როგორ უნდა მივიღოთ ოქრო ნატრიუმის ციანიდით?

შესავალი

ოქროს აღდგენა გამოყენებით ნატრიუმის ციანიდი ფართოდ გავრცელებული მეთოდია სამთო და ძვირფასი ლითონების მრეწველობაში. ციანიდს აქვს უნიკალური უნარი, წარმოქმნას ხსნადი კომპლექსები ოქროსთან, რაც საშუალებას იძლევა ოქროს მოპოვების სხვადასხვა წყაროდან, როგორიცაა დაბალი შემცველობის მადნები, კუდსაცავები და გარკვეული ელექტრონული ნარჩენები. თუმცა, მაღალი ტოქსიკურობის გამო ციანიდი, ეს პროცესი უნდა განხორციელდეს უკიდურესი სიფრთხილით და უსაფრთხოებისა და გარემოსდაცვითი რეგულაციების მკაცრი დაცვით.

ოქროს აღდგენის პრინციპი ნატრიუმის ციანიდით

ბუნებრივ მდგომარეობაში ოქრო ხშირად გვხვდება მადნებში სხვა მინერალებთან შერეული. როდესაც ნატრიუმის ციანიდი ოქროს შემცველ მადანთან შეყვანისას ხდება ქიმიური რეაქცია. ჟანგბადისა და წყლის თანაობისას ოქრო რეაგირებს ციანიდთან ხსნადი ნაერთის წარმოქმნით. ეს რეაქცია ეფექტურად ხსნის ოქროს ციანიდის ხსნარში, გამოყოფს მას მადანში არსებული სხვა უხსნადი მინერალებისგან.

ეტაპობრივი პროცესი

მადნის მომზადება

1. გამანადგურებელი და სახეხისაწყისი ეტაპი გულისხმობს მადნის ზომის შემცირებას. მადნის დიდი ნაჭრები თავდაპირველად დამსხვრევის გამოყენებით უფრო პატარა ნაჭრებად იმსხვრევა. შემდგომში, დაქუცმაცებული მადანი წვრილი ფხვნილისებრ მასად იქცევა წისქვილებში. ეს ზრდის მადნის ზედაპირის ფართობს, რაც უზრუნველყოფს ოქროს შემცველ ნაწილაკებსა და ციანიდის ხსნარს შორის უფრო ეფექტურ კონტაქტს. მაგალითად, ტიპურ ოქროს მაღაროში, მადანი შეიძლება დაიმსხვრეს პირველადი დამსხვრევის ეტაპზე 10 მმ-ზე ნაკლებ ზომამდე და შემდეგ დაიფქვას ნაწილაკების ისეთ ზომამდე, რომ დაფქვის ეტაპზე ნაწილაკების დაახლოებით 80% 75 მიკრომეტრზე ნაკლები იყოს.

2. წინასწარი მკურნალობა (საჭიროების შემთხვევაში)თუ მადანი შეიცავს სულფიდურ მინერალებს ან სხვა მინარევებს, რომლებმაც შეიძლება ხელი შეუშალონ ციანიდის გაჟონვა პროცესის დროს წინასწარი დამუშავება აუცილებელი ხდება. მაგალითად, როდესაც მადანი პირიტის მნიშვნელოვან რაოდენობას შეიცავს, მას შეუძლია მოიხმაროს ჟანგბადი და ციანიდი, რაც ამცირებს ოქროს მოპოვების ეფექტურობას. ასეთ სიტუაციებში, მადანი შეიძლება განიცადოს გამოწვა ან ბიოჟანგვა. გამოწვა გულისხმობს მადნის გაცხელებას ჰაერის თანაობისას სულფიდური მინერალების დასაჟანგად, ხოლო ბიოჟანგვა იყენებს სპეციფიკურ ბაქტერიებს სულფიდური მინერალების დასაჟანგად უფრო დაბალ ტემპერატურაზე, უფრო ეკოლოგიურად სუფთა გზით.

გაშვება

1. ციანიდის ხსნარის მომზადება: განზავებული ხსნარი ნატრიუმის ციანიდი მზადდება. ციანიდის ხსნარის კონცენტრაცია ზოგადად მერყეობს 0.05%-დან 0.2%-მდე (w/v), რაც დამოკიდებულია მადნის მახასიათებლებსა და ოქროს შემცველობაზე. ციანიდის ხსნარს ხშირად უმატებენ კირს pH-ის 10-11 დიაპაზონში დასარეგულირებლად. ეს ტუტე გარემო ხელს უშლის ტოქსიკური წყალბადის ციანიდის გაზის წარმოქმნას და ასევე ხელს უწყობს ოქროს გახსნას.

2. გამორეცხვის პროცესიშემდეგ დაფქული მადანი ციანიდის ხსნარს ურევენ დიდ ავზებში ან გროვაში გამორეცხვის სისტემის მეშვეობით. ავზში გამორეცხვისას, მადანი-ციანიდის ნარევი ირევა მექანიკურად ან ჰაერის ინექციით, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ოქროს შემცველი ნაწილაკებისა და ციანიდის კარგი კონტაქტი, რითაც იზრდება რეაქციის სიჩქარე. გროვაში გამორეცხვისას, რომელიც უფრო შესაფერისია დაბალი შემცველობის მადნებისთვის, დაქუცმაცებული მადანი თავსდება გაუმტარ ფენაზე და ციანიდის ხსნარი იფრქვევა გროვაზე. ხსნარი აღწევს მადანში და ხსნის ოქროს. გამორეცხვის პროცესი შეიძლება გაგრძელდეს რამდენიმე საათიდან რამდენიმე დღემდე, ისეთი ფაქტორების მიხედვით, როგორიცაა მადნის ტიპი, ნაწილაკების ზომა და გამორეცხვის პირობები.

მყარი და თხევადი ნივთიერებების გამოყოფა

გამორეცხვის პროცესის შემდეგ, მიღებული ნალექი შედგება მყარი ნარჩენებისა (კუდების) და ოქროს ციანიდის ნაერთის შემცველი ხსნარისგან. მყარი და თხევადი კომპონენტების გამოყოფა უმნიშვნელოვანესია. ეს შეიძლება მიღწეული იქნას ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა ფილტრაცია ან დალექვა. ფილტრაციის დროს ნალექი გადის ფილტრის გარემოში, როგორიცაა ფილტრის ქსოვილები ან ფილტრ-პრესები. მყარი ნარჩენები რჩება ფილტრზე, ხოლო გამჭვირვალე ხსნარი, რომელიც ცნობილია როგორც დალექილი ხსნარი, რომელიც შეიცავს გახსნილ ოქროს, გადის მასში. დალექვა გულისხმობს მყარი ნაწილაკების გრავიტაციის გამო ავზის ფსკერზე დალექვას. შემდეგ შესაძლებელია ზედა სითხე, დალექილი ხსნარის, ფრთხილად გადაღვრა.

ოქროს აღდგენა ორსული ხსნარიდან

1. თუთიის დალექვა (მერილი-კროუს პროცესი)ოქროს ხსნარიდან ამოღების ერთ-ერთი გავრცელებული მიდგომაა თუთიის დალექვა. ხსნარს ემატება თუთიის მტვერი ან თუთიის ნაფოტები. რადგან თუთია უფრო რეაქტიულია, ვიდრე ოქრო, ის ოქროს გამოდევნის ოქრო-ციანიდის ნაერთიდან. შემდეგ ოქრო გამოიყოფა მყარი ნივთიერების სახით, ზოგიერთ მინარევთან ერთად. რეაქციის შემდეგ, მყარი ნალექი იფილტრება და შემდგომ მუშავდება. შედეგად მიღებული ოქროს შემცველი მყარი ნივთიერება დნობა ხდება სუფთა ოქროს მისაღებად.

2. გააქტიურებული ნახშირბადის ადსორბცია (ნახშირბადის შეყვანა პულპაში/CIP და ნახშირბადის შეყვანა გამორეცხვაში/CIL)CIP პროცესში, გააქტიურებული ნახშირბადი ემატება ნალექს გამორეცხვის ეტაპის შემდეგ. გააქტიურებული ნახშირბადი, თავისი მაღალი ზედაპირის ფართობით, შთანთქავს ოქროსა და ციანიდის ნაერთს ხსნარიდან. შემდეგ ნახშირბად-ოქროს ნაერთი გამოიყოფა ნალექისგან სკრინინგის გზით. CIL პროცესში, გააქტიურებული ნახშირბადი ემატება თავად გამორეცხვის პროცესის დროს. ოქროთი დატვირთული ნახშირბადი შემდგომში ამოღებულია სისტემიდან. ოქროს ამოღება ნახშირბადიდან შესაძლებელია ძლიერი ციანიდის ხსნარის ან სხვა ექსტრაქციის აგენტების გამოყენებით. ექსტრაქციის შემდეგ, ოქროს ამოღება შესაძლებელია ექსტრაქციის ხსნარიდან ისეთი მეთოდებით, როგორიცაა ელექტრომოპოვება ან შემდგომი დალექვა.

დახვეწა

დალექვის ან ადსორბციის შემდეგ მიღებული ოქრო, როგორც წესი, არ არის სუფთა და შეიცავს მინარევებს, როგორიცაა სხვა ლითონები და არალითონები. მაღალი სისუფთავის ოქროს (ჩვეულებრივ, 99.9% ან მეტი) მისაღებად გამოიყენება რაფინირების პროცესები. ერთ-ერთი გავრცელებული მეთოდია ელექტროლიტური რაფინირება. ამ პროცესში, უწმინდური ოქრო თავსდება ანოდის სახით ელექტროლიტურ უჯრედში და გამოიყენება სუფთა ოქროს კათოდი. გამოიყენება შესაფერისი ელექტროლიტი, როგორიცაა ოქროს ქლორიდის ხსნარი. როდესაც ელექტრული დენი გადის უჯრედში, ანოდში არსებული ოქრო იხსნება და ილექება კათოდზე. მინარევები ან რჩება ელექტროლიტში, ან ქმნის ნალექს უჯრედის ძირში.

უსაფრთხოებისა და გარემოსდაცვითი მოსაზრებები

1. ციანიდის ტოქსიკურობანატრიუმის ციანიდი უკიდურესად ტოქსიკურია. ციანიდის შესუნთქვა, გადაყლაპვა ან კანთან კონტაქტი შეიძლება ფატალური იყოს. ციანიდთან დაკავშირებული ყველა ოპერაცია უნდა ჩატარდეს კარგად ვენტილირებად ადგილას და მუშაკებმა უნდა ატარონ შესაბამისი პირადი დამცავი აღჭურვილობა, მათ შორის რესპირატორები, ხელთათმანები და დამცავი ტანსაცმელი. ციანიდის დაღვრის ან ზემოქმედების შემთხვევაში უნდა არსებობდეს საგანგებო რეაგირების გეგმები.

2. Გავლენა გარემოზეციანიდი შეიძლება საზიანო იყოს გარემოსთვის, თუ სათანადოდ არ მოხდება მისი მართვა. ნარჩენები ოქროს აღდგენა პროცესი შეიძლება შეიცავდეს ციანიდის ნარჩენებს. ეს ნარჩენები უნდა ინახებოდეს უსაფრთხო საცავებში, რათა თავიდან იქნას აცილებული ციანიდის გარემოში გამოყოფა. დამუშავების მეთოდები, როგორიცაა ქიმიური დაჟანგვა ან ბიოლოგიური დეგრადაცია, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ნარჩენებში ციანიდის დასაშლელად მათ გამოშვებამდე ან განადგურებამდე. გარდა ამისა, აუცილებელია ოქროს მოპოვების ოპერაციების მახლობლად წყლის წყაროების მკაცრი მონიტორინგი, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ციანიდით დაბინძურების თავიდან აცილება.

დასკვნა

ნატრიუმის ციანიდის გამოყენება ოქროს მოსაპოვებლად რთული, მაგრამ ეფექტური პროცესია. ის მოიცავს რამდენიმე ეტაპს, მადნის მომზადებიდან ოქროს მოპოვებამდე და რაფინირებამდე. მიუხედავად იმისა, რომ ის გვთავაზობს ოქროს სხვადასხვა წყაროდან მოპოვების მაღალეფექტურ გზას, მასთან დაკავშირებული უსაფრთხოებისა და გარემოსდაცვითი რისკები ფრთხილად უნდა იქნას მართული. სათანადო პროცედურების დაცვით, შესაბამისი ტექნოლოგიების გამოყენებით და რეგულაციების დაცვით, ოქროს მოპოვების ინდუსტრიას შეუძლია გააგრძელოს ფუნქციონირება მდგრადი და პასუხისმგებლიანი მანერით.