რა არის ნატრიუმის ციანიდის ოპტიმალური კონცენტრაციის დიაპაზონი ოქროს გამოტუტვისთვის?

ოქროს მოპოვების ინდუსტრიაში, ციანიდი გამორეცხვა მადნიდან ოქროს მოპოვების ერთ-ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ მეთოდად რჩება. ნატრიუმის ციანიდი, კერძოდ, უპირატესობას ანიჭებს მისი ეფექტურობის, სტაბილურობისა და შედარებით დაბალი ღირებულების გამო. ოპტიმალური მეთოდის განსაზღვრა ნატრიუმის ციანიდი კონცენტრაცია გადამწყვეტია, რადგან ის პირდაპირ გავლენას ახდენს ოქროს მოპოვების ეფექტურობაზე, ოპერაციულ ხარჯებსა და გარემოსდაცვით მოსაზრებებზე.

თეორიული მოსაზრებები

თეორიულად, ციანიდის ხსნარში ოქროს გახსნა სპეციფიკურ ქიმიურ რეაქციას მოჰყვება. გახსნილი ოქროს ყოველი გრამისთვის დაახლოებით 0.92 გრამი ნატრიუმის ციანიდი ელექტროქიმიური რეაქციების საფუძველზეა საჭირო. თუმცა, რეალურ სცენარებში, ფაქტობრივი მოხმარება ნატრიუმის ციანიდი მნიშვნელოვნად მაღალია, ხშირად თეორიულ რაოდენობაზე 50-100-ჯერ მეტი.

ოპტიმალურ კონცენტრაციაზე მოქმედი ფაქტორები

მადნის მახასიათებლები

1. ოქროს მინერალოლოგიამადანში არსებული ოქროს მინერალების ტიპი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. თუ ოქრო წვრილმარცვლოვანი, თავისუფალი დაფქვის სახითაა, მას ციანიდის განსხვავებული კონცენტრაცია დასჭირდება ოქროსგან განსხვავებით, რომელიც სულფიდურ მინერალებთან ან სხვა ცეცხლგამძლე მასალებთან ასოცირდება. მაგალითად, ზოგიერთ ოქროს შემცველ კვარცის ძარღვში, სადაც ოქრო შედარებით თავისუფალი დაფქვის სახითაა, ციანიდის უფრო დაბალი კონცენტრაცია შეიძლება საკმარისი იყოს.

2. ნაწილაკების ზომა და გამტარობაწვრილმარცვლოვან მადნებს, როგორც წესი, უფრო მაღალი ზედაპირის ფართობი აქვთ, რაც ნატრიუმის ციანიდის ხსნარსა და ოქროს ნაწილაკებს შორის უფრო ეფექტურ კონტაქტს უზრუნველყოფს. შედეგად, ციანიდის უფრო დაბალი კონცენტრაცია შეიძლება ეფექტური იყოს. ამის საპირისპიროდ, უფრო მსხვილმარცვლოვან მადნებს სრული გამორეცხვის უზრუნველსაყოფად შეიძლება უფრო მაღალი კონცენტრაცია დასჭირდეთ. გარდა ამისა, მადნის ნაწილაკების გამტარიანობა გავლენას ახდენს ციანიდის ხსნარის მადანში გავლაზე, რაც გავლენას ახდენს საჭირო კონცენტრაციაზე.

3. სხვა ლითონების არსებობასპილენძი, კერძოდ, ძლიერ რეაქციაში შედის ნატრიუმის ციანიდთან. გამორეცხვის პროცესში მას შეუძლია მნიშვნელოვანი რაოდენობით ციანიდის მოხმარება. გახსნილი სპილენძის ყოველი გრამისთვის, როგორც წესი, საჭიროა 2.3-დან 3.4 გრამამდე ციანიდი. მაღალი სპილენძის შემცველობის მქონე მადნებში, შესაძლოა საჭირო გახდეს ნატრიუმის ციანიდის უფრო მაღალი კონცენტრაცია, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ოქროს გახსნისთვის საკმარისი ციანიდი. სხვა ლითონებს, როგორიცაა თუთია, ტყვია და რკინა, ასევე შეუძლიათ გავლენა მოახდინონ ციანიდის მოხმარებაზე, თუმცა ნაკლები ხარისხით.

პროცესის პირობები

1. pH დონეგამორეცხვის ხსნარის pH კრიტიკული ფაქტორია. ნატრიუმის ციანიდი ხსნარში ჰიდროლიზდება და წარმოქმნის ჰიდროციანმჟავას (HCN), რომელიც ძლიერ ტოქსიკური აირია. ჰიდროლიზის ხარისხი დამოკიდებულია ხსნარის pH-ზე. 10.5 pH-ის დროს წარმოიქმნება მხოლოდ 6.1% ჰიდროციანმჟავა, ხოლო 9.0 pH-ის დროს წარმოიქმნება 67.1%. ჰიდროლიზის დროს ციანიდის დანაკარგის მინიმიზაციისა და ციანიდის ხსნარის სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, ოქროს CIP (ნახშირბადი რბილობში) დანადგარებში pH ჩვეულებრივ შენარჩუნებულია 11-დან 12-მდე. ეს ასევე გავლენას ახდენს ნატრიუმის ციანიდის ოპტიმალურ კონცენტრაციაზე, რადგან უფრო ტუტე გარემოში ეფექტური ეფექტისთვის შეიძლება საჭირო გახდეს ოდნავ მაღალი კონცენტრაცია. ოქროს გაჟონვა.

2. გახსნილი ჟანგბადის კონცენტრაციაჟანგბადი აუცილებელია ოქროს ციანიდის ხსნარში გახსნისთვის. რეაქციისთვის საჭიროა როგორც ციანიდის იონები (CN⁻), ასევე ჟანგბადი (O₂). ოთახის ტემპერატურასა და წნევაზე ჟანგბადის მაქსიმალური ხსნადობაა 8.2 მგ/ლ. თუ ნალექში გახსნილი ჟანგბადის კონცენტრაცია 4 მგ/ლ-ზე ნაკლებია, ამან შეიძლება შეზღუდოს ოქროს გახსნის სიჩქარე. ასეთ შემთხვევებში, ნალექში შეიძლება ჰაერის შეყვანა ან წყალბადის ზეჟანგის დამატება ჟანგბადის კონცენტრაციის გასაზრდელად. ჟანგბადისა და ციანიდის თანაფარდობა გადამწყვეტია; დისბალანსმა შეიძლება გამოიწვიოს გამორეცხვის სიჩქარის შემცირება. რადგან ჟანგბადის კონცენტრაცია გავლენას ახდენს რეაქციის კინეტიკაზე, ის ასევე გავლენას ახდენს ნატრიუმის ციანიდის ოპტიმალურ კონცენტრაციაზე. ჟანგბადის უფრო მაღალი კონცენტრაცია შეიძლება ციანიდის ოდნავ დაბალ კონცენტრაციას იძლეოდეს და პირიქით.

პრაქტიკაში კონცენტრაციის ტიპური დიაპაზონები

1. CIP და CIL (ნახშირბადის გამორეცხვა) პროცესებშიტიპურ CIP ან CIL წრედში, სადაც ოქროს შემცველი მადანი სუსპენზიის სახითაა და გახსნილი ოქროს ადსორბციისთვის გამოიყენება ნახშირბადი, ნატრიუმის ციანიდის კონცენტრაცია, როგორც წესი, შენარჩუნებულია 0.3-0.4 გრამი ლიტრზე (0.03-0.04%) დიაპაზონში. კონცენტრაციის ეს დიაპაზონი ეფექტური აღმოჩნდა მადნის ფართო სპექტრისთვის ნორმალური ექსპლუატაციის პირობებში. თუმცა, უფრო რთული ან მაღალი მინარევების მქონე მადნებისთვის, კონცენტრაცია შეიძლება გაიზარდოს, ზოგჯერ კი ლიტრზე 0.6-0.8 გრამამდე (0.06-0.08%) აღწევს.

2. დღგ-ს გაჟონვაშიდღგ-ს გამორეცხვა ხშირად გამოიყენება უფრო მსხვილმარცვლოვანი მადნებისთვის ან როდესაც მადანი პარტიებად მუშავდება. ამ პროცესში ნატრიუმის ციანიდის კონცენტრაცია, როგორც წესი, უფრო მაღალია, დაახლოებით 1.0 გრამი ლიტრზე (0.1%). უფრო მაღალი კონცენტრაცია ანაზღაურებს უფრო მსხვილმარცვლოვანი მადნის ნაწილაკების პოტენციურად დაბალ ზედაპირს და ხელს უწყობს ციანიდის ხსნარის მიერ მადნის შეღწევას და ოქროს ეფექტურად გახსნას.

3. კუდსაცავების ციანიზაციისთვისწინა დამუშავების ეტაპებიდან (მაგალითად, გრავიტაციული გამოყოფის შემდეგ) მიღებული ნარჩენის ციანირებისას, ციანიდის კონცენტრაცია შეიძლება განსხვავდებოდეს დარჩენილი ოქროს შემცველობისა და ნარჩენის ბუნების მიხედვით. ზოგადად, ციანიდის კონცენტრაცია შეიძლება მერყეობდეს 0.5-დან 2 კგ/ტ-მდე მადნის ფარგლებში, რომელიც, ხსნარის კონცენტრაციად გარდაქმნისას, შეიძლება იყოს 0.05-დან 0.2 გრამამდე ლიტრზე (0.005-0.02%). უფრო დაბალი კონცენტრაცია ხშირად საკმარისია, რადგან ნარჩენი შეიძლება უკვე წინასწარი დამუშავების ქვეშ იყოს და დარჩენილი ოქრო უფრო ხელმისაწვდომია.

გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების შედეგები

ოქროს გამორეცხვისთვის ნატრიუმის ციანიდის ოპტიმალური კონცენტრაციის განსაზღვრისას აუცილებელია გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების ასპექტების გათვალისწინება. ციანიდი ძლიერ ტოქსიკური ნივთიერებაა და გარემოში ნებისმიერ გამოყოფას შეიძლება სერიოზული შედეგები მოჰყვეს. სათანადო კონცენტრაციის შენარჩუნება არა მხოლოდ ხელს უწყობს ოქროს ეფექტურ მოპოვებას, არამედ ამცირებს ნარჩენებში შესაძლო ციანიდის რაოდენობას. გარდა ამისა, ნატრიუმის ციანიდის სათანადო დამუშავება და შენახვა გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა შემთხვევითი დაღვრის ან გამოყოფის თავიდან ასაცილებლად.

დასკვნა

ოქროს გამორეცხვისთვის ნატრიუმის ციანიდის ოპტიმალური კონცენტრაციის დიაპაზონი განსხვავდება მრავალი ფაქტორის მიხედვით, მათ შორის მადნის მახასიათებლებისა და პროცესის პირობების მიხედვით. ზოგადად, ოქროს გამორეცხვის ოპერაციების უმეტესობისთვის, როგორიცაა CIP, CIL და დღგ-ს გამორეცხვაკონცენტრაცია მერყეობს 0.03%-დან 0.1%-მდე (0.3-დან 1.0 გრამამდე ლიტრზე). თუმცა, თითოეული კონკრეტული მადნის ობიექტისთვის რეკომენდებულია დეტალური ლაბორატორიული ტესტების ჩატარება, როგორიცაა ბოთლის რულონური და სვეტის ტესტები, რათა ზუსტად განისაზღვროს ნატრიუმის ციანიდის ყველაზე შესაფერისი კონცენტრაცია. ეს უზრუნველყოფს ოქროს მაქსიმალურ მოპოვებას, ხარჯებისა და გარემოზე ზემოქმედების მინიმიზაციის პარალელურად.