pH balioa 10etik 11ra doitzeko. Horrela, zianurazio-lixibiazioa errazten duen ingurune alkalinoa sortzen da eta beste ezpurutasunen disoluzioa inhibitzen da.

2. Agitazio Zianurazio Lixibiazioa

• Lixibiazio-erreaktiboen gehikuntza : Zianuro-agenteak, hala nola sodio zianuroa (NaCN) edo potasio zianuroa (KCN), gehitzen zaizkio doitutako mea-oreari. Nahasketa-baldintza osoetan, zianuroak kimikoki erreakzionatzen du urrea erabiliz, uretan disolbagarriak diren urre-zianuro konplexuak sortzeko.

• Lixibiazio Ekipamendua : Lixibiazio prozesua normalean seriean konektatutako hainbat irabiadura-tangetan egiten da. Irabiadura-tangak hiru motatan bana daitezke nahasketa-metodo desberdinen arabera: aire konprimituko irabiadura-tangak, irabiadura mekanikoko tangak edo irabiadura mistoko tangak.

• Lixibiazio-baldintzak : Mea-orea sodio zianuroaren kontzentrazioa normalean % 0.02 - % 0.1ekoa da. Karea gehitzen da eragiketan zehar, mea-orea 9 - 12 pH-ra iristeko. Airea sartzen da mea-orea oxigeno disolbatuaren kontzentrazioaren eta sodio zianuroaren kontzentrazioaren arteko erlazio onena mantentzeko. Lixibiazio-denbora normalean 24 - 48 ordukoa da, urrea guztiz disolbatuta dagoela ziurtatzeko.

3. Solido-likido bereizketa eta garbiketa

• Solido-likido bereizketa : Lixibiatu ondoren, mea-orea solido-likido bereizketa baten menpe jartzen da loditzaileak eta iragazkiak bezalako ekipoen bidez, urre-disoluzio haurduna eta lixibiazio-hondakinak lortzeko. Loditzaileek sedimentazio grabitazionalaren printzipioa erabiltzen dute mea-oreako partikula solidoak hondoan finkatzeko, eta gainnatzailea urre-disoluzio haurduna da. Iragazkiek loditzailearen azpiko fluxua gehiago iragazten dute solido-likido bereizketaren efektua hobetzeko.

• Garbiketa : Zianuro-lixibiatuaren eta lixibiatu-hondakinaren arteko bereizketa nahikoa lortzeko, normalean 3-5 etapako garbiketa-prozesu bat erabiltzen da, loditzeko, iragazteko edo bien konbinaziorako. Zianurazio-lixibiazioaren funtsezko eragiketa da hau. Ohiko metodoa etengabeko kontrakorronte-dekantazio-metodoa (CCD metodoa) da. Metodo honetan erabiltzen diren loditzaileak geruza bakarreko eta geruza anitzeko motetan bana daitezke. Txinako zianurazio-kontzentratzaile askok 2-3 geruzako loditzaileak erabiltzen dituzte solido-likido bereizketarako eta etengabeko kontrakorronte-garbiketarako.

4. Urrearen berreskurapena

• Zink hautsaren desplazamendu metodoa : Zink hautsa gehitzen zaio urrea duen disoluzio ernalduari. Zinkak urre zianuro konplexuarekin erreakzionatzen du desplazamendu erreakzio batean, urrea urre metaliko bihurtuz eta prezipitazioz. Iragazi ondoren, urre lokatza lortzen da, eta urre lokatza urtu egiten da urtze prozesuen bidez, hala nola urtzea, urre gordina lortzeko.

• Ikatz Aktibatuaren Adsorzio Metodoa : Ikatz aktibatua gehitzen zaio urre-disoluzio haurdunari, eta urre zianuro konplexua ikatz aktibatuak adsorbatzen du. Ondoren, urrea ikatz aktibatutik berreskuratzen da desortzio eta elektroirabazpen bezalako prozesuen bidez. Metodo hau gehiago bana daiteke karbono-orea metodoan (CIP) eta karbono-lixibiazio metodoan (CIL).

• CIP Prozesua : Lehenik, zianurazio bidezko lixibiazioa egiten da, eta ondoren, ikatz aktibatua gehitzen zaio mea-opari urrea xurgatzeko. CIP prozesuan, lixibiazioa eta adsorzioa bi eragiketa independente dira. Adsorzio-eragiketan, lixibiazio-prozesua funtsean amaituta dago, eta adsorzio-tangaren tamaina, kantitatea eta funtzionamendu-baldintzak adsorzio-parametroek zehazten dituzte.

• CIL Prozesua : Ikatz aktibatua gehitzen zaio lixibiazio-tangarengana, eta lixibiazioa eta adsorzioa aldi berean egiten dira, hau da, lixibiazioa eta adsorzioa aldi berean gertatzen dira. CIL prozesuan, lixibiazio eta adsorzio eragiketak aldi berean egiten dira. Oro har, lixibiazio eragiketak adsorzio eragiketak baino denbora luzeagoa behar du. Hori dela eta, tangaren tamaina, aireztapena eta dosifikazioa lixibiazio-parametroek zehazten dituzte. Adsorzio-tasa disoluzioan disolbatutako urrearen kontzentrazioaren araberakoa denez, aurreko adsorzio-tangetan disolbatutako urrearen kontzentrazioa handitzeko eta, aldi berean, lixibiazio-denbora handitzeko, normalean aurre-lixibiazioko 1-2 etapa gehitzen dira lixibiazioa eta adsorzioa baino lehen.

5. Hondakinen tratamendua

Urrea berreskuratu ondoren hondakinek zianuro kopuru jakin bat eta beste ezpurutasun batzuk izaten dituzte normalean. Ingurumena babesteko eskakizunak direla eta, hondakinak behar bezala tratatu behar dira. Tratamendu metodo ohikoenen artean daude oxidazio kimikoko metodoak (sufre dioxidoa - aire metodoa, adibidez), deskonposizio naturala edo biodegradazio metodoak, zianuro hondarraren kontzentrazioa estandar nazionalaren azpitik murrizteko eta ingurumenaren kutsadura saihesteko. Tratatutako hondakinak pilatuz edo beste bide egoki batzuekin bota daitezke.

Ondorioa

Zianurazio bidezko lixibiazioa prozesu garrantzitsua da urre-meetatik urrea ateratzeko. Lehengaien prestaketa, lixibiazio bidezko agitazioa, solido-likido bereizketa, urrearen berreskurapena eta isatsen tratamendua bezalako prozesu sorta baten bidez, urrea eraginkortasunez atera daiteke urre-meetatik. Hala ere, zianuroaren toxikotasunagatik, Zianurazio bidezko Lixibiazioa erabiltzeko prozesuan , arreta handia jarri behar zaio ekoizpenaren segurtasunari eta ingurumenaren babesari urre-meatzaritzaren industriaren garapen jasangarria bermatzeko.