Ոսկի-պղնձի հանքաքարերում նատրիումի ցիանիդի լվացման օպտիմալացում

ներածություն

Ոսկու և պղնձի արդյունահանումը ոսկու և պղնձի հանքաքարերից բարդ գործընթաց է։ Ցիանացումը, մասնավորապես՝ օգտագործելով Նատրիումի ցիանիդ, երկար ժամանակ եղել է ոսկու արդյունահանման գերիշխող մեթոդ։ Սակայն այս հանքաքարերում պղնձի առկայությունը զգալի մարտահրավերներ է առաջացնում ցիանիդացման գործընթացի համար՝ ազդելով ինչպես ոսկու արդյունահանման, այնպես էլ ցիանիդ սպառում։ Այս բլոգի գրառումը խորանում է նատրիումի օպտիմալացման մեջ Ցիանիդային տարրալվացում ոսկու-պղնձի հանքաքարերում՝ ուսումնասիրելով հիմքում ընկած սկզբունքները, մարտահրավերները և նորարարական լուծումները։

Ցիանիդի լվացման սկզբունքները

Ցիանիդային լվացումը հիմնված է ցիանիդային իոնների եզակի ունակության վրա՝ ոսկու և արծաթի հետ կայուն կոմպլեքսներ առաջացնելու համար: Նատրիումի ցիանիդը, որը ջրում լավ լուծելի է և համեմատաբար կայուն, ծառայում է որպես հիմնական լուծիչ նյութ: Ջրում լուծվելիս այն անջատում է ցիանիդային իոններ: Այս իոնները թթվածնի առկայությամբ ռեակցիայի մեջ են մտնում ոսկու հետ էլեկտրաքիմիական գործընթացի միջոցով: Ոսկին նախ օքսիդացվում է, ապա կապվում ցիանիդային իոնների հետ՝ առաջացնելով լուծվող կոմպլեքս, որը թույլ է տալիս այն արդյունահանել հանքաքարից:

Պղնձի կողմից ոսկու և պղնձի հանքաքարերի հետ կապված մարտահրավերները

Ցիանիդի սպառման աճ

Ոսկի-պղնձի հանքաքարերի մեջ պղինձը փոխազդում է ցիանիդի հետ՝ առաջացնելով տարբեր պղինձ-ցիանիդային համալիրներ: Առկա ռեակտիվ պղնձի յուրաքանչյուր 1%-ի դիմաց կարելի է սպառել մոտավորապես 30 կգ/տ NaCN: Այս զգալի սպառումը ոչ միայն մեծացնում է ցիանիդացման գործընթացի շահագործման ծախսերը, այլև պահանջում է ցիանիդի օգտագործման ավելի զգույշ կառավարում:

Ոսկու լվացման արգելակում

Լուծույթում պղինձ-ցիանիդային համալիրների բարձր կոնցենտրացիաները կարող են դանդաղեցնել ոսկու լուծարումը: Ավելին, պղինձը հակված է պասիվացման շերտեր առաջացնել ոսկու մասնիկների մակերեսին: Այս շերտերը գործում են որպես արգելքներ՝ նվազեցնելով ոսկու և ցիանիդային իոնների միջև շփումը և դրանով իսկ խոչընդոտելով արդյունահանման գործընթացը:

Ոսկու և պղնձի հանքաքարերում նատրիումի ցիանիդի լվացման օպտիմալացման ռազմավարություններ

Հանքաքարերի նախնական մշակում

• Ֆիզիկական տարանջատման մեթոդներՀանքաքարի նախնական կոնցենտրացիայի համար կարող են կիրառվել գրավիտացիոն բաժանում, ֆլոտացիա կամ մագնիսական բաժանում: Ցիանացումից առաջ պղնձի հանքանյութերի զգալի մասը ընտրողաբար հեռացնելով՝ այս մեթոդները նվազեցնում են պղնձի պարունակությունը այն նյութում, որը կենթարկվի լվացման: Օրինակ, ֆլոտացիան կարող է առանձնացնել պղնձի սուլֆիդային հանքանյութերը ոսկի պարունակող հանքանյութից՝ նվազագույնի հասցնելով պղնձի միջամտությունը ցիանիդացիայի ընթացքում:

• Օքսիդատիվ նախնական մշակումՕքսիդացնող գործընթացները, ինչպիսիք են բովումը, կենսաօքսիդացումը կամ ճնշման տակ օքսիդացումը, արդյունավետ են սուլֆիդային միներալների քայքայման և պարփակված ոսկու ազատման համար: Ոսկի-պղնձի սուլֆիդային հանքաքարերի համատեքստում օքսիդատիվ նախնական մշակումը ոչ միայն նպաստում է ոսկու կորզմանը, այլև նվազեցնում է պղնձի բացասական ազդեցությունը ցիանիդացման վրա: Օրինակ՝ բովումը սուլֆիդային միներալները վերածում է օքսիդների, ինչը ոսկին ավելի մատչելի է դարձնում ցիանիդային լվացման գործընթացի համար:

Գործընթացի պարամետրի օպտիմիզացում

• Ցիանիդի կոնցենտրացիանՑիանիդի իդեալական կոնցենտրացիայի որոշումը շատ կարևոր է: Չնայած ավելի բարձր կոնցենտրացիաները կարող են խթանել ոսկու լուծարումը, դրանք նաև հանգեցնում են ցիանիդի չափազանց մեծ սպառման, հատկապես պղնձի առկայության դեպքում: Անհրաժեշտ է հավասարակշռված մոտեցում, և որոշ դեպքերում, ցիանիդի ավելի ցածր կոնցենտրացիայի օգտագործումը այլ հավելումների հետ միասին կարող է ավելի լավ արդյունքներ տալ:

• pH հսկողությունԼուծույթում pH-ի ճիշտ մակարդակի (սովորաբար մոտ 9-12) պահպանումը կարևոր է ցիանիդացման գործընթացի համար: Ոսկու և պղնձի հանքաքարի լվացման դեպքում pH-ի կարգավորումը կարող է օգնել վերահսկել և՛ պղնձի, և՛ ոսկու լուծարման արագությունները: pH-ի մի փոքր իջեցումը երբեմն կարող է ուժեղացնել ոսկու լվացումը՝ զսպելով պղնձի լվացումը:

• Ջերմաստիճան և գրգռումՋերմաստիճանի բարձրացումը կարող է արագացնել ցիանիդի արտահոսքի ռեակցիան, սակայն դա ունի իր սահմանափակումները: Չափազանց տաքացումը կարող է մեծացնել ցիանիդի ցնդողականությունը և արագացնել դրա օքսիդացումը՝ վերածվելով ավելի քիչ ռեակտիվ նյութերի: Հանքաքարի մասնիկների, ցիանիդի լուծույթի և թթվածնի միջև լավ շփումն ապահովելու համար անհրաժեշտ է բավարար խառնում: Այնուամենայնիվ, չափազանց ուժեղ խառնումը կարող է սարքավորումների չափազանց մաշվածություն առաջացնել:

Հավելանյութերի օգտագործումը

• ԱմոնիակԱմոնիակի ցիանիդացման գործընթացին ավելացնելը կարող է օգնել պղնձի կառավարմանը՝ դրա հետ կայուն կոմպլեքսներ առաջացնելով: Այս կոմպլեքսները կանխում են որոշակի պղինձ-ցիանիդային միացությունների առաջացումը, որոնք կանխում են ոսկու լուծարումը: Այնուամենայնիվ, ամոնիակի օգտագործումը պահանջում է ուշադիր քննարկում՝ դրա թունավորության և ցնդողականության պատճառով, որոնք շրջակա միջավայրի համար ռիսկեր են ներկայացնում:

• GlycineՎերջին հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ գլիցինը կարող է օգտագործվել ցիանիդի ցածր կոնցենտրացիաների հետ համատեղ՝ ոսկի, արծաթ և պղինձ ոսկու և պղնձի հանքաքարերից արդյունահանելու համար: Գլիցինը կոմպլեքս է կազմում ինչպես պղնձի, այնպես էլ պղնձի իոնների հետ, նպաստում է պղնձի լուծարմանը և կարող է լուծարել ոսկու և պղնձի մակերեսների վրա պասիվացման շերտերը: Այս մոտեցումը կարող է զգալիորեն կրճատել ցիանիդի սպառումը առնվազն 75%-ով:

Նյութեր

Ճապոնական հանքարդյունաբերական գործունեություն

Ճապոնիայում մի փոքր հանքարդյունաբերական ձեռնարկություն աշխատում էր պղնձով հարուստ հանքաքարից ոսկու արդյունահանումը մաքսիմալացնելու ուղղությամբ՝ օգտագործելով ցիանիդացիա: Նախորդ ցիանիդացիայի ցիկլում՝ 800 տոննա փոշու (ոսկու պոչամբարների) միջոցով, նրանք էլյուցիայից հետո վերականգնեցին 1.3 կիլոգրամ 94% մաքուր ոսկի: Վերականգնումը բարելավելու համար նրանք օգտագործեցին կիր՝ pH-ը բարձրացնելու համար, և ամոնիակ՝ պղինձը հեռացնելուն նպաստելու համար: Բացի այդ, նրանք իրականացրին պղնձի էլյուցիա Բնածուխ ոսկու էլյուցիայից առաջ և կարգավորել լարումը և ամպերաժը ոսկու էլյուցիայի և էլեկտրոդեզացիայի ընթացքում: Այս միջոցառումները նպաստեցին ոսկու արդյունահանման ավելացմանը:

Ավստրալիայի ցածրորակ պղինձ-ոսկու հանքաքար

Ավստրալական ցածր պարունակությամբ պղինձ-ոսկու հանքաքարը մշակվել է «խառը ֆլոտացիայի՝ պղինձ-ծծմբի բաժանման՝ ծծմբի խտանյութի լվացման միջոցով ոսկու համար» գործընթացով: Ֆլոտացիայի ռեակտիվները (օգտագործելով բուտիլ քսանթատի և ամոնիումի դիբուտիլ դիթիոֆոսֆատի համադրությունը որպես հավաքիչներ) և գործընթացի հոսքը (փակ շղթայում կոպիտ մշակման և մաքրման բազմաթիվ փուլեր) օպտիմալացնելով՝ նրանք հասել են պղնձի 82.46% և ոսկու համապարփակ վերականգնման՝ 91.87%:

Եզրափակում

Օպտիմալացնելով նատրիումի ցիանիդ Ոսկու և պղնձի հանքաքարերի լվացման գործընթացը կարևոր է ոսկու արդյունահանման տնտեսական կենսունակության և շրջակա միջավայրի կայունության բարելավման համար: Պղնձի առջև ծառացած մարտահրավերները հասկանալով և նախնական մշակումը, գործընթացի պարամետրերի օպտիմալացումը և հավելանյութերի օգտագործումը ներառող ռազմավարություններ իրականացնելով՝ կարելի է զգալի բարելավումներ ապահովել ոսկու արդյունահանման և ցիանիդի սպառման մեջ: Այս ոլորտում ապագա հետազոտությունները, հավանաբար, կկենտրոնանան ավելի արդյունավետ և շրջակա միջավայրի համար անվտանգ մեթոդների մշակման վրա՝ հետագայում նվազեցնելով ոսկու և պղնձի հանքաքարի վերամշակման ազդեցությունը շրջակա միջավայրի վրա՝ միաժամանակ առավելագույնի հասցնելով ռեսուրսների արդյունահանումը: