Zianurazio bidezko urrea erauztea: murgiltze sakona agitazio bidezko zianurazio prozesuan

Urrea erauzteko arloan, zianurazioak leku garrantzitsua izan du mende bat baino gehiagoz. 1887an urre eta zilar meak erauzteko sortu zenetik, metodo hau etengabe eboluzionatu du, eta teknika erabilienetako bat izaten jarraitzen du, berreskuratze-tasa handia, mea mota desberdinetara egokitzeko gaitasuna eta tokiko ekoizpenerako bideragarritasuna direla eta.

1. Zianurazioa ulertzea urrearen erauzketan

Zianurazioa prozesu kimiko bat da, zianuro ioiek urrearekin konplexu disolbagarriak sortzeko duten gaitasuna aprobetxatzen duena . Oxigenoaren eta uraren aurrean, zianuro ioiek urre atomoekin erreakzionatzen dute. Erreakzio honek konposatu disolbagarri bat sortzen du, non urrea zianuro ioiekin lotzen den, urrea disoluzioan disolbatzea ahalbidetuz. Prozesu hau oso eraginkorra den arren urrea ateratzeko, ingurumen eta segurtasun kezka handiak ere sortzen ditu, zianuroa substantzia toxikoa baita.

2. Zianurazio-metodo motak

Zianurazio-metodoak bi kategoria nagusitan sailka daitezke, oro har: agitazio-zianurazioa eta perkolazio-zianurazioa.

• Zianurazio bidezko irabiadura : Metodo hau batez ere flotazio bidezko urre kontzentratuak edo likatsu zianurazio egoeretan erabiltzen da. Mea-orea zianuro disoluzioarekin indarrez nahastea dakar. Horrela, mea-urrezko partikulak zianuro ioiekin kontaktu maximoan jartzen direla ziurtatzen da, urrea erauztea erraztuz.

• Perkolazio bidezko zianurazioa : Urre-meen kalitate baxukoetarako egokia, perkolazio bidezko zianurazioak zianuro-disoluzioa mea-ohe batetik tantaka isurtzen uzten du. Metodo honek energia gutxiago kontsumitzen du iragazkortasun bidezko zianurazioarekin alderatuta. Hala ere, bere aplikazioa iragazkortasun ona duten meetara mugatzen da, zianuro-disoluzioa erraz isurtzea ahalbidetuz.

3. Agitazio Zianurazio Urrea Erauzi Prozesua

Urrearen erauzketa- prozesuak, zianurazio bidezko agitazio -zianurazio prozesuak, bi azpi-prozesu nagusi hartzen ditu barne: zianurazio-zinkaren ordezkapen-prozesua eta iragazi gabeko zianurazio- karbono- lohi-prozesua.

3.1 Zianurazioa - Zinkaren Ordezkapen Prozesua (CCD eta CCF metodoak)

• Lixibiaziorako lehengaien prestaketa : Lehenengo urratsak mea lixibiazio prozesurako prestatzea dakar. Horrek askotan mea zati txikiagoetan xehatzea eta gero koherentzia fin bat lortu arte ehotzea dakar. Kasu batzuetan, aurretratamendua ere egiten da mea barruko urre partikulak errazago eskuragarri egon daitezen. Helburua partikula-tamaina optimoa duen pulpa sortzea da, mea eta zianuro-soluzioaren arteko elkarrekintza hobea sustatzeko.

• Zianurazio bidezko lixibiazioa : Prestatutako mea-orea nahasketa-tangetara eramaten da, eta han zianuro-soluzio bat gehitzen zaio. Tang hauek nahasgailuekin hornituta daude, orea eta zianuro-soluzioa ondo nahastuta mantentzeko. Oxigenoa sartzen da tanketara, aireztapenaren bidez edo oxidatzaileak gehituz. Oxigeno honek zianuro-soluzioan urrea disolbatzen duen erreakzio kimikoa bultzatzen laguntzen du.

• Kontrakorronte bidezko garbiketa solido-likido bereizketarako : Lixibiazio-prozesuaren ondoren, sortzen den lohia hondakin solidoz eta fase likido batez osatuta dago, urrea disolbatuta duen soluzio ernaldua izenekoa. Bi osagai hauek bereizteko, loditzaile edo iragazki sorta bat erabiltzen da kontrakorronte bidezko garbiketa-konfigurazio batean. Kontrakorronte bidezko dekantazio jarraitua (CCD) edo kontrakorronte bidezko iragazketa jarraitua (CCF) bezalako metodoak erabiltzen dira urre-disoluziotik ahalik eta gehien berreskuratzeko, hondakin solidoekin galtzen den urre kopurua minimizatuz.

• Lixibiazio-likidoaren arazketa eta desoxidazioa : Solido-likido bereizketa-urratsetik lortutako disoluzio emankorrak ezpurutasunak eta oxigeno disolbatua izan ditzake. Arazketa-prozedurak ezartzen dira ondorengo urrearen berreskuratze-prozesua oztopatu dezaketen solido esekiak eta beste kutsatzaile batzuk kentzeko. Desoxidazioa ere garrantzitsua da, oxigenoak urre-zianuro konposatuaren biroxidazioa eragin baitezake, ondorengo zink ordezkapen-prozesuaren eraginkortasuna murriztuz.

• Zink hautsaren (zetaren) ordezkapena eta dezhidratazioa : Zink hautsa edo zink zeta gehitzen zaio purifikatu eta desoxidatu den soluzio haurdunari. Zinka urrea baino erreaktiboagoa da, beraz, lixibiazio prozesuan sortutako konposatutik urrea desplazatzen du. Horren ondorioz, urrea eta zinka dituen prezipitatu solido bat sortzen da, normalean urre lokatza bezala ezagutzen dena. Ordezkapen erreakzioaren ondoren, urre lokatza normalean azido soluzio batekin tratatzen da soberako zinka eta beste ezpurutasun batzuk kentzeko.

• Lingoteak urtzea : Zianurazio - zink ordezkapen prozesuaren azken etapa urre-lokatza urtzea da urre-lingote puruak ekoizteko. Urre-lokatza tenperatura altuetan urtzen da labe batean, eta fintze-urrats batzuen bidez, gainerako ezpurutasunak kentzen dira, purutasun handiko urre-lingoteak lortuz.

3.2 Zianurazio Karbono-Lohi Iragazgaitzaren Prozesua (CIP eta CIL metodoak)

• Lixibiazio-materialaren prestaketa : Zianurazio - zink ordezkapen prozesuaren antzera, lehenengo zeregina mea lixibiaziorako prestatzea da. Horretarako, mea partikula-tamaina egoki batera murriztu behar da, birrintzeko eta ehotzeko eragiketen bidez.

• Azidotasun bidezko lixibiazioa eta kontrakorronte bidezko karbono-adsorzioa : Karbonoa orean (CIP) metodoan, zianuroaren lixibiazio-prozesua lehenik hainbat astindu-tangetan egiten da. Urrea disoluzioan disolbatu ondoren, ikatz aktibatua gehitzen zaio oreari. Ikatz aktibatuak afinitate handia du urre-zianuro konposatuarekiko eta disolbatutako urrea bere gainazalean xurgatzen du. Karbonoa orean lixibiazio-metodoan (CIL), ikatz aktibatua lixibiazio-tangarekin batera gehitzen da zianuro-disoluzioarekin, beraz, lixibiazio- eta adsorzio-prozesuak aldi berean gertatzen dira. Bai CIP bai CIL metodoan, karbonoaren eta orearen kontrakorronte-fluxua mantentzen da karbonoak xurgatzen duen urre kopurua maximizatzeko.

• Urrez Kargatutako Karbonoaren Desortzioa : Adsorzio-prozesuaren ondoren, urrezko karbonoa pulpatik bereizi behar da. Ondoren, urrea karbonora kentzen da kaustiko-zianuro disoluzio bero bat erabiliz. Disoluzio honek urre-zianuro konposatuaren eta karbonoaren arteko lotura hausten du, urrea disoluziora berriro askatuz.

• Elektrolisia : Desortzio-prozesutik lortutako urrez aberatsa den disoluzioak elektrolisia jasaten du. Prozesu honetan, korronte elektriko bat pasatzen da disoluziotik. Horrek disoluzioko urre ioiak erreduzitu eta katodo batean metatzea eragiten du, gehiago findu daitekeen urre-gordailu solido bat sortuz.

• Urtzea lingoteak : Urre elektroforesiaren bidez lortutako urrea nahiko purua da, baina oraindik ere ezpurutasun batzuk izan ditzake. Urtzea urrea gehiago arazteko eta nahi den purutasuneko lingoteetan galdatzeko egiten da.

• Karbonoaren Birsorkuntza : Urrea desorbatu ondoren, erabilitako karbonoa birsortu eta berrerabili daiteke. Horrek karbonoari tenperatura altuko tratamendua ematea dakar, adsorbatutako ezpurutasunak kentzeko eta urrea adsorbatzeko gaitasuna berreskuratzeko.

4. CIP eta CIL prozesuak alderatzea

• Prozesuaren iraupena : Oro har, CIP prozesuak CIL prozesuak baino denbora gehiago behar du. Hau da, CIP-en lixibiazioa eta adsorzioa eragiketa bereiziak direlako. CIL-en, lixibiazioa eta adsorzioa aldi berean gertatzen direnez, prozesu osoa denbora laburragoan osa daiteke. Hala ere, CIL prozesuak kontrol konplexuagoa eskatzen du, bi prozesuak aldi berean gertatzen baitira.

• Karbonoaren eta Lohiaren Kudeaketa : CIL prozesuan, zirkulazioan karbono bolumen handiagoa dago, eta lohian dagoen karbono kontzentrazioa CIP prozesuan baino txikiagoa da. Ondorioz, CIL prozesuan karbono transferentziarako garraiatu behar den lohi bolumena CIP prozesuan baino hainbat aldiz handiagoa izan ohi da (lau aldiz inguru). Horrek eragina du ekipamenduen tamainan eta energia kontsumoan.

• Metalen atzerapena eta urrearen kalifikazioa disoluzioan : CIP prozesuan, metal kantitate esanguratsu bat geratzen da sisteman (metalen atzerapena), eta metal hori nahiko uniformeki banatzen da ikatz aktibatuaren eta disoluzioaren artean. CIL prozesuan, metal gehiena ikatz aktibatuaren gainean xurgatzen da. Gainera, urrearen kontzentrazioa CIL prozesuan CIP prozesuan baino handiagoa da disoluzioan. Hau da, CIL prozesuan, urrea lixibiatzen den heinean, etengabe xurgatzen delako, eta horrek disoluzioan disolbatutako urrea berritzen du. CIP prozesuan, berriz, urrats bakarreko adsorzio-prozesua da, disolbatutako urrearen berritze mugatuarekin.

5. Ingurumena eta segurtasuna

Bere eraginkortasuna izan arren, zianurazioak, batez ere irabiatze-zianurazioak, ingurumen- eta segurtasun-arrisku garrantzitsuak ditu. Zianuroa oso toxikoa da, eta edozein isurik edo manipulazio desegokiak ingurumen-kutsadura larria eragin dezake eta gizakien osasunerako mehatxua izan daiteke. Arrisku horiei aurre egiteko, urre-meatzeen eragiketek segurtasun-protokolo zorrotzak betetzen dituzte. Horien artean, zianuroa behar bezala biltegiratu eta maneiatzea, isuriak saihesteko edukiontzi-sistemak instalatzea eta zianuroa duten hondakin-urak tratatzea daude. Gainera, etengabeko ikerketak lixibiatze-agente alternatibo eta toxiko gutxiago garatzea du helburu, urre-ateratzean zianuroa ordezkatzeko.

6. Ondorioa

Zianurazio bidezko agitazioak funtsezko zeregina du urre-meatzaritza industria modernoan, urrea meatze-tasa altuan erauzteko aukera ematen baitu hainbat mea motatatik. Bi azpi-prozesu nagusiek, zianurazioa - zinkaren ordezkapena eta iragazi gabeko zianurazio-karbono-lohiak, bakoitzak bere abantailak ditu eta mea-propietateen, eragiketa-eskalaren eta bideragarritasun ekonomikoaren arabera aukeratzen dira. Hala ere, industriak zianuroaren erabilerarekin lotutako ingurumen- eta segurtasun-erronkei aurre egiten jarraitu behar du urre-erauzketaren etorkizun jasangarria bermatzeko.