Гидрометаллургиянын толук процесси: цианидди эритүүдөн электролизге чейин

Металлургиянын заманбап тармагында, Гидрометаллургия уникалдуу артыкчылыктары менен металлды казып алууда жана тазалоодо негизги орунду ээлейт. Рудадан жогорку таза металлга өтүүнүн артында кандай сырлар жатат? Бүгүн, келгиле, гидрометаллургиянын толук процессине, эритүүдөн электролизге чейин, он эки негизги суроо аркылуу терең изилдеп көрөлү.

1. Гидрометаллургия деген эмне?

Гидрометаллургия, жөнөкөй тил менен айтканда, кендерден, концентраттардан, кальциндерден жана башка материалдардан баалуу металл компоненттерин эритмеде эритүү үчүн эритүүчү каражаттарды колдонуучу процесс. Кийинчерээк металлдар бир катар химиялык жана физикалык ыкмалар аркылуу эритмелерден алынып, бөлүнөт жана байытылат. Салттуу пирометаллургиядан айырмаланып, гидрометаллургия негизинен аз энергия керектөө жана айлана-чөйрөнүн булганышын азайткан чечим чөйрөсүндө иштейт.

2. Шаймалоонун максаттары жана кеңири колдонулган эритме ыкмалары кандай?

Сүзүүнүн максаты - баалуу металлдарды рудалардагы гангадан бөлүп алуу жана ион түрүндөгү металлдарды эритмелерге эритүү. Сылсыздан тазалоонун кеңири таралган ыкмаларына кислота менен жууруу кирет. Мисалы, жез рудалары жез иондору түрүндөгү жезди эритүү үчүн күкүрт кислотасы менен жуулат. Алкалин менен жууп алуу бокситти натрий гидроксидинин эритмеси менен тазалоо үчүн алюминийди бөлүп алуу үчүн колдонулат. Сууда жууп тазалоо сууда эригичтиги жакшы кээ бир туздуу минералдар үчүн ылайыктуу, мисалы глаубер тузун алуу.

3. Шаймалоо процессинде жуунуунун ылдамдыгына кандай факторлор таасир этет?

Негизги факторлорго жуугучтун концентрациясы кирет. Негизинен, концентрация канчалык жогору болсо, эритүү ылдамдыгы ошончолук жогору болот. Бирок, өтө жогору концентрация кийин кайра иштетүүдө чыгымдардын жана кыйынчылыктардын өсүшүнө алып келиши мүмкүн. Температура: Температураны тийиштүү түрдө жогорулатуу реакциянын ылдамдыгын тездетип, жуунуу ылдамдыгын жакшыртат, бирок ашыкча температура энергияны керектөө жана жабдуулардын коррозиясын жогорулатат. Руданын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү: бөлүкчөлөрдүн өлчөмү канчалык кичине болсо, спецификалык беттин аянты ошончолук чоңураак жана жуунуу реакциясы ошончолук кылдат болот. Аралаштыруу интенсивдүүлүгү: Жакшы аралаштыруу лечиттик агент менен руданын ортосундагы толук байланышты камсыздай алат, бул массанын өтүшүн күчөтөт.

4. Сылсыздан кийин целлюлоза үчүн катуу - суюктук бөлүү кантип жүргүзүлөт?

Катуу - суюктук бөлүү ыкмаларына фильтрация кирет. Вакуум фильтрлери жана пластинка-жана - рамка фильтр пресстери фильтр чөйрөсү аркылуу катуу бөлүкчөлөрдү кармап, суюктукту өткөрүү үчүн колдонулат. Седиментация: Катуу бөлүкчөлөр тартылуу же борбордон четтөө күчүнүн астында отурууга жол берилет. Мисалы, коюулоочу аппараттарда пульпа акырындык менен чоң көлөмдөгү аппаратка жайгашат. Үстүңкү катмар толуп, төмөнкү катмардагы калың шлам андан ары иштетилет. Центрифугалык бөлүү: жогорку ылдамдыкта айланууда пайда болгон борбордон четтөөчү күч катуу - суюктук бөлүү үчүн колдонулат, ал майда бөлүкчөлөрдү бөлүүгө ылайыктуу.

5. Эритмени тазалоонун максаты эмне жана жалпы тазалоо ыкмалары кандай?

Эритмөөнү тазалоо металлды кийинки экстракцияга тоскоол болбош үчүн, агынды суудагы кирлерди жок кылууга багытталган. Жалпы ыкмаларга химиялык жаан-чачындар кирет. Чөкмө иондор чөкмөлөрдү пайда кылуу үчүн кошулат. Мисалы, натрий сульфиди оор металл иондорун туташтыруу үчүн кошулат. Ион алмашуу ыкмасы: Ион алмашуучу чайырлар аралашма иондорун жок кылуу үчүн эритмедеги иондор менен алмашуу үчүн колдонулат. Эриткичти экстракциялоо: эки аралашпаган фазада эриген заттардын эригичтигинин айырмасынын негизинде максаттуу металл аралашмалардан бөлүнүүгө жетишүү үчүн органикалык фазага чыгарылат.

6. Эриткичти экстракциялоо принциби кандай жана ылайыктуу экстрагентти кантип тандоо керек?

Эриткичти экстракциялоо принциби органикалык фаза менен суу фазасынын ортосундагы эриген заттардын таралуу коэффициенттериндеги айырманы пайдалануу болуп саналат, бул эриген заттарды суулуу фазадан органикалык фазага өткөрүүгө мүмкүндүк берет. Экстрагентти тандоодо максаттуу металл үчүн анын жогорку селективдүүлүгүн эске алуу зарыл, башкача айтканда, ал максаттуу металл үчүн күчтүү экстракция жөндөмдүүлүгүнө жана аралашмалар үчүн начар экстракцияга жөндөмдүү. Ал көп сандагы металлды эффективдүү алуу үчүн чоң экстракцияга ээ болушу керек. Ал ошондой эле жакшы химиялык туруктуулукка ээ болушу керек, оңой чирип кетпеши керек, суу фазасы менен аралашпашы керек жана фазаны оңой бөлүү үчүн тиешелүү тыгыздык айырмасы болушу керек. Мындан тышкары, баасын жана жеткиликтүүлүгүн эске алуу керек.

7. Кыртыш ачуунун ролу кандай жана анын казып алуу менен кандай байланышы бар?

Сыюу – бул органикалык фазага алынган металлды кайра суулуу фазага өткөрүү процесси. Ал экстракцияны толуктайт. Экстракция металлдарды байытат жана бөлөт, ал эми чечип алуу кийинки электролиз же башка иштетүү үчүн жогорку концентрациялуу металл эритмесин алуу үчүн органикалык фазадан байытылган металлды бөлүп алат. Ачуучу агенттин түрүн, концентрациясын жана рН маанисин жөнгө салуу менен металлдарды эффективдүү чечүүгө жетишүүгө болот.

8. Электроютуп алуу (электролиттик туташтыруу) деген эмне жана анын принциби кандай?

Электроюштуруу – бул эритмедеги металл иондору редукцияланып, туруктуу токтун таасири астында катодго жайгаштырылган процесс. Мисал катары жезди электр утуп алууну алсак, жез сульфат эритмесинде, туруктуу ток колдонулганда, жез иондору катоддо электрондорго ээ болуп, металл жезге чейин төмөндөйт жана катод пластинасына жайгаштырылат. Аноддо суунун кычкылдануу реакциясы пайда болуп, кычкылтек пайда болот. Бул гидрометаллургияда жогорку таза металлдарды алууда чечүүчү кадам болуп саналат.

9. Электролиз процессинде токтун эффективдүүлүгүнө жана металлдын сапатына кандай факторлор таасир этет?

Токтун эффективдүүлүгүнө таасир этүүчү факторлорго электролиттин температурасы кирет. Ашыкча жогорку температура терс реакцияларды күчөтүп, токтун натыйжалуулугун төмөндөтөт. Учурдагы тыгыздык: Өтө жогорку жана өтө төмөн ток тыгыздыгы учурдагы эффективдүүлүк үчүн жагымсыз жана оптималдуу диапазон бар. Тамаксыздыктын курамы: Кошумча иондор электроддордо атаандаш реакцияларга дуушар болушу мүмкүн, бул токтун натыйжалуулугун төмөндөтөт. Металлдын сапатына таасир этүүчү факторлорго электролиттин курамы кирет. Кошумчалардын түрү жана мазмуну металлдын кристаллдык морфологиясына таасир этиши мүмкүн. Электроддун материалы жана бетинин абалы: Жылмакай жана жалпак электроддор жогорку сапаттагы металлдарды бирдей чөктүрүүгө шарт түзөт. Электролиз убактысы жана операциялык туруктуулугу: Туруктуу иштөө шарттары металлдын сапатынын туруктуулугун камсыздай алат.

10. Анод былжырчасы кантип түзүлөт жана анын колдонулушу кандай?

Электролиз процессинде металлдардын аноддо эришинен тышкары, алтын, күмүш жана платина сыяктуу баалуу металлдар сыяктуу кээ бир эрибеген аралашмалар жана башка аралашмалар анод былжырасын жана чөкмөлөрдү пайда кылат. Аноддук былжыр маанилүү экинчи ресурс болуп саналат. Андан көптөгөн баалуу металлдарды алууга болот. Мисалы, алтын, күмүш ж.

11. Бүткүл гидрометаллургиялык процессте айлана-чөйрөнү коргоого жана ресурстарды кайра иштетүүгө кантип жетишүүгө болот?

Айлана-чөйрөнү коргоо жагынан саркынды суулар, калдык газдар жана калдыктар эмиссия стандарттарына жооп берүү үчүн тазаланат. Агынды сууларды тазалоодо оор металл иондорун жана зыяндуу заттарды жок кылуу үчүн нейтралдаштыруу, тундурма жана ион алмашуу сыяктуу ыкмалар колдонулат. Таштанды газы, мисалы, күкүрт диоксиди сыяктуу булгоочу заттарды тазалоочу жабдуулар аркылуу тазалоо үчүн тазаланат. Ресурстарды кайра иштетүү жагынан, баалуу металлдарды алуу үчүн лечтин калдыктарына жана анод былжырына экинчилик тазалоо жүргүзүлөт. Сарпталган электролит тазаланып, кайра иштетүү үчүн калыбына келтирилет.

12. Гидрометаллургиянын келечектеги өнүгүү тенденциялары кандай?

Келечекте гидрометаллургия жашыл, эффективдүү жана акылдуу болууга карай өнүгөт. Энергияны керектөөнү жана булганууну азайтуу үчүн экологиялык жактан таза жана натыйжалуу шаймалоочу агенттерди жана экстрагенттерди изилдөө жана иштеп чыгуулар болот. Өндүрүш процессин так башкарууга жана оптималдаштырууга, өндүрүштүн натыйжалуулугун жана продукциянын сапатын жогорулатууга жетишүү үчүн алдыңкы автоматташтыруу жана интеллектуалдык технологиялар колдонулат. Электрондук калдыктар жана терең деңиз минералдары сыяктуу жаңы ресурстардан металлдарды алуу сыяктуу колдонуу чөйрөлөрү кеңейтилет.

Бул он эки суроонун аркасында биз гидрометаллургиянын толук процесси жөнүндө салыштырмалуу толук түшүнүк алдык. Технологиянын тынымсыз енугушу менен гидрометаллургия металлды казып алуу жагында ого бетер зор роль ойноп, экономиканын енугушуне жана ресурстарды рационалдуу пайдаланууга кемек керсетет.