Натрий цианидін қолдану арқылы тиімді алтынды алу: көміртекті суспензия процесіне шолу

Цианидті алтын алу кендерге күшті бейімделуіне, алтынды орнында өндіру мүмкіндігіне және жоғары алу жылдамдығына байланысты алтын кеніштерінде кеңінен қолданылады. Дегенмен, қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне байланысты ағынды суларды қоймаға дейін және одан кейін нөлдік ағынға жету үшін тазарту немесе аз мөлшерде пайдалану үшін шаралар қабылдануда.цианид немесе аймақтық экологиялық ортаны қорғау үшін цианидсіз шаймалау агенттері. Бұл мақалада цианидтің және көміртегі- целлюлоза ішіндегі (CIP) алтын өндіру, ластануды жою және экологиялық таза өндіруге көшу кезінде алтын өндіру принциптерін түсінуге бағытталған.

Цианидті алтын алу

Операциялық факторларға цианид пен оттегінің концентрациясы, температура, кендегі алтын бөлшектерінің мөлшері мен пішіні, пульпаның тығыздығы, суспензияның мөлшері, алтын бөлшектеріндегі беткі қабықша және шаймалау уақыты жатады.

Цианид концентрациясы төмен болғанда, оттегінің ерігіштігі салыстырмалы түрде жоғары, ал алтынның еру жылдамдығы цианид концентрациясына байланысты; цианид концентрациясы жоғары болған кезде алтынның еру жылдамдығы тек оттегі концентрациясымен анықталады, әдетте 0.03%-дан 0.05%-ға дейін. Белгілі бір тотықтырғыштар, сілтісіздендіру құралдары немесе тікелей оттегі инъекциясы шаймалау тиімділігін айтарлықтай жақсарту үшін жиі қосылады. Целлюлозадағы көміртегі бар бір зауытта сілтісіздендіру резервуарындағы ауаны оттегіге бай газға (90%-дан астам оттегі) ауыстыру шаймалау жылдамдығын 0.89 пайыздық тармаққа арттырды. Басқа зауытта 0.1 кг/тонна 98% қорғасын ацетатын бірінші сілтісіздендіру цистернасына қосу қалдықтардағы алтынның құрамының 0.218 г/тоннадан 0.209 г/тоннаға дейін төмендеуіне әкелді. Цианид ерітіндісіндегі алтынның еру жылдамдығы әдетте 10°C және 20°C аралығында сақталатын температураға қарай артады; 1.34°C төмен температурада алтын кристалданады, сондықтан солтүстік өсімдіктер қыста бітеліп қалған құбырларды еріту үшін жиі үрлейтін шамдарды пайдаланады. 34.7°С-тан жоғары алтын сұйық күйге айналады, көбінесе газды бөледі. Химиялық шығындарды тұрақтандыру және азайту үшін гидролизге реакцияны ынталандыру үшін сілтінің тиісті мөлшері қосылады; бұл сілті қорғаныс сілті деп аталады.

Ұсақ алтын бөлшектерінің ашық бетінің үлкен ауданы бар, бұл оларды цианидте оңай ериді. Сонымен қатар, қабыршақты алтын, кішкене сфералық алтын бөлшектері және ішкі кеуектері бар алтын бөлшектері де оңайырақ ериді. Төменгі целлюлоза тығыздығы тұтқырлықтың төмендеуіне әкеледі, бұл цианид иондары мен оттегінің алтын бөлшектерінің бетіне тезірек таралуына мүмкіндік береді, бұл жылдамырақ еру мен жоғары шаймалау жылдамдығына әкеледі. Дегенмен, төмен концентрация целлюлоза көлемін ұлғайтады, жабдық пен реагент құнын арттырады. Қолайлы целлюлоза тығыздығы әдетте 40% - 50% құрайды, бірақ лайдың жоғары мөлшері және күрделі қасиеттері бар жағдайларда оны 20% -дан 30% -ға дейін бақылау керек. Қоспалар алтын бөлшектерінің бетінде әртүрлі қабықшалар түзіп, алтынның шаймалануына әсер етуі мүмкін. Байланысты минералдар оттегімен, цианидпен және сілтімен әрекеттеседі, алтынды алуды тежейді. Шаймалау уақыты ұлғайған сайын шаймалау жылдамдығы белгілі бір шекке дейін жақсарады, одан кейін алтынның көлемі мен мөлшерінің азаюы, цианид, еріген оттегі және алтын кешендерінің арақашықтығының жоғарылауына байланысты жылдамдық төмендейді, бұл ретте қоспалар жиналып, зиянды шайма қабықшаларын түзеді. Шаймалау цистернасының араластырғышының «жабысып қалуы» көбіне жоғары концентрацияға, төмен ұсақтыққа және ауа ағынының жеткіліксіздігіне, сондай-ақ төменгі доңғалақ пен резервуар түбінің арасындағы құрылымдық алшақтыққа байланысты. Бір цианид цехында резервуар кептеліп қалғаннан кейін, бітеліп қалған құбырларды тазарту үшін жоғары қысымды су пистолеттер, пневматикалық пистолеттер және ұзын болат штангаларды қолданып, қолмен араласу қажет болды. Ақырында, төменгі доңғалақ пен резервуар түбінің арасындағы алшақтық әдеттегі өлшемнен төрт есе көп екені анықталды және реттеліп болғаннан кейін мәселе шешілді.

Целлюлозадағы көміртегі (CIP) алтынды алу

Операциялық факторларға мыналар жатады Белсендірілген көмір адсорбция, десорбция және электролиз, сондай-ақ көміртектің регенерациясы.

Белсендірілген көмірді қолданар алдында оны алдын ала ұнтақтау арқылы «қайрау және шаңнан тазарту» керек. Көміртекті сатып алғанда, 0.50 кг/л-ден 0.55 кг/л-ге дейінгі толтыру тығыздығымен адсорбциялық қабілеті мен беріктігінің тамаша болуын қамтамасыз ету қажет. Бөлшектердің өлшемі біркелкі болуы керек, әдетте 6 тордан 12 торға дейін немесе 6 тордан 16 торға дейін, ал күл мөлшері мен өлшемі аз материал 3% аспауы керек. Белгілі бір көміртекті целлюлоза зауытында ұнтақ көміртегінің көп болуы қалдық сұйық алтынның құрамының әдеттегі деңгейден 16 еседен астам асып кетуіне әкеліп соқты, бұл алтынның жоғалуына әкеліп соқты, бұл көміртекті толық ауыстыруды қажет етті. Адсорбциялық резервуардағы көміртектің тығыздығы градиент бойынша артады; қартаюды ескере отырып, көміртекті жиі ауыстыру алтынды қалпына келтіру үшін пайдалы. Бір көміртекті целлюлоза зауытында көміртекті алмастыру циклі әр 3 күн сайын басқа күнге ауыстырылды, нәтижесінде өндіріс 25% артты.

Толып кету кезінде көміртектің жоғалуы, ең алдымен, көміртекті бөлу экранының бітелуінен туындаған алтынның жоғалуына әкеледі. Жіктеуіш пен циклоннан кейін қоқыстарды алдын ала жою қажет. Көміртекті бөлу экраны көлденең цилиндрлік экранды пайдалануы керек және мәселелерді суспензия концентрациясын азайту немесе төменгі көміртегі тығыздығын және бөлу экранының бүйірлік ауа арнасындағы ауа ағынын реттеу арқылы шешуге болады. Ең маңызды мәселе - адсорбциялық қалдық қоймасынан көміртектің ағуы; қалдықтарды араластыру резервуарындағы 40 торлы қауіпсіздік экраны маңызды «қақпа күзетінің» рөлін атқарады және оның бұзылмағандығына көз жеткізу үшін оны үнемі тексеріп, күтіп ұстау керек. Көміртектің тозуын азайту үшін әдетте төмен жылдамдықпен араластыру қолданылады.

Десорбция және электролиз 1% натрий гидроксиді ерітіндісінде және Натрий цианиді 0.35 МПа-дан 0.39 МПа-ға дейінгі қысымда, ерітіндінің қайнау температурасынан жоғары болатын 135°С-тан 160°С-қа дейінгі температурада десорбцияға қол жеткізу. Таусылған көміртегідегі алтынның құрамы 50 г/т төмен, қазіргі уақытта цианидті емес десорбция мен электролиз кеңінен қолданылады.

Көміртекті регенерациялау үшін 3%-дан 5%-ға дейін сұйылтылған азот қышқылы немесе тұз қышқылы ерітіндісі 0.5-1 сағат бойы (төменде де солай қолданылады), қолмен мезгіл-мезгіл араластыру арқылы жібіту үшін қолданылады. Сіңдіргеннен кейін көміртегі қышқыл ерітіндісін кетіру үшін сумен шайылады, содан кейін қалған қышқылды бейтараптандыру үшін 1% натрий гидроксиді ерітіндісіне батырылады. Соңында көміртек көміртекті қабатқа қарағанда 2-3 есе көп сумен жуылады.

Цианид концентрациясы, сілтілігі және көміртегі тығыздығы

Шламның концентрациясын өлшегеннен кейін оны сүзгі қағазы бар воронка арқылы сүзеді. Конустық колбаға белгілі бір көлемді (миллилитрмен) алыңыз, оған 3-5 тамшы метил апельсин тамызыңыз, ерітінді ашық сары түске ие болады. Күміс нитратының стандартты ерітіндісімен қызғылт түс пайда болғанша титрлейді; қышқыл титрлеу түтігінде жұмсалған күміс нитратының көлемі цианид концентрациясына сәйкес келетін цианидтің құрамын көрсетеді. Мұны ағынның жылдамдығын өзгерту арқылы реттеуге болады Натрий цианиді шешім. Бұл ерітіндіге қызғылт түске боялатын фенолфталеиннің 1-2 тамшысын қосып, стандартты сірке қышқылы ерітіндісімен қызғылт түс жоғалғанша титрлейді. Титрлеуге дейін және одан кейінгі қышқыл титрлеу түтігіндегі мениск деңгейінің айырмашылығы тұтынылған сірке қышқылының көлемін (миллилитрмен) көрсетеді, ол әк құрамына сәйкес келеді. Кейде суспензияның рН мәнін 10 және 12 арасында бақылай отырып, титрлеу үшін қымыздық қышқылы қолданылады. Қоймадағы кальций оксидінің мөлшері шамамен 0.01% - 0.02% құрайды. Сілтілікті қосылған әк мөлшерін өзгерту арқылы да реттеуге болады. Мысалы, диск түріндегі әк бергіште мөлшерді қалқаның орнын реттеу арқылы басқаруға болады.

Тұтқаны δ1 арматурадан жасалған 8 литрлік цилиндрлік көміртекті ыдыстың тұтқасының ұзындығы резервуар тереңдігінің шамамен 75% құрайды. Тұтқаның үстіңгі жағы кәстрөлдің жартылай ашық темір қақпағына жұқа темір сым немесе нейлон жіппен жалғанған. Сымды немесе жіпті қатайту немесе босату арқылы көміртекті суспензия кастрюльге түсуі мүмкін. Кәстрөлді резервуардан шығарғаннан кейін, жиналған көміртекті суспензияны үлгі елеуішке құйыңыз, оны таза сумен мұқият шайыңыз және көміртегі мөлшерін өлшемес бұрын кез келген су тамшыларын алып тастаңыз, бұл осы өлшеу үшін көміртегі тығыздығын литрге грамммен көрсетеді. Сынамалар резервуардың жоғарғы, ортаңғы және төменгі бөліктерінен алынады және орташа мән резервуардың көміртегі тығыздығы ретінде алынады. Көміртекті алу, айдау, түсіру және қышқылмен жуу процестері қысыммен су ағыны арқылы автоматтандырылған. Сондықтан адсорбциялық резервуардағы көміртегі тығыздығын реттеуді анықтау нәтижелеріне негізделген ауамен көтерілетін көміртегі және гравитациямен қоректенетін көміртегі арқылы басқаруға болады.

Көбірек кәсіби ұсыныстар үшін? Бізбен хабарласыңы!

Жылы кеңестер: Егер сіз баға ұсыныстары, өнімдер, шешімдер және т.б. сияқты қосымша ақпаратты білгіңіз келсе,