რეაგენტები, რომლებიც აფერხებენ სპილენძის გამორეცხვას სპილენძის შემცველი ოქროს მადნის ციანიდაციაში

შესავალი

ციანიდაცია ფართოდ გამოიყენება და ეფექტური მეთოდია ოქროს მოპოვებისთვის ოქროს შემცველი მადნებიდან, განსაკუთრებით სპილენძის შემცველი ოქროს მადნების შემთხვევაში. ის ეფუძნება უნარს ციანიდის იონიs შექმნან სტაბილური კომპლექსები ოქროსთან, რაც საშუალებას იძლევა ოქროს დაშლა მადნის მატრიციდან. ოქროს ციანიდაციის პროცესში ფუნდამენტური ქიმიური რეაქციაა 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O=4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. ეს პროცესი საუკუნეზე მეტია ოქროს მოპოვების ინდუსტრიის ქვაკუთხედია მისი შედარებით მაღალი ეფექტურობისა და კარგად გააზრებული ტექნოლოგიის გამო.

თუმცა, როდესაც საქმე გვაქვს სპილენძ - ტარების ოქროს მადნები, ყოფნა სპილენძის მინერალის უქმნის მნიშვნელოვან გამოწვევებს. ოქროსთან დაკავშირებული ჩვეულებრივი სპილენძის მინერალები, როგორიცაა ქალკოპირიტი (CuFeS_2), ქალკოციტი (Cu_2S), მალაქიტი (Cu_2(OH)_2CO_3) და აზურიტი (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2), საკმაოდ რეაქტიულია ციანიდის ხსნარებში. მაგალითად, ციანიდის შემცველ გარემოში, ქალკოციტს შეუძლია რეაგირება შემდეგნაირად: Cu_2S + 4NaCN=2Na[Cu(CN)_2]+Na_2S. ეს რეაქციები იწვევს ციანიდის დიდი რაოდენობით მოხმარებას. ციანიდის გადაჭარბებული მოხმარება არა მხოლოდ ზრდის წარმოების ღირებულებას, არამედ აქვს გარემოზე ზემოქმედება ციანიდის ტოქსიკურობის გამო.

უფრო მეტიც, სპილენძის დაშლამ შეიძლება ხელი შეუშალოს შემდგომ პროცესებს ოქროს აღდგენა. ციანიდის ხსნარში სპილენძის მაღალმა დონემ შეიძლება შეამციროს ოქრო-ციანიდის კომპლექსის ფორმირების ეფექტურობა, რითაც ამცირებს ოქროს რაოდენობას. გამორეცხვის მაჩვენებელი. ეს იმიტომ ხდება, რომ სპილენძი კონკურენციას უწევს ოქროს ციანიდის იონებსა და ხსნარში ჟანგბადს, რაც არღვევს ქიმიურ წონასწორობას, რომელიც საჭიროა ოქროს ეფექტური დაშლისთვის. ზოგიერთ შემთხვევაში, სპილენძის არსებობამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები ქვედა დინების პროცესებში, როგორიცაა თუთია - ცემენტაცია ან ნახშირბადის რბილობი (CIP) ოქროს აღდგენისთვის, რაც იწვევს ოქროს აღდგენის დაბალ მაჩვენებელს და პროდუქტის დაბალ ხარისხს.

ამიტომ, სპილენძის შემცველი ოქროს საბადოების ციანიდაციის დროს სპილენძის გამორეცხვის შესაჩერებლად ეფექტური რეაგენტების პოვნას დიდი მნიშვნელობა აქვს. ასეთი რეაგენტები შეიძლება დაეხმაროს ციანიდაციის პროცესის ოპტიმიზაციას, შემცირებას ციანიდის მოხმარებადა გააუმჯობესოს ოქროს მოპოვების საერთო ეფექტურობა, რაც ეკონომიკურად უფრო მომგებიანი და ეკოლოგიურად სუფთა გახდება. შემდეგ თავებში ჩვენ შევისწავლით სხვადასხვა რეაგენტებს, რომლებიც შესწავლილია და გამოიყენება ამ მიზნით.

სპილენძის გამორეცხვის მახასიათებლები ციანიდის ხსნარებში

ციანიდის ხსნარებში, სპილენძის მინერალები, რომლებიც დაკავშირებულია ოქროსთან, ავლენს მკაფიო გამორეცხვის ქცევას. გავრცელებული პირველადი სპილენძის მინერალები, როგორიცაა ქალკოპირიტი (CuFeS_2) და ქალკოციტი (Cu_2S), მალაქიტთან ერთად (Cu_2(OH)_2CO_3), აზურიტი (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2), ბორნიტი (Cu_5FeS_4), კუპრიტი, შედარებითი კუპრიტი, და C.

ამ სპილენძის მინერალების გამორეცხვა შესაძლებელია ოთახის ტემპერატურაზე (25^{\circ}C). სპილენძის გაჟონვის მაჩვენებელი ფართოდ განსხვავდება, 5-10%-დან 90%-მდე მერყეობს. მაგალითად, მალაქიტი და აზურიტი, რომლებიც სპილენძ-კარბონატული მინერალებია, საკმაოდ რეაქტიულია ციანიდის ხსნარებში. მალაქიტის ქიმიური რეაქცია ციანიდთან შეიძლება გამოისახოს Cu_2(OH)_2CO_3+4NaCN + H_2O = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2CO_3 + 2NaOH. ეს გვიჩვენებს, რომ ციანიდის მოქმედებით, მალაქიტში არსებული სპილენძი ეფექტურად დაიშლება.

როდესაც საქმე გვაქვს მაღალი სპილენძის ოქროს კონცენტრატებთან, ციანიდაციის დროს გამორეცხვის პროცესს აქვს გარკვეული „კლინიკური“ სიმპტომები. ციანიდის მოხმარება უკიდურესად მაღალი ხდება. ზოგადად, სხვადასხვა სპილენძის მინერალებისთვის, 1 გრამი სპილენძის დაშლა მოითხოვს 2.3 - 3.4 გრამ სპილენძის მოხმარებას. ნატრიუმის ციანიდი. ამავდროულად, სპილენძის დაშლა ასევე მოიხმარს ხსნარში ჟანგბადს. მაგალითად, ქალკოციტის გამორეცხვის პროცესში ხდება რეაქცია 2Cu_2S+8NaCN + O_2+2H_2O = 4Na[Cu(CN)_2]+2Na_2S + 4NaOH, რომელიც მოიხმარს არა მხოლოდ ციანიდის დიდ რაოდენობას, არამედ ჟანგბადის მნიშვნელოვან რაოდენობას.

უფრო მეტიც, გამორეცხვის ეფექტი შედარებით სუსტი ხდება. ციანიდის ხსნარში სპილენძის მაღალმა დონემ შეიძლება შეამციროს ოქრო-ციანიდის კომპლექსის წარმოქმნის ეფექტურობა. სპილენძი კონკურენციას უწევს ოქროს ციანიდის იონებს და ხსნარში ჟანგბადს. შედეგად, ოქროს ეფექტური დაშლისთვის საჭირო ქიმიური წონასწორობა ირღვევა. ეს იწვევს ოქროს გაჟონვის სიჩქარის შემცირებას და ასევე შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები ოქროს აღდგენის შემდგომ პროცესებში, როგორიცაა თუთია - ცემენტაცია ან ნახშირბადის რბილობი (CIP), რაც საბოლოოდ გამოიწვევს ოქროს აღდგენის დაბალ მაჩვენებელს და პროდუქტის ხარისხის შემცირებას.

ჩვეულებრივი რეაგენტები სპილენძის გამორეცხვის ინჰიბირებისთვის

ტყვიის მარილები

ტყვიის მარილები ხშირად გამოიყენება როგორც რეაგენტები სპილენძის გამორეცხვის შესაჩერებლად სპილენძის შემცველი ოქროს მადნების ციანიდაციის დროს. ხშირად გამოყენებული ტყვიის მარილები მოიცავს ტყვიის ნიტრატს (Pb(NO_3)_2), ტყვიის აცეტატს (C_4H_6O_4Pb\cdot3H_2O) და ტყვიის ოქსიდს (PbO).

მაგალითისთვის მიიღეთ ტყვიის აცეტატი. კვლევამ აჩვენა, რომ ციანიდის გამორეცხვამდე ტყვიის აცეტატის დამატებამ შეიძლება ეფექტურად შეაფერხოს სპილენძის გაჟონვა, გააძლიეროს ოქროსა და ვერცხლის გაჟონვა და შეამციროს მოხმარება. ნატრიუმის ციანიდი. გარკვეული ოქროს კონცენტრატისთვის სპილენძის შემცველობით 4.92%, როდესაც 150 გ/ტ ტყვიის აცეტატს უშუალოდ ემატება გაჟონვის წინ, დაფქვის სიბრტყის პირობებში -0.037 მმ ნაწილაკების ზომა, რომელიც შეადგენს 95%, გამორეცხვის დრო 48 სთ, ნატრიუმის ციანიდის კონცენტრაცია 0.5%, 12% პულსის კონცენტრაცია, 40 pH კონცენტრაცია 1.20, 97.55, 60.28, ოქრო. გამორეცხვის ნარჩენი შეიძლება შემცირდეს 14.37 გ/ტ-მდე, ოქროს გამორეცხვის სიჩქარე აღწევს XNUMX%, ვერცხლის აღდგენის მაჩვენებელი XNUMX%, ნატრიუმის ციანიდის მოხმარება კი XNUMX კგ/ტ. ეს ნათლად აჩვენებს ტყვიის აცეტატის დადებით ეფექტს ამ პროცესში.

ტყვიის მარილების ინჰიბიტორული მექანიზმი შესაძლოა დაკავშირებული იყოს უხსნადი ნაერთების წარმოქმნასთან. მაგალითად, ტყვიას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს მადნის გოგირდის შემცველ ნივთიერებებთან და წარმოქმნას უხსნადი ტყვიის სულფიდი. ეს რეაქცია ამცირებს გოგირდის შემცველი ნივთიერებების რაოდენობას, რომლებსაც შეუძლიათ რეაგირება სპილენძის მინერალებთან, რითაც აფერხებენ სპილენძის მინერალების დაშლას. გარდა ამისა, ტყვიის მარილებს ასევე შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ სპილენძის მინერალების ზედაპირულ თვისებებზე, რაც ამცირებს მათ რეაქტიულობას ციანიდის ხსნარში.

ქელატური აგენტები (მაგ., ლიმონის მჟავა)

ქელატირების აგენტებს, როგორიცაა ლიმონმჟავა, ასევე შეუძლიათ როლი შეასრულონ ციანიდაციის დროს სპილენძის გამორეცხვის ინჰიბირებაში. ჩელატირების - ტიპის გაჟონვის - დამხმარე აგენტები, როგორიცაა ლიმონმჟავა, მუშაობს უნიკალური მექანიზმით. ლიმონის მჟავა შეიცავს კარბოქსილის და ჰიდროქსილის ჯგუფებს, რომლებსაც შეუძლიათ ქელატირება მავნე იონებით, როგორიცაა Cu^{2 +}, Zn^{2+}, Fe^{2+} და Fe^{3+} პულპში სტაბილური ქელატების წარმოქმნით.

მაგალითად, ლიმონმჟავაში შემავალი კარბოქსილის ჯგუფს შეუძლია კოორდინაცია გაუწიოს ლითონის იონებს ჟანგბადის ატომების მარტოხელა - წყვილი ელექტრონების მეშვეობით, რაც ქმნის რგოლის მსგავს სტრუქტურას. ამ ლითონის იონების ქელატირებით, ლიმონმჟავას შეუძლია აღმოფხვრას მათი უარყოფითი ზემოქმედება ციანიდაციის გამორეცხვის პროცესზე, როგორიცაა ხსნარში ჟანგბადის მოხმარების შემცირება. გარდა ამისა, ლიმონის მჟავას შეუძლია შეაფერხოს მინერალების დაშლა, როგორიცაა კალციუმი და მაგნიუმის შემცველი მინერალები. მას შეუძლია ურთიერთქმედება ამ მინერალების ზედაპირთან, ცვლის მათ ზედაპირულ მუხტს და ჰიდროფილურ-ჰიდროფობიურ თვისებებს, რაც ართულებს მათ დაშლას ციანიდის ხსნარში. განგის მინერალების ამ დათრგუნვას ასევე შეუძლია გააუმჯობესოს "ეფექტური აქტიური ჟანგბადი" რბილობში. როდესაც განგის მინერალები ნაკლებად იშლება, ისინი მოიხმარენ ნაკლებ ჟანგბადს და მეტი ჟანგბადი ხელმისაწვდომია ოქროს ციანიდაციისთვის, რაც სასარგებლოა ოქროს გამორეცხვისთვის. ზოგადად, ლიმონმჟავას დამატებას შეუძლია შექმნას უფრო ხელსაყრელი ქიმიური გარემო ოქროს ციანიდაციისთვის, შეამციროს სხვა ლითონის იონების ჩარევა და გააუმჯობესოს ოქროს მოპოვების ეფექტურობა.

სხვა (მოკლე შესავალი)

ზემოაღნიშნული რეაგენტების გარდა, ციანიდის იონების კონცენტრაციის კონტროლი ასევე შეიძლება იყოს ეფექტური საშუალება სპილენძის დაშლის შესუსტების მიზნით. როდესაც ციანიდის იონების კონცენტრაცია სათანადოდ კონტროლდება გარკვეულ დიაპაზონში, სპილენძის მინერალების რეაქციის სიჩქარე ციანიდთან შეიძლება შემცირდეს. მაგალითად, ზოგიერთი ოქროს საბადოსთვის, ადვილად ხსნადი სპილენძის მინერალების შედარებით მაღალი შემცველობით, თავისუფალი CN^ - იონების კონცენტრაციის შედარებით დაბალ დონეზე შენარჩუნებით (როგორიცაა 0.05% - 0.10%), სპილენძის მინერალების დაშლის სიჩქარე შეიძლება მნიშვნელოვნად შენელდეს, ხოლო ოქროს მინერალების დაშლის ტემპი მოქმედებს ოქრო მინერალების დაშლის ტემპზე.

კიდევ ერთი მეთოდია ამიაკი - ციანიდის სისტემის გამოყენება. ამიაკი - ციანიდის სისტემაში ამიაკი შეიძლება წარმოქმნას კომპლექსები სპილენძის იონებთან, რამაც შეიძლება გარკვეულწილად შეაფერხოს სპილენძის გამორეცხვა. თუმცა, ამიაკის მაღალი არასტაბილურობის გამო, რთულია სამრეწველო წარმოების პროცესში სტაბილური კონცენტრაციის შენარჩუნება, რაც ზღუდავს მის ფართომასშტაბიან სამრეწველო გამოყენებას. მიუხედავად იმისა, რომ ამ მეთოდს აქვს უპირატესობა სპილენძის გაჟონვის შემცირებით, პრაქტიკულ ექსპლუატაციაში არსებული გამოწვევები და ხარჯების ეფექტურობა საჭიროებს შემდგომ გადაჭრას.

რეაგენტების ზემოქმედებაზე მოქმედი ფაქტორები

რეაგენტების ეფექტურობაზე, რომლებიც გამოიყენება სპილენძის გამორეცხვის დასათრგუნად სპილენძის შემცველი ოქროს მადნების ციანიდაციის დროს, გავლენას ახდენს რამდენიმე ფაქტორი, რომელთა გაგებაც გადამწყვეტია ციანიდაციის პროცესის ოპტიმიზაციისთვის.

მადნის თვისებები

1. სპილენძის მინერალების ტიპი

1. სპილენძის სხვადასხვა მინერალს აქვს განსხვავებული რეაქტიულობა ციანიდის ხსნარებში. მაგალითად, სპილენძ-კარბონატული მინერალები, როგორიცაა მალაქიტი (Cu_2(OH)_2CO_3) და აზურიტი (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2) შედარებით უფრო რეაქტიულია სპილენძის ზოგიერთ პირველად სულფიდურ მინერალთან შედარებით, როგორიცაა ქალკოპირიტი (CuFeS_2). მალაქიტი ადვილად რეაგირებს ციანიდთან Cu_2(OH)_2CO_3+4NaCN + H_2O = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2CO_3 + 2NaOH რეაქციის მიხედვით. ეს მაღალი რეაქტიულობა ნიშნავს, რომ რეაგენტების გამოყენებისას სპილენძის გამორეცხვის დასათრგუნად, შეიძლება საჭირო გახდეს უფრო მაღალი დოზირება ასეთი რეაქტიული სპილენძის მინერალებით მდიდარი მადნებისთვის.

2. ამის საპირისპიროდ, ქალკოპირიტს აქვს უფრო რთული სტრუქტურა და მოითხოვს მეტ ენერგიას და სპეციფიკურ რეაქციის პირობებს ციანიდის ხსნარებში დასაშლელად. თუმცა, გარკვეულ პირობებში, მას მაინც შეუძლია წვლილი შეიტანოს ციანიდის მნიშვნელოვან მოხმარებაში. საბადოში დომინანტური სპილენძ-მინერალური ტიპის გააზრება არის პირველი ნაბიჯი შესაბამისი რეაგენტისა და მისი დოზის განსაზღვრაში.

2. სპილენძის მინერალების შემცველობა

1. რაც უფრო მაღალია სპილენძ-მინერალური შემცველობა საბადოში, მით მეტია სპილენძის გამორეცხვის პოტენციალი და ციანიდის შესაბამისი მოხმარება. მაგალითად, ოქროს შემცველ საბადოში სპილენძის შემცველობით 5%, ციანიდის ოდენობა, რომელსაც მოიხმარს სპილენძის გამორეცხვის რეაქციები, გაცილებით მეტი იქნება, ვიდრე 1% სპილენძის შემცველობის მადნებში. შედეგად, სპილენძის გამორეცხვის შესაჩერებლად საჭირო რეაგენტი პროპორციულად უნდა იყოს მორგებული. უფრო მაღალი სპილენძის შემცველობის საბადოს შეიძლება დასჭირდეს უფრო დიდი რაოდენობით ტყვიის მარილები ან ქელატური აგენტები სპილენძის დაშლის ეფექტურად აღსაკვეთად. კვლევამ აჩვენა, რომ საბადოში ადვილად ხსნადი სპილენძის შემცველობის ყოველი 1%-ით გაზრდისთვის, ტყვიის მარილზე დაფუძნებული ინჰიბიტორის მოხმარება შეიძლება გაიზარდოს 10-20 გ/ტ-ით სპილენძის გამორეცხვის ინჰიბიციის იგივე დონის შესანარჩუნებლად.

პროცესის პირობები

1. ციანიდის კონცენტრაცია

1. ხსნარში ციანიდის კონცენტრაცია ორმაგ როლს ასრულებს სპილენძის გამორეცხვაში და ინჰიბიტორების ეფექტურობაში. როდესაც ციანიდის კონცენტრაცია დაბალია, სპილენძ-გამორეცხვის რეაქციების სიჩქარე მცირდება. მაგალითად, თუ თავისუფალი ციანიდის კონცენტრაცია (CN^ -) შენარჩუნებულია 0.05% - 0.10%, სპილენძის მინერალების დაშლის სიჩქარე შეიძლება მნიშვნელოვნად შენელდეს. თუმცა, თუ ციანიდის კონცენტრაცია ძალიან დაბალია, ოქროს გამორეცხვის სიჩქარეზეც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს.

2. ტყვიის მარილების მსგავსი რეაგენტების გამოყენებისას, ციანიდის ოპტიმალური კონცენტრაცია მათი ეფექტურობისთვის შეიძლება განსხვავდებოდეს. ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება საჭირო გახდეს ციანიდის ოდნავ მაღალი კონცენტრაცია (დაახლოებით 0.15% - 0.20%), რათა უზრუნველყოს ტყვიის მარილის ინჰიბიტორს შეუძლია შექმნას უხსნადი ნაერთები გოგირდის შემცველ ნივთიერებებთან მადნში, რაც ეფექტურად აფერხებს სპილენძის გამორეცხვას. მაგრამ თუ ციანიდის კონცენტრაცია ძალიან მაღალია, მას შეუძლია ხელი შეუწყოს სპილენძის მინერალების დაშლას ინჰიბიტორების არსებობის მიუხედავად.

2. pH მნიშვნელობა

1. ციანიდის ხსნარის pH გადამწყვეტია როგორც სპილენძის გამორეცხვისთვის, ასევე ინჰიბიტორების მოქმედებისთვის. ზოგადად, ციანიდაციის პროცესი ტარდება ტუტე გარემოში, ჩვეულებრივ pH 10 - 11 დიაპაზონში. ამ pH დიაპაზონში ციანიდის იონის სტაბილურობა შენარჩუნებულია და ციანიდის ჰიდროლიზი მინიმუმამდეა დაყვანილი.

2. ქელატირების აგენტებისთვის, როგორიცაა ლიმონმჟავა, ხსნარის pH გავლენას ახდენს მათ ქელატურ უნარზე. ლიმონის მჟავა შეიცავს კარბოქსილის და ჰიდროქსილის ჯგუფებს, რომლებიც ქელატირდება ლითონის იონებით. ტუტე გარემოში, ამ ფუნქციური ჯგუფების დისოციაცია ხელს უწყობს, რაც აძლიერებს მათ ქელატორულ უნარს სპილენძის იონებით. თუმცა, თუ pH ძალიან მაღალია (12-ზე მეტი), ამან შეიძლება გამოიწვიოს გვერდითი რეაქციები, რამაც შეიძლება შეამციროს ქელატის აგენტის ეფექტურობა. მაგალითად, უაღრესად ტუტე ხსნარში, ზოგიერთი მეტალ-ჩელატური კომპლექსი შეიძლება დაიშალა, რის შედეგადაც სპილენძის ქელირებული იონები კვლავ ხსნარში გამოიყოფა.

3. გამორეცხვის დრო

1. გამორეცხვის დრომ შეიძლება გავლენა მოახდინოს სპილენძის გამორეცხვის ხარისხზე და ინჰიბიტორების მოქმედებაზე. გამორეცხვის დროის მატებასთან ერთად, მეტი სპილენძი შეიძლება დაითხოვოს, თუ ეფექტურად არ დათრგუნულია. მაგალითად, მოკლევადიანი გამორეცხვის პროცესში (12 საათზე ნაკლები) სპილენძის გამორეცხვის რაოდენობა შეიძლება იყოს შედარებით მცირე და ინჰიბიტორს შეუძლია უფრო ადვილად აკონტროლოს სპილენძის გამორეცხვის სიჩქარე. მაგრამ თუ გაჟონვის დრო გაგრძელდება 48 საათამდე ან მეტზე, სპილენძ-გამორეცხვის რეაქციების კუმულაციური ეფექტი შეიძლება გახდეს უფრო მნიშვნელოვანი.

2. ტყვია-მარილის ინჰიბიტორების შემთხვევაში, გაჟონვის უფრო ხანგრძლივმა დრომ შეიძლება მოითხოვოს ინჰიბიტორის უფრო მაღალი საწყისი დოზა. ეს იმიტომ ხდება, რომ დროთა განმავლობაში წარმოქმნილი ტყვიის შემცველი უხსნადი ნაერთები შეიძლება თანდათან მოიხმაროს ან მათი ეფექტურობა შემცირდეს ციანიდის ხსნარში რეაქტიული ნივთიერებების მუდმივი არსებობის გამო. ასე რომ, გამორეცხვის დრო გულდასმით უნდა იქნას გათვალისწინებული სპილენძის გამორეცხვის ინჰიბირებისთვის გამოსაყენებელი რეაგენტის რაოდენობისა და ტიპის განსაზღვრისას.

საქმის შესწავლა და პრაქტიკული აპლიკაციები

შემთხვევა 1: ტყვიის მარილების გამოყენება ოქროს მაღაროში სამხრეთ აფრიკაში

სამხრეთ აფრიკაში ოქროს საბადო ამუშავებდა სპილენძს - ოქროს მადანი, რომლის სპილენძის შემცველობა დაახლოებით 3% იყო. ტყვიის მარილების ინჰიბიტორად გამოყენებამდე ციანიდაციის პროცესი რამდენიმე გამოწვევის წინაშე აღმოჩნდა. ციანიდის მოხმარება იყო უკიდურესად მაღალი და აღწევდა 15 კგ/ტ-მდე მადნის, ხოლო ოქროს გაჟონვის მაჩვენებელი მხოლოდ დაახლოებით 80% იყო. საბადოში სპილენძის მაღალმა შემცველობამ განაპირობა ციანიდაციის დროს სპილენძის მნიშვნელოვანი დაშლა, რამაც არა მხოლოდ მოიხმარა დიდი რაოდენობით ციანიდი, არამედ აფერხებდა ოქროს გამორეცხვის პროცესს.

ტყვიის ნიტრატის (Pb(NO_3)_2) 200 გ/ტ მადნის დოზირებით დამატების შემდეგ შესამჩნევი ცვლილებები დაფიქსირდა. ციანიდის მოხმარება შემცირდა 8 კგ/ტ საბადომდე, დაახლოებით 47%-ით. ოქროს გაჟონვის მაჩვენებელი 90%-მდე გაიზარდა. ეკონომიკური სარგებელი მნიშვნელოვანი იყო. ციანიდის ფასისა და დამატებითი მოპოვებული ოქროს ღირებულების გათვალისწინებით, შახტმა დაზოგა დაახლოებით $50 ტონა მადნის გადამუშავებაზე. გარემოსდაცვითი თვალსაზრისით, ციანიდის შემცირებული მოხმარება ნიშნავს ნაკლებ ეკოლოგიურ რისკს, რომელიც დაკავშირებულია ციანიდის გაჟონვასთან და განადგურებასთან. შემცირდა ციანიდის შემცველი ნარჩენების რაოდენობაც, რაც სასარგებლო იყო ადგილობრივი ეკოლოგიური გარემოსთვის.

შემთხვევა 2: ჩელატირების აგენტის (ლიმონმჟავას) გამოყენება ავსტრალიის ოქროს მაღაროში

ავსტრალიის ოქროს მაღაროში მადანი შეიცავდა სპილენძის მინერალების მნიშვნელოვან რაოდენობას, ძირითადად ქალკოპირიტს და ზოგიერთ სპილენძ-კარბონატულ მინერალებს. საწყის ციანიდაციის პროცესს ქელატური აგენტის გამოყენების გარეშე ჰქონდა ოქროს გამორეცხვის მაჩვენებელი 75% და სპილენძის გამორეცხვის მაჩვენებელი 30%. სპილენძის გამორეცხვის მაღალმა სიჩქარემ განაპირობა ციანიდის მაღალი მოხმარება, დაახლოებით 12 კგ/ტ მადანი.

როდესაც ციანიდაციის პროცესს 1 კგ/ტ მადნის დოზით დაემატა ლიმონმჟავა, მდგომარეობა გაუმჯობესდა. სპილენძის გაჟონვის მაჩვენებელი შემცირდა 10%-მდე, ხოლო ოქროს გამორეცხვის მაჩვენებელი გაიზარდა 85%-მდე. ციანიდის მოხმარება შემცირდა 6 კგ/ტ საბადომდე. ეკონომიკურად, ლიმონმჟავას დამატების ღირებულება შედარებით დაბალი იყო ციანიდის მოხმარების დანაზოგთან და ოქროს გაზრდილ აღდგენასთან შედარებით. მაღაროს შეფასებით, მას შეეძლო წლიური მოგება დაახლოებით 300,000 XNUMX დოლარით გაეზარდა. ეკოლოგიურად, სპილენძის შემცირებული გამორეცხვა ნიშნავდა ნაკლებ სპილენძის შემცველ ჩამდინარე წყლებს, რაც უფრო ადვილი იყო დამუშავება და ნაკლები გავლენა მოახდინა მიმდებარე ტერიტორიის წყლის რესურსებზე.

შემთხვევა 3: ახალი ინჰიბიტორის (MZY) გამოყენება ჩინეთის ოქროს მაღაროში

ჩინეთში ოქროს მაღაროში იყო საქმე ცეცხლგამძლე სპილენძთან - ოქროს მადნის მატარებელთან. ტრადიციული ციანიდაციის პროცესს ჰქონდა ოქროს გაჟონვის მაჩვენებელი მხოლოდ 70% და სპილენძის გამორეცხვის მაღალი მაჩვენებელი, რამაც გამოიწვია ციანიდის დიდი მოხმარება. ახალი ინჰიბიტორის MZY-ის გარკვეული დოზით დამატების შემდეგ, პროცესის ოპტიმიზებულ პირობებთან ერთად, მათ შორის 18 კგ/ტ ცაცხვისა და 1.2 კგ/ტ ნატრიუმის ციანიდის დამატებით, ოქროს გამორეცხვის სიჩქარემ მიაღწია 83%-84%-ს, ხოლო სპილენძის გამორეცხვის სიჩქარე შემცირდა 4%-5%-მდე.

ამ ახალმა პროცესმა არა მხოლოდ გააუმჯობესა ოქროს გამორეცხვის ეფექტურობა, არამედ მნიშვნელოვნად შეამცირა ციანიდის მოხმარება. ეკონომიკური სარგებელი ორმაგი იყო: ოქროს გაზრდილმა აღდგენამ მეტი ღირებულება შესძინა წარმოებას და ციანიდის შემცირებულმა მოხმარებამ დაზოგა ხარჯები. გარემოს დაცვის თვალსაზრისით, ციანიდის დაბალი მოხმარება და ნაკლები სპილენძის შემცველი ნარჩენები ამცირებს გარემოს ტვირთს, რაც სამთო სამუშაოებს უფრო მდგრადს ხდის. ეს შემთხვევის კვლევები ნათლად ადასტურებს რეაგენტების გამოყენების პრაქტიკულ მნიშვნელობას სპილენძის გამორეცხვის დასათრგუნად სპილენძის შემცველი ოქროს მადნების ციანიდაციისას, როგორც ეკონომიკური სარგებლის, ასევე გარემოს დაცვის თვალსაზრისით.

დასკვნა

სპილენძის შემცველი ოქროს მადნების ციანიდაციის პროცესში სპილენძის გამორეცხვა იწვევს არა მხოლოდ ციანიდის დიდ მოხმარებას, არამედ უარყოფითად აისახება ოქროს გამორეცხვის სიჩქარეზე და შემდგომ ოქროს აღდგენის პროცესებზე. ამიტომ, რეაგენტების გამოყენებას სპილენძის გამორეცხვის დასათრგუნად დიდი მნიშვნელობა აქვს.

ტყვიის მარილები, როგორიცაა ტყვიის ნიტრატი, ტყვიის აცეტატი და ტყვიის ოქსიდი, შეუძლიათ ეფექტურად შეაფერხოს სპილენძის გამორეცხვა გოგირდის შემცველი ნივთიერებების წარმოქმნით მადნში ან ცვლის სპილენძის მინერალების ზედაპირულ თვისებებს. ქელატირების აგენტებს, როგორიცაა ლიმონის მჟავა, შეუძლიათ სპილენძის იონებით და სხვა მავნე ლითონის იონებით, რაც ამცირებს მათ უარყოფით გავლენას ციანიდაციის პროცესზე. გარდა ამისა, ციანიდის კონცენტრაციის კონტროლი და ამიაკი-ციანიდის სისტემის გამოყენება ასევე შეუძლია როლი შეასრულოს სპილენძის დაშლის გარკვეულწილად შესუსტებაში.

ამ რეაგენტების ეფექტურობაზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორები. მადნის თვისებები, მათ შორის სპილენძის მინერალების ტიპი და შემცველობა, განსაზღვრავს სპილენძის რეაქტიულობას საბადოში და ამით გავლენას ახდენს რეაგენტის საჭირო რაოდენობაზე. პროცესის პირობები, როგორიცაა ციანიდის კონცენტრაცია, pH მნიშვნელობა და გამორეცხვის დრო, ასევე მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს რეაგენტების მუშაობაზე. მაგალითად, ციანიდის შესაბამის კონცენტრაციას და pH მნიშვნელობას შეუძლია უზრუნველყოს ციანიდის ხსნარის სტაბილურობა და რეაგენტის ეფექტურობა, ხოლო გამორეცხვის დრო შეიძლება გავლენა იქონიოს სპილენძ-გამორეცხვის რეაქციების კუმულაციურ ეფექტზე.

შემთხვევის შესწავლის საშუალებით ჩვენ დავინახეთ ამ რეაგენტების პრაქტიკული გამოყენების მნიშვნელობა. სამხრეთ აფრიკაში ტყვიის ნიტრატის გამოყენებამ ოქროს მაღაროში შეამცირა ციანიდის მოხმარება და გაზარდა ოქროს გაჟონვის მაჩვენებელი, რამაც მნიშვნელოვანი ეკონომიკური სარგებელი და გარემოსდაცვითი უპირატესობები მოიტანა. ავსტრალიაში, ოქროს მაღაროში ლიმონმჟავას დამატებამ ეფექტურად შეამცირა სპილენძის გამორეცხვა და ციანიდის მოხმარება, ხოლო გაზარდა ოქროს გამორეცხვის მაჩვენებელი, რაც მომგებიანი იყო როგორც ეკონომიკური, ასევე გარემოსდაცვითი ასპექტებისთვის. ჩინეთის ოქროს მაღაროში, ახალი ინჰიბიტორი MZY-ის გამოყენებამ, ოპტიმიზებული პროცესის პირობებთან ერთად, გააუმჯობესა ოქროს გამორეცხვის ეფექტურობა და შეამცირა სპილენძის გამორეცხვის სიჩქარე, მიაღწია კარგ ეკონომიკურ და ეკოლოგიურ შედეგებს.

ზოგადად, სპილენძის შემცველი ოქროს მადნების ციანიდირებასთან დაკავშირებით, საჭიროა სრულყოფილად გავითვალისწინოთ მადნის მახასიათებლები და პროცესის მოთხოვნები და შეარჩიოთ შესაბამისი რეაგენტი და სამუშაო პირობები. მომავალი კვლევა შეიძლება ფოკუსირებული იყოს უფრო ეფექტური და ეკოლოგიურად სუფთა რეაგენტების შემდგომ შესწავლაზე, ასევე რეაგენტებისა და პროცესის პარამეტრების კომბინაციის ოპტიმიზაციაზე, რათა მივაღწიოთ უფრო ეფექტური, ეკონომიური და ეკოლოგიურად მდგრადი ოქროს - მოპოვების პროცესებს.