Цианиддөөчү алтынды казып алуу: цианиддөө процессине терең сүңгүү

Алтынды казып алуу чөйрөсүндө цианиддөө бир кылымдан ашык убакыттан бери көрүнүктүү позицияны ээлеп келет. 1887-жылы алтын жана күмүш рудаларын казып алуу үчүн түзүлгөндөн бери, бул ыкма тынымсыз өнүгүп келе жатат, анын жогорку алуу ылдамдыгы, руданын ар кандай түрлөрүнө ыңгайлашуусу жана жергиликтүү өндүрүшкө ылайыктуулугу менен эң кеңири колдонулган ыкмалардын бири бойдон калууда.

1. Алтынды казып алууда цианидацияны түшүнүү

Цианиддөө – бул цианид иондорунун алтын менен эрүүчү комплекстерди түзүү жөндөмүн пайдалануучу химиялык процесс . Кычкылтек жана суунун катышуусунда цианид иондору алтын атомдору менен реакцияга кирет. Бул реакциянын натыйжасында эрүүчү кошулма пайда болот, анда алтын цианид иондору менен байланышып, алтындын эритмеде эришине мүмкүндүк берет. Бул процесс алтынды бөлүп алуу үчүн абдан натыйжалуу болгону менен, ал ошондой эле олуттуу экологиялык жана коопсуздук маселелерин жаратат, анткени цианид уулуу зат.

2. Циандаштыруу методдорунун түрлөрү

Циандаштыруунун ыкмаларын жалпысынан эки негизги категорияга классификациялоого болот: агитациялык цианиддөө жана перколяциялык цианиддөө.

• Аралаштыруу цианиддөө : Бул ыкма негизинен флотациялык алтын концентраттарын иштетүү үчүн же бардык былжыр цианиддөө сценарийлеринде колдонулат. Ал руда пульпасын цианид эритмеси менен активдүү аралаштыруун камтыйт. Ошентип, рудадагы алтын камтыган бөлүкчөлөрдүн цианид иондору менен максималдуу байланышта болушун камсыздайт, бул алтынды бөлүп алууну жеңилдетет.

• Перколяциялык цианиддөө : Төмөнкү сорттогу алтын кендерине ылайыктуу, перколяциялык цианиддөө цианид эритмесинин кен катмары аркылуу тамчылап өтүшүнө мүмкүндүк берүү менен иштейт. Бул ыкма аралаштыруучу цианиддөө ыкмасына салыштырмалуу аз энергия сарптайт. Бирок, анын колдонулушу жакшы өткөрүмдүүлүгү бар кендер менен гана чектелет, бул цианид эритмесинин оңой агып өтүшүнө шарт түзөт.

3. Агитациялык циандашуу Алтынды алуу процесси

Цианиддөө менен алтынды бөлүп алуу процесси эки негизги кошумча процессти камтыйт: цианиддөө - цинкти алмаштыруу процесси жана чыпкаланбаган цианиддөө менен көмүртек шламын алуу процесси.

3.1 Циандаштыруу - Цинкти алмаштыруу процесси (CCD жана CCF методдору)

• Чийки затты сиңирүү : Баштапкы кадам руданы сиңирүү процессине даярдоону камтыйт. Бул көбүнчө руданы майда бөлүктөргө бөлүп, андан кийин аны майда консистенцияга чейин майдалоону камтыйт. Айрым учурларда, руданын ичиндеги алтын бөлүкчөлөрүнө жеткиликтүүлүктү жогорулатуу үчүн алдын ала иштетүү да жүргүзүлөт. Максаты - руда менен цианид эритмесинин ортосундагы өз ара аракеттенүүнү жакшыртуучу оптималдуу бөлүкчө өлчөмүнө ээ пульпаны түзүү.

• Аралаштыруу Цианиддөө менен чайкоо : Даярдалган руда пульпасы андан кийин аралаштыруучу цианид эритмеси кошулган аралаштыруучу цистерналарга которулат. Бул циандар пульпаны жана цианид эритмесин жакшы аралаштырып турган аралаштыргычтар менен жабдылган. Кычкылтек цианиддерге аэрация же кычкылдандыруучу агенттерди кошуу аркылуу киргизилет. Бул кычкылтек цианид эритмесиндеги алтынды эритүүчү химиялык реакцияны баштоого жардам берет.

• Катуу заттарды суюктуктан бөлүү үчүн каршы агым менен жуу : Шилекейлөө процессинен кийин, алынган суспензия катуу калдыктардан жана эриген алтынды камтыган кош бойлуу эритме деп аталган суюк фазадан турат. Бул эки компонентти бөлүү үчүн каршы агым менен жууган түзүлүштө бир катар коюуланткычтар же чыпкалар колдонулат. Катуу калдыктар менен жоголгон алтындын көлөмүн минималдаштыруу менен бирге, алтын камтыган эритменин мүмкүн болушунча көп бөлүгүн калыбына келтирүү үчүн үзгүлтүксүз каршы агым менен декантациялоо (CCD) же үзгүлтүксүз каршы агым менен чыпкалоо (CCF) сыяктуу ыкмалар колдонулат.

• Суюктукту тазалоо жана деоксиддештирүү : Катуу заттан суюктукка бөлүү этабынан алынган кошулма эритмеде кошулмалар жана эриген кычкылтек болушу мүмкүн. Тазалоо процедуралары алтынды бөлүп алуу процессин бузушу мүмкүн болгон калың катуу заттарды жана башка булгоочу заттарды алып салуу үчүн жүргүзүлөт. Деоксиддештирүү да ошондой эле маанилүү, анткени кычкылтек алтын-цианид кошулмасынын кайра кычкылданышына алып келип, андан кийинки цинкти алмаштыруу процессинин натыйжалуулугун төмөндөтөт.

• Цинк порошогун (жибек) алмаштыруу жана туздоо : Тазаланган жана кычкылдандырылган эритмеге цинк порошогу же цинк жибеги кошулат. Цинк алтынга караганда реактивдүү, ошондуктан ал алтынды сиңирүү процессинде пайда болгон кошулмадан сүрүп чыгарат. Натыйжада, алтын жана цинк камтылган катуу чөкмө пайда болот, ал көбүнчө алтын баткагы деп аталат. Алмаштыруу реакциясынан кийин, алтын баткагы, адатта, ашыкча цинкти жана башка кошулмаларды кетирүү үчүн кислота эритмеси менен иштетилет.

• Куймаларды эритүү : Цианиддөө - цинкти алмаштыруу процессинин акыркы этабы - таза алтын куймаларын алуу үчүн алтын баткагын эритүү. Алтын баткагы меште жогорку температурада эритилет жана бир катар тазалоо кадамдары аркылуу калган кошулмалар алынып салынат, натыйжада жогорку тазалыктагы алтын куймалары алынат.

3.2 Чыпкаланбаган цианидацияланган көмүртек аралашмасы процесси (CIP жана CIL методдору)

• Ширип алуу материалын даярдоо : Цианиддөө - цинкти алмаштыруу процессине окшош, биринчи милдет - руданы шыгарууга даярдоо. Бул үчүн майдалоо жана майдалоо операциялары аркылуу руданы тиешелүү бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө чейин азайтуу талап кылынат.

• Аралаштыруу менен сиңирүү жана каршы агымдагы көмүртек адсорбциясы : Көмүртекти целлюлозага (CIP) ыкмасында цианидди сиңирүү процесси алгач бир катар аралаштыруу цистерналарында жүргүзүлөт. Алтын эритмеге эригенден кийин, целлюлозага активдештирилген көмүр кошулат. Активдештирилген көмүр алтын-цианид кошулмасына күчтүү жакындыкка ээ жана эриген алтынды анын бетине адсорбциялайт. Көмүртекти сиңирүү (CIL) ыкмасында активдештирилген көмүр цианид эритмеси менен бир убакта сиңирүү цистернасына кошулат, ошондуктан сиңирүү жана адсорбция процесстери бир эле учурда жүрөт. CIP жана CIL экөөндө тең көмүртек тарабынан адсорбцияланган алтындын көлөмүн максималдуу түрдө көбөйтүү үчүн көмүртек менен целлюлозанын каршы агымы сакталат.

• Алтын менен толтурулган көмүртекти десорбциялоо : Адсорбция процессинен кийин, алтын менен толтурулган көмүртекти пульпадан бөлүү керек. Андан кийин, алтын ысык каустикалык-цианид эритмеси менен көмүртектен ажыратылат. Бул эритме алтын-цианид кошулмасы менен көмүртектин ортосундагы байланышты үзүп, алтынды кайра эритмеге коё берет.

• Электролиз : Десорбция процессинен алынган алтынга бай эритме электролизденет. Бул процессте эритме аркылуу электр тогу өтөт. Бул эритмедеги алтын иондорунун калыбына келишине жана катодго чөгүшүнө алып келет, бул андан ары тазалоого мүмкүн болгон катуу алтын чөкмөсүн пайда кылат.

• Эритүү куймалары : Электро иштетүүдөн алынган алтын салыштырмалуу таза, бирок дагы эле кээ бир кошулмаларды камтышы мүмкүн. Эритүү алтынды андан ары тазалоо жана аны керектүү тазалыктагы куймаларга куюу үчүн жүргүзүлөт.

• Көмүртекти регенерациялоо : Алтын десорбциялангандан кийин иштетилген көмүртекти регенерациялап, кайра колдонууга болот. Бул көмүртекти адсорбцияланган кошулмаларды жок кылуу жана алтынды адсорбциялоо жөндөмүн калыбына келтирүү үчүн жогорку температурада иштетүүнү камтыйт.

4. CIP жана CIL процесстерин салыштыруу

• Процесстин узактыгы : Жалпысынан алганда, CIP процесси CILге салыштырмалуу көбүрөөк убакытты талап кылат. Себеби CIPте ликерлөө жана адсорбция өзүнчө операциялар болуп саналат. CILде ликерлөө жана адсорбция бир убакта жүргөндүктөн, бүтүндөй процесс кыска убакытта аякташы мүмкүн. Бирок, CIL процесси эки процесс тең бир убакта жүргөндүктөн, татаалыраак башкарууну талап кылат.

• Көмүртек жана суспензияны башкаруу : CIL процессинде айланууда көмүртектин көлөмү көбүрөөк болот жана суспензиядагы көмүртектин концентрациясы CIPге караганда төмөн. Натыйжада, CILде көмүртекти ташуу үчүн ташылышы керек болгон суспензиянын көлөмү, адатта, CIPке караганда бир нече эсе көп (болжол менен төрт эсе). Бул жабдуулардын өлчөмүнө жана энергия керектөөгө таасир этет.

• Эритмедеги металлдын артта калышы жана алтындын курамы : CIP процессинде системада бир топ өлчөмдөгү металл калат (металлдын артта калышы) жана бул металл активдештирилген көмүр менен эритменин ортосунда бирдей бөлүштүрүлөт. CILде металлдын көпчүлүк бөлүгү активдештирилген көмүргө адсорбцияланат. Мындан тышкары, CIL процессиндеги эритмедеги алтындын концентрациясы CIPке караганда жогору. Себеби CILде алтын суюлтулуп жатканда, ал дагы тынымсыз адсорбцияланып, эритмедеги эриген алтынды толуктайт. Ал эми CIPде бул эриген алтынды чектелүү түрдө толуктоо менен бир баскычтуу адсорбция процесси.

5. Экологиялык жана коопсуздукту камсыздоо

Натыйжалуулугуна карабастан, циандоо, өзгөчө агитациялоо, экологиялык жана коопсуздукка олуттуу коркунучтарды жаратат. Цианид өтө уулуу болгондуктан, ар кандай агып кетүү же туура эмес колдонуу айлана-чөйрөнүн катуу булганышына алып келип, адамдын ден соолугуна коркунуч келтириши мүмкүн. Бул тобокелдиктерди жоюу үчүн алтын казып алуу иштери коопсуздуктун катуу протоколдорун сактайт. Аларга цианидди туура сактоо жана иштетүү, агып кетүүнүн алдын алуу үчүн тосмо системаларын орнотуу жана цианидди камтыган агынды сууларды тазалоо кирет. Мындан тышкары, жүргүзүлүп жаткан изилдөөлөр алтынды казып алууда цианидди алмаштыруу үчүн альтернативалуу, азыраак уулуу шаймалоочу каражаттарды иштеп чыгууга багытталган.

6. жыйынтыктоо

Агитациялык цианиддөө заманбап алтын казып алуу өнөр жайында маанилүү ролду ойнойт, ал ар түрдүү рудалардан алтынды жогорку ылдамдыкта алууга мүмкүндүк берет. Эки негизги суб-процесстер, циандашуу - цинкти алмаштыруу жана чыпкаланбаган циандалуу көмүртектүү суспензия, ар биринин өзүнүн артыкчылыктары бар жана рудалык касиеттери, эксплуатация масштабы жана экономикалык жашоо жөндөмдүүлүгү сыяктуу факторлордун негизинде тандалат. Бирок, алтын казып алуунун туруктуу келечегин камсыз кылуу үчүн өнөр жай цианидди колдонуу менен байланышкан экологиялык жана коопсуздук маселелерин чечүүнү улантууга тийиш.