ციანირებული ოქროს მოპოვება: აჟიტირებული ციანირებული პროცესის სიღრმისეული ანალიზი

ოქროს მოპოვების სფეროში ციანიზაციას საუკუნეზე მეტია გამორჩეული ადგილი უჭირავს. ოქროსა და ვერცხლის მადნების მოპოვების 1887 წელს დაარსების დღიდან, ეს მეთოდი განუწყვეტლივ ვითარდებოდა და რჩება ერთ-ერთ ყველაზე ფართოდ გამოყენებულ ტექნიკად მისი მაღალი აღდგენის მაჩვენებლის, სხვადასხვა ტიპის მადნისადმი ადაპტირებისა და ადგილობრივი წარმოების მიზანშეწონილობის გამო.

1. ციანირების გაგება ოქროს მოპოვებაში

ციანიზაცია ქიმიური პროცესია, რომელიც იყენებს... ციანიდი იონები ოქროსთან ხსნადი კომპლექსების წარმოსაქმნელად. ჟანგბადისა და წყლის თანაობისას ციანიდის იონები რეაგირებენ ოქროს ატომებთან. ეს რეაქცია იწვევს ხსნადი ნაერთის წარმოქმნას, სადაც ოქრო უკავშირდება ციანიდის იონებს, რაც საშუალებას აძლევს ოქროს გაიხსნას ხსნარში. მიუხედავად იმისა, რომ ეს პროცესი ოქროს მოპოვებისთვის ძალიან ეფექტურია, ის ასევე იწვევს მნიშვნელოვან გარემოსდაცვით და უსაფრთხოების პრობლემებს, რადგან ციანიდი ტოქსიკური ნივთიერებაა.

2. ციანიზაციის მეთოდების ტიპები

ციანიზაციის მეთოდები შეიძლება ფართოდ დაიყოს ორ ძირითად კატეგორიად: აგზნებით ციანიზაცია და პერკოლაციით ციანიზაცია.

• აჟიოტაჟი ციანიზაციაეს მეთოდი ძირითადად გამოიყენება ფლოტაციური ოქროს კონცენტრატების ან საერთოდ შლამის ციანირების სცენარებისთვის. ის გულისხმობს მადნის რბილობის ციანიდის ხსნართან ენერგიულ შერევას. ამით ის უზრუნველყოფს, რომ მადანში არსებული ოქროს შემცველი ნაწილაკები მაქსიმალურ კონტაქტში შევიდეს ციანიდის იონებთან, რაც ხელს უწყობს ოქროს მოპოვებას.

• პერკოლაცია ციანიზაციადაბალი შემცველობის ოქროს მადნებისთვის შესაფერისი, პერკოლაციური ციანიზაცია მუშაობს ციანიდის ხსნარის მადნის ფენაში წვეთ-წვეთოვანი გზით გადინების გზით. ეს მეთოდი ნაკლებ ენერგიას მოიხმარს შერევით ციანიზაციასთან შედარებით. თუმცა, მისი გამოყენება შემოიფარგლება კარგი გამტარიანობის მქონე მადნებით, რაც ციანიდის ხსნარს ადვილად გადინების საშუალებას აძლევს.

3. ოქროს მოპოვების პროცესი აგიტაციური ციანირებით

აჟიოტაჟი ციანირებული ოქროს მოპოვება პროცესი მოიცავს ორ მთავარ ქვეპროცესს: ციანიზაცია-თუთიის ჩანაცვლების პროცესს და გაუფილტრავ ციანიზაციას. Carbon შლანგი პროცესი.

3.1 ციანიზაცია - თუთიის ჩანაცვლების პროცესი (CCD და CCF მეთოდები)

• ნედლეულის გამორეცხვის მომზადებასაწყისი ეტაპი გულისხმობს მადნის გამორეცხვის პროცესისთვის მომზადებას. ეს ხშირად მოიცავს მადნის დაქუცმაცებას პატარა ნაჭრებად და შემდეგ დაფქვას წვრილი კონსისტენციის მიღებამდე. ზოგიერთ შემთხვევაში, ასევე ტარდება წინასწარი დამუშავება, რათა მადანში არსებული ოქროს ნაწილაკები უფრო ადვილად ხელმისაწვდომი გახდეს. მიზანია შეიქმნას ოპტიმალური ნაწილაკების ზომის რბილობი, რაც ხელს უწყობს მადანსსა და ციანიდის ხსნარს შორის უკეთეს ურთიერთქმედებას.

• აგზნება ციანიზაცია გამორეცხვამომზადებული მადნის რბილობი შემდეგ გადადის სარეაქციო ავზებში, სადაც ემატება ციანიდის ხსნარი. ეს ავზები აღჭურვილია სარეაქციო მოწყობილობებით, რომლებიც კარგად ერევა რბილობსა და ციანიდის ხსნარს. ავზებში ჟანგბადი შეჰყავთ აერაციის გზით ან დამჟანგავი საშუალებების დამატებით. ეს ჟანგბადი ხელს უწყობს ქიმიური რეაქციის წარმართვას, რომელიც ხსნის ოქროს ციანიდის ხსნარში.

• მყარი და თხევადი ნივთიერებების გამოყოფის საწინააღმდეგო რეცხვაგამორეცხვის პროცესის შემდეგ, მიღებული სუსპენზია შედგება მყარი ნარჩენებისა და თხევადი ფაზისგან, რომელიც ცნობილია როგორც დალექილი ხსნარი და რომელიც შეიცავს გახსნილ ოქროს. ამ ორი კომპონენტის გამოსაყოფად, საპირისპირო ნაკადის რეცხვის სისტემაში გამოიყენება გასქელებლების ან ფილტრების სერია. ოქროს შემცველი ხსნარის რაც შეიძლება მეტი რაოდენობის აღსადგენად, მყარ ნარჩენებთან ერთად დაკარგული ოქროს რაოდენობის მინიმიზაციის პარალელურად, გამოიყენება ისეთი მეთოდები, როგორიცაა უწყვეტი მრიცხველი - დენის დეკანტაცია (CCD) ან უწყვეტი მრიცხველი - დენის ფილტრაცია (CCF).

• გამონაჟონი სითხის გაწმენდა და დეოქსიდაციამყარი და თხევადი ნივთიერებების გამოყოფის ეტაპიდან მიღებული მზა ხსნარი შეიძლება შეიცავდეს მინარევებს და გახსნილ ჟანგბადს. გაწმენდის პროცედურები გამოიყენება შეწონილი მყარი ნაწილაკების და სხვა დამაბინძურებლების მოსაშორებლად, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუშალონ ოქროს შემდგომ აღდგენის პროცესს. დეოქსიდაცია არანაკლებ მნიშვნელოვანია, რადგან ჟანგბადმა შეიძლება გამოიწვიოს ოქროს ციანიდის ნაერთის ხელახალი დაჟანგვა, რაც ამცირებს თუთიის ჩანაცვლების პროცესის ეფექტურობას.

• თუთიის ფხვნილის (აბრეშუმის) ჩანაცვლება და მწნილის დამზადებაგაწმენდილ და დეოქსიდაციურ ხსნარს ემატება თუთიის ფხვნილი ან თუთიის აბრეშუმი. თუთია უფრო რეაქტიულია, ვიდრე ოქრო, ამიტომ ის გამოდევნის ოქროს გამორეცხვის პროცესში წარმოქმნილი ნაერთიდან. ეს იწვევს ოქროსა და თუთიის შემცველი მყარი ნალექის წარმოქმნას, რომელსაც ჩვეულებრივ ოქროს ტალახს უწოდებენ. ჩანაცვლებითი რეაქციის შემდეგ, ოქროს ტალახს, როგორც წესი, ამუშავებენ მჟავა ხსნარით, რათა მოაშორონ ზედმეტი თუთია და სხვა მინარევები.

• დნობის ზოდებიციანიზაციისა და თუთიის ჩანაცვლების პროცესის ბოლო ეტაპია ოქროს ტალახის დნობა სუფთა ოქროს ზოდების მისაღებად. ოქროს ტალახი დნება მაღალ ტემპერატურაზე ღუმელში და რაფინირების რამდენიმე ეტაპის მეშვეობით, დარჩენილი მინარევები შორდება, რაც მაღალი სისუფთავის ოქროს ზოდების მიღებას უწყობს ხელს.

3.2 გაუფილტრავი ციანიზაციის ნახშირბადის სუსპენზიის პროცესი (CIP და CIL მეთოდები)

• გამორეცხვის მასალის მომზადებაციანიზაცია-თუთიის ჩანაცვლების პროცესის მსგავსად, პირველი ამოცანაა მადნის გამორეცხვისთვის მომზადება. ეს მოითხოვს მადნის შესაბამის ნაწილაკების ზომამდე დაქუცმაცებისა და დაფქვის ოპერაციების მეშვეობით შემცირებას.

• აგიტაციური გამორეცხვა და უკუდინების ნახშირბადის ადსორბციანახშირბადის რბილობში (CIP) მეთოდის დროს, ციანიდის გამორეცხვის პროცესი თავდაპირველად რამდენიმე შემრევი ავზში მიმდინარეობს. მას შემდეგ, რაც ოქრო ხსნარში გაიხსნება, გააქტიურებული Carbon რბილობს ემატება. გააქტიურებულ ნახშირბადს აქვს ძლიერი აფინურობა ოქროს ციანიდის ნაერთის მიმართ და იწოვს გახსნილ ოქროს მის ზედაპირზე. ნახშირბადის გამორეცხვის (CIL) მეთოდის დროს გააქტიურებული ნახშირბადი გამორეცხვის ავზში ციანიდის ხსნართან ერთად ემატება, ამიტომ გამორეცხვისა და ადსორბციის პროცესები ერთდროულად მიმდინარეობს. როგორც CIP, ასევე CIL მეთოდის დროს ნახშირბადისა და რბილობის საპირისპირო ნაკადი შენარჩუნებულია ნახშირბადის მიერ ადსორბირებული ოქროს რაოდენობის მაქსიმიზაციისთვის.

• ოქროთი დატვირთული ნახშირბადის დესორბციაადსორბციის პროცესის შემდეგ, ოქროთი გაჯერებული ნახშირბადი უნდა გამოიყოს რბილობიდან. შემდეგ, ოქრო ნახშირბადს აცლება ცხელი კაუსტიკურ-ციანიდის ხსნარის გამოყენებით. ეს ხსნარი წყვეტს ოქრო-ციანიდის ნაერთსა და ნახშირბადს შორის ბმას, რის შედეგადაც ოქრო უკან, ხსნარში გამოთავისუფლდება.

• ელექტროლიზიდეზორბციის პროცესით მიღებული ოქროთი მდიდარი ხსნარი ელექტროგადამუშავებას გადის. ამ პროცესის დროს ხსნარში ელექტრული დენი გადის. ეს იწვევს ხსნარში არსებული ოქროს იონების აღდგენას და კათოდზე დალექვას, რაც ოქროს მყარ საბადოს წარმოქმნას უწყობს ხელს, რომლის შემდგომი რაფინირებაც შესაძლებელია.

• დნობის ზოდებიელექტრომოპოვებით მიღებული ოქრო შედარებით სუფთაა, მაგრამ შეიძლება მაინც შეიცავდეს გარკვეულ მინარევებს. დნობა ხორციელდება ოქროს შემდგომი გაწმენდისა და სასურველი სისუფთავის ზოდებად ჩამოსხმისთვის.

• ნახშირბადის რეგენერაციაოქროს დესორბციის შემდეგ, გამოყენებული ნახშირბადის რეგენერაცია და ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია. ეს გულისხმობს ნახშირბადის მაღალტემპერატურულ დამუშავებას ადსორბირებული მინარევების მოსაშორებლად და ოქროს ადსორბციის უნარის აღსადგენად.

4. CIP და CIL პროცესების შედარება

• პროცესის ხანგრძლივობაზოგადად, CIP პროცესი CIL-თან შედარებით უფრო მეტხანს გრძელდება. ეს იმიტომ ხდება, რომ CIP-ში გამორეცხვა და ადსორბცია ცალკეული ოპერაციებია. CIL-ში, რადგან გამორეცხვა და ადსორბცია ერთდროულად ხდება, მთელი პროცესის დასრულება უფრო მოკლე დროშია შესაძლებელი. თუმცა, CIL პროცესი უფრო რთულ კონტროლს მოითხოვს, რადგან ორივე პროცესი ერთდროულად მიმდინარეობს.

• ნახშირბადის და სუსპენზიის მართვაCIL პროცესში ცირკულაციაში ნახშირბადის უფრო დიდი მოცულობაა და ნახშირბადის კონცენტრაცია ნახშირბადში უფრო დაბალია, ვიდრე CIP-ში. შედეგად, CIL-ში ნახშირბადის გადასატანად საჭირო ნალექის მოცულობა, როგორც წესი, რამდენჯერმე მეტია CIP-ის მოცულობაზე (დაახლოებით ოთხჯერ). ეს გავლენას ახდენს აღჭურვილობის ზომასა და ენერგიის მოხმარებაზე.

• ლითონის ბექლოგი და ოქროს ხარისხი გადაწყვეტაშიCIP პროცესში სისტემაში რჩება ლითონის მნიშვნელოვანი რაოდენობა (ლითონის ბექლოგი) და ეს ლითონი საკმაოდ თანაბრად ნაწილდება გააქტიურებულ ნახშირსა და ხსნარს შორის. CIL-ში ლითონის უმეტესი ნაწილი ადსორბირდება გააქტიურებულ ნახშირზე. გარდა ამისა, CIL პროცესში ხსნარში ოქროს კონცენტრაცია უფრო მაღალია, ვიდრე CIP-ში. ეს იმიტომ ხდება, რომ CIL-ში, ოქროს გამორეცხვისას, ის ასევე მუდმივად ადსორბირდება, რაც ავსებს ხსნარში გახსნილ ოქროს მარაგს. მეორეს მხრივ, CIP-ში ეს არის ერთსაფეხურიანი ადსორბციული პროცესი გახსნილი ოქროს შეზღუდული შევსებით.

5. გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების მოსაზრებები

ეფექტურობის მიუხედავად, ციანიზაცია, განსაკუთრებით კი აჟიოტაჟით ციანიზაცია, მნიშვნელოვან გარემოსდაცვით და უსაფრთხოების რისკებს წარმოადგენს. ციანიდი ძლიერ ტოქსიკურია და ნებისმიერი გაჟონვა ან არასათანადო დამუშავება შეიძლება გამოიწვიოს გარემოს სერიოზული დაბინძურება და საფრთხე შეუქმნას ადამიანის ჯანმრთელობას. ამ რისკების მოსაგვარებლად, ოქროს მოპოვების ოპერაციები მკაცრ უსაფრთხოების პროტოკოლებს იცავს. ეს მოიცავს ციანიდის სათანადო შენახვას და დამუშავებას, გაჟონვის თავიდან ასაცილებლად შემაკავებელი სისტემების დამონტაჟებას და ციანიდის შემცველი ჩამდინარე წყლების დამუშავებას. გარდა ამისა, მიმდინარე კვლევა მიზნად ისახავს ალტერნატიული, ნაკლებად ტოქსიკური გამორეცხვის აგენტების შემუშავებას ოქროს მოპოვებაში ციანიდის ჩასანაცვლებლად.

6. დასკვნა

აგიტაციური ციანიზაცია სასიცოცხლო როლს ასრულებს თანამედროვე ოქროს მოპოვების ინდუსტრიაში, რაც საშუალებას იძლევა ოქროს მაღალი სიჩქარით მოპოვების სხვადასხვა ტიპის მადნიდან. ორ მთავარ ქვეპროცესს, ციანიზაციას - თუთიის ჩანაცვლებას და გაუფილტრავ ციანიზაციის ნახშირბადის სუსპენზიას, თითოეულს აქვს თავისი უპირატესობები და შეირჩევა ისეთი ფაქტორების საფუძველზე, როგორიცაა მადნის თვისებები, ექსპლუატაციის მასშტაბი და ეკონომიკური სიცოცხლისუნარიანობა. თუმცა, ინდუსტრიამ უნდა გააგრძელოს ციანიდის გამოყენებასთან დაკავშირებული გარემოსდაცვითი და უსაფრთხოების გამოწვევებთან გამკლავება, რათა უზრუნველყოს ოქროს მოპოვების მდგრადი მომავალი.