Жайылтылган типтеги алтын рудалары үчүн былжыр цианиддөө процесси

1. тааныштыруу

Алтын казып алуу өнөр жайынын тынымсыз өнүгүшү менен жеңил иштетилген алтын рудасынын ресурстары акырындык менен кыскарууда. Ошондуктан отко чыдамдуу алтын рудаларынын, мисалы, мышьяк - сурьма тамырлуу - диссеминациялуу тибиндеги алтын рудаларынын байытуу жана эритүү процесстерин изилдөөнүн чоң мааниси бар. Бул рудалар комплект менен мүнөздөлөт

x миералогия, мында арсенопирит жана стибнит таралган формада ганга минералдары менен тыгыз байланышта болгондуктан, алтынды казып алуу кыйынга турат. Жалпы былжырлуу цианиддөө процесси алтынды казып алуунун кеңири таралган ыкмасы болуп саналат, бирок руданын бул түрү үчүн ал көп учурда алтынды жууп алуу ылдамдыгы жана реагенттин жогорку керектөөсү сыяктуу көйгөйлөргө туш болот. Бул процессти оптималдаштыруу алтын кендеринин ресурстарын пайдалануу деңгээлин жана экономикалык пайданы натыйжалуу жакшыртууга жардам берет.

2. Мышьяктын мүнөздөмөсү – сурьма тамыры – таралган түрдөгү алтын рудалары

2.1 Минералогиялык курамы

Мышьяк – сурьма тамырында – диссеминацияланган тибиндеги алтын рудалары, арсенопирит жана стибнит алтынды алууга таасир этүүчү негизги минералдар болуп саналат. Рудадагы табигый алтын бөлүкчөлөрү өтө бирдей эмес бөлүкчөлөрдүн өлчөмдөрүнө ээ. Алар негизинен пириттин жана арсенопириттин жаракаларында жана гранул аралык мейкиндиктеринде таралган же алардын ичине оролгон. Кээде алтын стибнит менен бирге жашайт жана анын бир бөлүгү лимонит же кварц сыяктуу ганга минералдарына камтылган. Рудадагы пириттин бир бөлүгү ганга минералдарында майда бүртүкчөлүү диссеминация түрүндө болот жана арсенопирит жана марказит менен тыгыз симбиотикалык байланышта болот. Арсенопирит жалпысынан салыштырмалуу майда бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө ээ жана пирит менен тыгыз байланышта. Руданын түзүлүшү негизинен вена – диссеминациялуу, көпчүлүк стибнит жана арсенопирит ганга минералдары менен таралган түрдө өскөн.

2.2 Зыяндуу элементтер

Рудада мышьяктын (As) жана сурьманын (Sb) болушу алтынды цианиддештирүү үчүн өтө жагымсыз. Бул элементтер менен жооп бере алат цианид жана цианиддөө процессинде кычкылтек көп сандагы реагенттерди сарптап, алтындын жуурулушу ылдамдыгын азайтат. Мисалы, мышьяк цианиддин эритмесинде ар кандай мышьяк камтыган кошулмаларды түзүшү мүмкүн, алар цианидди гана керектебестен, алтын бөлүкчөлөрүнүн бетинде пассивациялык пленкаларды пайда кылып, алтын менен цианид иондорунун байланышына тоскоол болушу мүмкүн.

3. Бардыгы болуп жаткан проблемалар - ылай цианиддөө процесси

3.1 Алтынды эритүүнүн төмөн көрсөткүчү

Түздөн-түз бардык - мышьяк - сурьма тамыры - диссеминацияланган тибиндеги алтын рудаларын былжырлуу цианиддештирүү көбүнчө алтынды жууп алуу ылдамдыгынын төмөндүгүнө алып келет. Татаал минералогиялык составына жана зыяндуу элементтеринин болушуна байланыштуу алтынды цианид менен толук эритүү кыйын. Кээ бир рудалар үчүн түз бардык былжырлуу цианиддешүү көрсөткүчү 47.62% гана түзөт.

3.2 Реагенттин жогорку керектөөсү

Цианиддөө процесси шаймалоочу агент катары көп сандагы цианидди талап кылат. Бирок мышьяк, сурьма жана башка зыяндуу элементтер болгондо цианидди керектөө бир топ көбөйөт. Мындан тышкары, рудада кээ бир сульфиддүү минералдардын болушу да цианид менен реакцияга кирип, реагенттин керектөөсүн андан ары көбөйтүшү мүмкүн. Мисалы, сульфиддүү минералдардын цианид менен реакциясы ар кандай циано-комплекстерди пайда кылып, суспензиядагы цианиддин эркин концентрациясын төмөндөтүп, алтындын жуурулушун басаңдатышы мүмкүн.

4. Бардыгы үчүн оптималдаштыруу стратегиялары - ылай цианиддөө процесси

4.1 Алдын ала дарылоо ыкмалары

4.1.1 щелочтук эритүү боюнча алдын ала тазалоо

NaOH щелочтуу шаймалоочу агент катары колдонуу кээ бир зыяндуу элементтерди эффективдүү жок кыла алат. Ортогоналдык фактордук эксперименттер аркылуу кээ бир рудалар үчүн минералдык майдалоонун майдалыгы - 200 тор 85%ти түзсө, щелочтук эритүү концентрациясы 60 кг/т, щелочтук эритүү убактысы 32 саат, щелочтук эритүү температурасы 26 °C субэффектти жогорулатууга болоору аныкталган. Алкалин менен жууп салуу мышьяк жана сурьманы камтыган кээ бир минералдарды белгилүү бир деңгээлде эритип, алардын циандоо процессине терс таасирин азайтат.

4.1.2 Кислота менен алдын ала тазалоо

Азот кислотасын (HNO₃) жана туз кислотасын (HCl) колдонуу сыяктуу кислота менен алдын ала иштетүү да натыйжалуу болушу мүмкүн. Кислота менен алдын ала иштетүү цианиддин керектелишин азайтышы мүмкүн. Мисалы, кислота менен алдын ала иштетүүдөн кийин цианиддин керектелишин тиешелүүлүгүнө жараша 340 - 210 мг/л га азайтууга болот, ал эми тиешелүү алтынды бөлүп алуу көрсөткүчтөрү 98.87% жана 95.11% га чейин жогорулашы мүмкүн. Кислота менен алдын ала иштетүү кээ бирлерин эритип жибериши мүмкүн. кычкылтекрудадагы минералдарды жана сульфиддик минералдардын бир бөлүгүн жеп, бул минералдардын цианиддөө процессине кийлигишүүсүн азайткан.

4.1.3 Куурууну алдын ала тазалоо

Руданы 600 - 1000 °C температурада цианиддештирүү алдында 0.5 - 2 саатка кууртуу да жакшы натыйжаларга жетишет. Куурулган үлгүлөрдөгү цианиддөөнүн натыйжалары цианидди керектөө 1150 мг/л кескин кыскарганын жана алтынды алуу 5.2%га жогорулаганын көрсөтүп турат. Мындан тышкары, курамында мышьяк, сурьма, кадмий жана МЕРКУРИ куурулган үлгүдөгү (1000 °C 2 саат куурулган) кыйла азаят. Кууртуу сульфиддүү минералдарды металл оксиддерине айландырышы мүмкүн, бул алтынды цианидди жууп алуу үчүн жеткиликтүү кылат.

4.2 Циандаштыруу шарттарын оптималдаштыруу

4.2.1 Цианиддин концентрациясы

Ар кандай мүнөздөмөлөргө ээ болгон рудалар үчүн цианиддин тиешелүү концентрациясын аныктоо керек. Курамында мышьяк жана сурьма бар 10.5 промилледен турган алтынды камтыган биринчи типтеги руда үлгүсү үчүн цианиддин оптималдуу концентрациясы 4000 мг/л, ал эми алтындын аздыгы (2.5 промилле/мин), бирок күмүш (160 промилле) жогору болгон руда үлгүсү үчүн цианиддин оптималдуу концентрациясы 2500 мг/л түзөт. Цианиддин концентрациясын руданын касиетине жараша тууралоо реагенттин калдыктарын азайтып, алтынды эффективдүү жууп алууну камсыздай алат.

4.2.2 рН Маани

Цианиддөөчү эритменин рН мааниси да эритме эффектине олуттуу таасирин тийгизет. Биринчи үлгү үчүн оптималдуу рН 11.1. жана экинчи үлгү үчүн оптималдуу рН 10.5. Тиешелүү рН маанисин сактоо цианид эритмесинин туруктуулугун камсыздай алат жана алтын менен цианид иондорунун ортосундагы реакцияга көмөктөшөт.

4.2.3 Циандашуу убактысы

Цианиддөө убактысын да оптималдаштыруу керек. Жогоруда айтылган үлгүлөрдүн эки түрү үчүн цианизациялоонун ылайыктуу убактысы 24 саатты түзөт. Цианиддештирүү убактысын узартуу сөзсүз түрдө алтынды алуу ылдамдыгын олуттуу жогорулатпашы мүмкүн, бирок өндүрүштүн наркын жогорулатат. Ошондуктан, цианизациялоонун ылайыктуу убактысын аныктоо өндүрүштүн натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн өтө маанилүү.

4.2.4 Кычкылдандыруучу заттарды колдонуу

H₂O₂ (0.015 М), аба (0.15 л/мин) же H₂O₂ менен абанын аралашмасы сыяктуу кычкылдандыргычтарды колдонуу алтынды алуу кинетикасын жакшыртат. Алардын ичинен абаны инъекциялоо суюлтуунун кинетикасына эң маанилүү жакшы таасир этет. Кычкылдандыруучу агенттер рудадагы кээ бир калыбына келтирилген заттарды кычкылданган формага айландырышы мүмкүн, бул алтындын эришине көмөктөшөт.

5. Окуялар

Ганьсудагы алтын кенинде мышьяк-сурьма венасы - диссеминацияланган тибиндеги алтын рудасын былжырлуу цианиддөө процесси оптималдаштырылган. NaOH менен щелочтук жуурууну алдын ала тазалоо, майдалоонун майдалыгын, щелочтук жууш концентрациясын, убактысын жана температурасын оптималдаштыруу, андан кийин тиешелүү NaCN концентрациясы жана цианиддөө убактысы менен цианиддештирүү аркылуу цианидди шаймалоо ылдамдыгы баштапкы 47.62%дан 85.04%ке жогорулады. Башка учурда, татаал рудалык составдагы алтын кенинде кычкылдык менен алдын ала тазалоодон жана куурууда алдын ала тазалоодон кийин, андан кийин Циандаштыруу шарттары, алтынды алуу көрсөткүчү бир топ жакшырып, цианидди керектөө натыйжалуу кыскарган.

6. жыйынтыктоо

Мышьяк - сурма тамыры - диссеминацияланган тибиндеги алтын рудалары үчүн бардык былжыр цианиддөө процессин оптималдаштыруу алтынды казып алуунун натыйжалуулугун жогорулатуунун жана өндүрүштүк чыгымдарды азайтуунун эффективдүү жолу болуп саналат. Жетиштүү алдын ала тазалоо ыкмаларын тандоо менен, мисалы, щелочтук жуу, кислота менен алдын ала тазалоо жана куурууда алдын ала тазалоо жана цианиддин концентрациясын, рН маанисин, цианиддештирүү убактысын жана кычкылдандыруучу агенттерди колдонууну камтыган цианиддештирүү шарттарын оптималдаштыруу менен алтынды жууп алуу ылдамдыгын жана реагентти керектөөдө олуттуу жакшырууларга жетишүүгө болот. Ар кандай алтын кендери эң жакшы экономикалык жана экологиялык пайдага жетүү үчүн өздөрүнүн рудалык өзгөчөлүктөрүнө ылайык оптималдаштыруу стратегияларын тандап алышы керек.