Ածխածնային կարլին տիպի ոսկու հանքաքարի ցիանիդային լվացման ուսումնասիրություն

ներածություն

Ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարերը բնութագրվում են իրենց լայն տարածմամբ և մեծ պաշարներով։ Այնուամենայնիվ, դրանք լուրջ մարտահրավերներ են առաջացնում ոսկու արդյունահանման գործընթացում։ Այս հանքաքարերը սովորաբար պարունակում են Բնածուխ իրենց տարրական կազմով, և ոսկու մասնիկները առկա են մանր ցրված տեսքով: Արսենի և ածխածնի առկայությունը հանգեցնում է երկու հիմնական խնդրի՝ ոսկու պատիճավորման և ածխածնի ոսկու գողության էֆեկտի, ինչը հանգեցնում է ուղղակի ցիանիդացիայի միջոցով արտահոսքի չափազանց ցածր մակարդակի: Արդյունքում, դրանք համարվում են կրկնակի հրակայուն հանքաքարեր կամ համառ հանքաքարեր, որոնք ներկայացնում են ոսկու արդյունահանման ոլորտում համաշխարհային ճանաչում:

Ցիանիդային լվացման խնդիրը կարբոնատային կարլինային տիպի ոսկու հանքաքարերում

Ոսկե ծածկույթ

Ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարերի մեջ պարունակվող սուլֆիդային միներալները հաճախ պարուրում են ոսկու մասնիկները։ Այս ֆիզիկական պատնեշը կանխում է դրանց միջև անմիջական շփումը։ ցիանիդ լուծույթը և ոսկին, զգալիորեն նվազեցնելով լվացման գործընթացի արդյունավետությունը: Օրինակ, նման հանքաքարեր ունեցող շատ հանքերում ոսկու մեծ մասը մնում է սուլֆիդային մատրիցայի մեջ, անհասանելի է Ցիանիդային տարրալվացում գործակալ:

Ածխածնի ոսկու կողոպուտի էֆեկտը

Այս հանքաքարերի ածխածնային նյութերը ուժեղ հակում ունեն ոսկու ցիանիդային համալիրների նկատմամբ: Ցիանիդային լվացման գործընթացի ընթացքում, երբ ոսկին լուծվում է և առաջացնում ցիանիդային համալիրներ, ածխածնային նյութերը կարող են ադսորբել այդ համալիրները՝ արդյունավետորեն «կողոպտելով» ոսկին լուծույթից: Սա ոչ միայն հանգեցնում է ոսկու վերականգնման ավելի ցածր մակարդակի, այլև զգալի կորուստների է հանգեցնում արդյունահանման գործընթացում: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ հանքաքարի տարբեր տեսակի ածխածինը, ինչպիսիք են տարրական ածխածինը, օրգանական ածխածինը և անօրգանական ածխածինը, բոլորը տարբեր աստիճաններով նպաստում են ոսկու կողոպուտի այս էֆեկտին: Մասնավորապես, տարրական ածխածինը ունի ադսորբցիայի վարքագիծ, որը նման է... Ակտիվացված ածխածն, որը կարող է ուժեղ կլանել ոսկու ցիանիդային համալիրներ։

Ցիանիդի արտահոսքի փորձերի վերաբերյալ հետազոտություններ

Ցիանիդային ուղղակի լվացում

Բազմաթիվ ուսումնասիրություններ ցույց են տվել, որ ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարերի ուղղակի ցիանիդային լվացումը շատ ցածր ոսկու կորզում է ապահովում: Որոշ դեպքերում, նույնիսկ ցիանիդային լվացման առաջադեմ մեթոդների, ինչպիսիք են ածխածինը միջուկում (CIP) կամ խեժը միջուկում (RIP), կիրառման դեպքում վերականգնման մակարդակը մնում է հիասթափեցնողորեն ցածր: Օրինակ, որոշակի փորձի ժամանակ ուղղակի ցիանիդային լվացման ոսկու վերականգնման մակարդակը կազմել է ընդամենը 12.9%, ինչը ընդգծում է այս մոտեցման անարդյունավետությունը նման հրակայուն հանքաքարերի համար:

Ցիանիդի լվացման բարելավման նախնական մշակման մեթոդներ

roasting

Թխումը նախնական մշակման ավանդական մեթոդ է: Հանքաքարը տաքացնելով՝ ածխածնային նյութերը դուրս են մղվում որպես CO և CO₂, իսկ պիրիտը քայքայվում է երկաթի օքսիդների: Այս գործընթացը բացահայտում է նախկինում պատիճավորված ոսկին, դարձնելով այն ավելի մատչելի ցիանիդային լվացման համար: Այնուամենայնիվ, թխումը պահանջում է մինուս տասը մեշ մանր մատակարարում, առնվազն չորս ժամ պահպանման ժամանակ և վառարանում ջերմաստիճանի և մթնոլորտի ճշգրիտ վերահսկողություն: Մոտ 500°C-ից ցածր ջերմաստիճանը կամ մի փոքր վերականգնող մթնոլորտը կարող է հանգեցնել թերի թխման, ինչը հանգեցնում է ոսկու արդյունահանման կտրուկ կրճատման: Ավելին, 550°C և ավելի բարձր ջերմաստիճանում պիրիտը վերածվում է հեմատիտի դժվարահալ ձևի, որից ոսկին չի կարող արդյունավետորեն լվացվել ցիանիդով: Բացի այդ, թխումը պահանջում է վառարան մուտք գործող նյութի թանկարժեք չորացում և վառարանի գազերի արտանետումների խիստ վերահսկողություն: Չնայած այն կարող է հասնել 85-87% ոսկու արդյունահանման մեկ տոննայի մեջ տասներեք գրամ ոսկի պարունակող հանքաքարերից, բարձր կապիտալ ծախսերի և բարդ շահագործման պայմանների պատճառով, թրծումը դադարեցվել է որպես հարմար այլընտրանք բազմաթիվ ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարի հանքավայրերի համար։

Քիմիական օքսիդացում

Քիմիական օքսիդացումը մեծ ներուժ է ցուցաբերել ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարերի մշակման գործում: Ջրային մանրաթելերի մեջ օքսիդացնող նյութերը կարող են հաղթահարել ածխածնային նյութերի վնասակար ազդեցությունը: Օրինակ, քլորի օգտագործումը որպես նախնական մշակման նյութ լայնորեն ուսումնասիրվել է: Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ քլորի քանակը տատանվում է՝ կախված հանքաքարի հրակայուն բնույթից: Թեթև հրակայուն հանքաքարերը կարող են պահանջել ընդամենը տասից քսան կգ քլոր մեկ տոննայի համար ցիանիդային նախնական մշակման ժամանակ՝ հետագա ցիանիդացման ժամանակ 83% կամ ավելի ոսկու արդյունահանման հասնելու համար: Մյուս կողմից, բարձր հրակայուն հանքաքարերը նախնական մշակման գործընթացում կարող են պահանջել ավելի քան 100 կգ քլոր մեկ տոննայի համար: Ուսումնասիրվել են նաև այլ օքսիդացնող նյութեր, ինչպիսիք են ջրածնի պերօքսիդը, նատրիումի հիպոքլորիտը և կալիումի պերմանգանատը: Օրինակ, նատրիումի հիպոքլորիտը կարող է ոչ միայն օքսիդացնել սուլֆիդային հանքանյութերը՝ բացահայտելով պարկուճավորված ոսկին, այլև պասիվացնել ածխածնային նյութերը՝ նվազեցնելով դրանց ոսկու կողոպուտի ազդեցությունը: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ որոշ դեպքերում նատրիումի հիպոքլորիտի օգտագործումը որպես նախնական մշակման նյութ կարող է զգալիորեն բարելավել ոսկու վերականգնման արագությունը հետագա ցիանիդային լվացման ժամանակ:

Բակտերիալ օքսիդացում

Բակտերիալ օքսիդացումը նորաստեղծ և էկոլոգիապես մաքուր նախնական մշակման մեթոդ է: Խառը թթուոֆիլ բակտերիաները կարող են օգտագործվել հանքաքարում սուլֆիդային միներալները օքսիդացնելու համար: Այս գործընթացը արդյունավետորեն լուծում է ոսկու սուլֆիդներով պատիճավորման խնդիրը: Բակտերիալ օքսիդացման ընթացքում մանրէները նյութափոխանակում են սուլֆիդային միներալները՝ քայքայելով դրանք և անջատելով պատիճավորված ոսկին: Միևնույն ժամանակ, ակտիվացված ածխածնի օգտագործումը հետագա ցիանիդային լվացման գործընթացում կարող է օգտվել դրա մրցակցային ադսորբցիոն ունակությունից՝ ածխածնային նյութերի ոսկու գողության ազդեցությունը հակազդելու համար: Օրինակ՝ Յուննանում ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքավայրի ուսումնասիրության մեջ, բակտերիալ օքսիդացման և ածխածնի մեջ ցիանացման համադրության միջոցով, ոսկու վերականգնման մակարդակը հասել է 82.39%-ի, մինչդեռ ցիանիդային ռեակտիվի սպառումը նվազել է 49.68%-ով: Սա ցույց է տալիս, որ բակտերիալ օքսիդացում - ածխածնային ցիանիդային լվացման գործընթացը ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքավայրերի մշակման արդյունավետ մեթոդ է:

Եզրափակում

Ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարերը զգալի մարտահրավերներ են ներկայացնում ցիանիդային լվացման գործընթացում՝ ոսկու պատիճավորման և ածխածնի ոսկու գողության ազդեցության պատճառով: Մինչդեռ ուղղակի ցիանիդային լվացումը, որպես կանոն, անարդյունավետ է, տարբեր նախնական մշակման մեթոդներ, ինչպիսիք են թրծումը, քիմիական օքսիդացումը և բակտերիալ օքսիդացումը, առաջարկում են պոտենցիալ լուծումներ: Յուրաքանչյուր մեթոդ ունի իր առավելություններն ու սահմանափակումները՝ ոսկու վերականգնման, արժեքի և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության առումով: Դրանց թվում են բակտերիալ օքսիդացումը՝ ածխածնի ցիանիդային լվացումը և որոշակի քիմիական օքսիդացման մեթոդներ, որոնք մեծ հեռանկարներ են ներշնչում այս հրակայուն հանքաքարերի արդյունավետ մշակման համար: Այնուամենայնիվ, դեռևս անհրաժեշտ են հետագա հետազոտություններ՝ այս գործընթացները օպտիմալացնելու, ծախսերը կրճատելու և դրանց շրջակա միջավայրի համար անվտանգությունը բարելավելու համար, որպեսզի ոսկու արդյունահանումը ածխածնային Կարլին տիպի ոսկու հանքաքարերից ավելի արդյունավետ և կայուն լինի: