Алтынды казууда цианидди эритүү процесси: эригенден кайра калыбына келтирүүгө чейинки толук процесс

тааныштыруу

Анын рудаларынан алтынды алуу кылымдар бою зор кызыгууну туудурган тема болуп келген. Ар кандай ыкмалардын арасында, Цианидди жуу коммерцияда эң көп колдонулган ыкмалардын бири катары пайда болду Алтын казуу өнөр жай. Бул процесс алтынды негизги материалдардан эффективдүү эритүүгө мүмкүндүк берет, бул баалуу металлды көбүрөөк концентрацияланган формада калыбына келтирүүгө мүмкүндүк берет. Бул макалада алтынды цианид эритмелеринде алгачкы эритүүдөн баштап, металлды акыркы калыбына келтирүүгө чейинки алтынды казып алууда цианидди жууп алуунун толук процесси каралат.

Цианид эритмелеринде алтындын эриши

Катышуучу химиялык реакциялар

Цианид эритмелеринде алтындын эриши химиялык реакциялардын татаал сериясына негизделген. Жалпы реакцияны төмөнкү теңдеме менен көрсөтсө болот:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

Бул реакцияда алтын (Au) менен реакцияга кирет Натрий цианид (NaCN) кычкылтек (O₂) жана суунун (H₂O) катышуусунда натрий дицианоавратын (Na[Au(CN)₂]) жана натрий гидроксидин (NaOH) пайда кылат. Бул реакцияда кычкылтектин ролу өтө маанилүү, анткени ал кычкылдандыруучу агенттин ролун аткарып, алтындын эришин жеңилдетет.

Оптималдуу эритүү үчүн шарттар

Алтынды эффективдүү эритүү үчүн бир нече шарттарды кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Эритмедеги цианиддин концентрациясы чечүүчү фактор болуп саналат. Адатта, 0.05 - 0.1% NaCN концентраты ледик процессинде колдонулат. Жогорку концентрация цианидди керектөөнүн көбөйүшүнө алып келиши мүмкүн, ал эми алтындын эрүү процессинин пропорционалдуу өсүшү жок, ал эми төмөнкү концентрация жай жана толук эмес эрүү процессине алып келиши мүмкүн.

Эритменин рН да маанилүү роль ойнойт. Сүзүү процесси бир аз щелочтуу чөйрөдө эң эффективдүү, анын рН диапазону 9.5 - 11. Бул рНда цианид иондору диссоциацияланбаган формада (HCN) болот, ал алтынга карата көбүрөөк реактивдүү. рН жөндөө, адатта, эритмеге акиташ (CaO) кошуу менен ишке ашат.

Температура дагы бир маанилүү параметр болуп саналат. Реакция айлана-чөйрөнүн температурасында болушу мүмкүн болсо да, болжол менен 25 - 35°C бир аз жогорулатылган температура алтындын эрүү ылдамдыгын жогорулатат. Бирок, температураны ашыкча жогорулатуу цианиддин ыдырап, анын натыйжалуулугун төмөндөтүшү мүмкүн.

Рудаларды алдын ала тазалоо

Майдалоо жана майдалоо

Цианидди эритүү процесси башталардан мурун, курамында алтын бар рудаларды алдын ала тазалоо керек. Бул алдын ала дарылоонун биринчи кадамы адатта болуп саналат Crushing жана Жаргылчак. Рудалардын өлчөмүн кичирейтүү үчүн майдаланып, андан кийин майда бөлүкчөлөргө айланат. Бул алтындын бөлүкчөлөрү менен цианид эритмесинин ортосунда шаймалоо процессинде эффективдүү байланышты камсыз кылуу менен руданын бетинин аянтын көбөйтөт.

майдалоо даражасы кылдаттык менен көзөмөлдөнөт. Ашыкча майдалоо майда былжырчалардын пайда болушуна алып келиши мүмкүн, бул кийинки катуу-суюктук бөлүү кадамдарында көйгөйлөрдү жаратышы мүмкүн. Башка жагынан алып караганда, аз майдалоо алтындын бөлүкчөлөрүнүн жетишсиз экспозициясына алып келиши мүмкүн, бул толук эмес жуулууга алып келет.

Кууртуу жана биологиялык кычкылдануу

Кээ бир учурларда алтын рудаларында алтындын цианид менен түз эришине жол бербеген отко чыдамдуу минералдар болушу мүмкүн. Мындай рудалар үчүн, мисалы, кууруп же био-кычкылдануу сыяктуу кошумча алдын ала тазалоо ыкмалары талап кылынышы мүмкүн.

Куруу сульфиддер сыяктуу отко чыдамдуу минералдарды кычкылдандыруу үчүн руданы абанын катышуусунда ысытууну камтыйт. Бул кычкылдануу процесси минералдарды ыдыратып, алтын бөлүкчөлөрүн бөлүп чыгарат жана аларды цианид эритмеси үчүн жеткиликтүү кылат.

Био-кычкылдануу, экинчи жагынан, отко чыдамдуу минералдарды кычкылдандыруу үчүн микроорганизмдерди колдонот. Бул кууруунун экологиялык жактан таза альтернатива болуп саналат, анткени ал төмөнкү температурада иштейт жана азыраак зыяндуу газдарды чыгарат. Микроорганизмдер, адатта, бактериялар же козу карындар, рудада болгон өзгөчө отко чыдамдуу минералдарды кычкылдантуу жөндөмдүүлүгүнө жараша тандалат.

Личинг процесси

Аралаштырылган резервуарларды эритүү

Аралаштырылган резервуарларды эритүү цианидди жууп салууда кеңири таралган ыкмалардын бири болуп саналат. Бул процессте алдын ала иштетилген руда цианид эритмеси менен чоң аралаштыргыч резервуарларда аралаштырылат. Резервуарлар алтындын бөлүкчөлөрү менен цианид иондорунун ортосундагы байланышты камсыз кылуучу, кен менен эритмени кылдат аралаштырууну камсыз кылган агитаторлор менен жабдылган.

Сылсыздандыруу убактысы руданын мүнөзүнө жана эксплуатация шарттарына жараша ар кандай болушу мүмкүн. Жалпысынан алганда, эритүү процесси бир нече сааттан бир нече күнгө чейин созулушу мүмкүн. Бул убакыттын ичинде алтынды эритүү процессине мониторинг жүргүзүү үчүн мезгил-мезгили менен агып чыгуучу суунун үлгүлөрү алынып, талданат.

Үймөктөшүү

Айрыкча төмөнкү сорттогу алтын рудалары үчүн дагы бир кеңири колдонулган ыкманы үймөктөп жууп салуу болуп саналат. Бул процессте майдаланган руда суу өткөрбөгөн лайнердин үстүнө чоң үймөктөргө тизилет. Андан кийин цианид эритмеси үймөктүн үстүнө чачылат жана руда аркылуу өтүшүнө жол берилет. Эритме үймөктөн өткөндө алтын бөлүкчөлөрүн эритип, пайда болгон кош бойлуу эритмени үймөктүн түбүнө чогултат.

Үймөктөп жууганга салыштырмалуу үнөмдүү ыкма Аралаштырылган резервуарды эритүү анткени ал жабдууларга азыраак капиталдык салымдарды талап кылат. Бирок, бул жайыраак процесс жана алтындын курамы салыштырмалуу төмөн болгон рудалар үчүн ылайыктуу.

Катуу-суюктук бөлүү

Чыпкалоо

Сүзүү процесси аяктагандан кийин, кийинки кадам эриген алтынды камтыган кош бойлуу эритмеден катуу калдыкты (калдыктарды) бөлүп алуу болуп саналат. Фильтрация катуу суюктуктарды бөлүү үчүн эң көп колдонулган ыкмалардын бири. Бул процессте шлам (катуу жана суюктуктун аралашмасы) чыпкалоочу чөйрөдөн, мисалы, чыпкалоочу кездемеден же чыпкалоочу пресстен өткөрүлөт. Катуу бөлүкчөлөр чыпкалуу чөйрөдө кармалат, ал эми суюктук (кош бойлуу эритме) аркылуу өтүп, чогултулат.

Фильтр чөйрөсүн тандоо катуу бөлүкчөлөрдүн табиятына жана иштөө шарттарына жараша болот. Мисалы, катуу бөлүкчөлөр өтө майда болгон учурларда, бир топ майда торлуу чыпкалуу чүпүрөк талап кылынышы мүмкүн.

Декантация

Декантация катуу-суюктук бөлүү үчүн колдонула турган дагы бир ыкма болуп саналат, өзгөчө катуу бөлүкчөлөр салыштырмалуу чоң жана оңой жайгашып калганда. Бул процессте шламды бир нече убакытка чейин тундургучта кармоого уруксат берилет. Катуу бөлүкчөлөр тартылуу күчү менен резервуардын түбүнө жайгашат, андан кийин тунук суюктук (кош бойлуу эритме) кылдаттык менен төгүлөт.

Декантация фильтрацияга салыштырмалуу жөнөкөй жана энергияны аз талап кылган ыкма. Бирок, бул абдан майда катуу бөлүкчөлөрдү бөлүп натыйжалуу болушу мүмкүн эмес.

Кош бойлуу эритмесинен алтынды калыбына келтирүү

Активдештирилген көмүрдүн адсорбциясы

Кош бойлуу эритмеден алтынды алуу үчүн кеңири таралган ыкмалардын бири болуп саналат Активдештирилген көмүрдүн адсорбциясы. Бул процессте активдештирилген көмүр кош бойлуу эритмеге кошулат. Алтын-цианид комплекси активдештирилген көмүрдүн бетине күчтүү жакындыкка ээ жана натыйжада алтын көмүртек бөлүкчөлөрүнө адсорбцияланат.

Андан кийин көмүртек бөлүкчөлөрү эритмеден, адатта, скрининг же чыпкалоо жолу менен бөлүнөт. Алтын жүктөлгөн көмүр андан ары алтынды десорбциялоо үчүн иштетилет. Бул, адатта, көмүртекти жогорку температурадагы буу менен тазалоо же химиялык десорбциялык агентти колдонуу менен жасалат.

Цинк Жаан-чачыны

Меррилл-Кроу процесси катары да белгилүү болгон цинктин жаан-чачыны алтынды алуунун дагы бир ыкмасы болуп саналат. Бул процессте цинк чаңы кош бойлуу эритмеге кошулат. Цинк алтынга караганда электропозитивдүү, натыйжада алтынды алтын-цианид комплексинен сүрүп чыгарат. Реакцияны төмөнкү теңдеме менен көрсөтүүгө болот:

2Na[Au(CN)₂] + Zn → 2Au + Na₂[Zn(CN)₄]

Чөктүрүлгөн алтын реакцияга кирбеген цинк менен бирге катуу ылай пайда кылат. Андан кийин бул ылай эритмеден бөлүнүп, таза продукту алуу үчүн алтын андан ары тазартылат.

Алтынды аффинаждоо

металлургиялык

Кош бойлуу эритмеден алтын алынгандан кийин, ал, адатта, калган кирлерди жок кылуу үчүн тазаланышы керек. Эритүү - алтынды аффинаждоодо кеңири таралган ыкмалардын бири. Бул процессте алтын камтыган материал бурак сыяктуу флюстун катышуусунда жогорку температурага чейин ысытылат. Флюс алтындын эрүү температурасын төмөндөтүүгө жардам берет, ошондой эле аралашмалар менен реакцияга кирип, эриген алтындан бөлүнүүчү шлактарды пайда кылат.

Эритилген алтын андан кийин куймаларды пайда кылуу үчүн калыптарга куюлат. Бул куймаларды андан ары кайра иштетүүгө же жарым фабрикат катары сатууга болот.

Электролиттик тазалоо

Электролиттик аффинаж – алтынды аффинаждоо үчүн эң алдыңкы ыкма. Бул процессте алтын камтыган анод таза алтын катоду менен бирге электролиттик клеткага жайгаштырылат. Электролит көбүнчө алтын хлоридинин же башка алтын туздарынын эритмеси. Электр тогу уячадан өткөндө аноддон чыккан алтын электролитке эрийт, андан кийин катодго түшөт.

Алтынга караганда электропозитивдүү аралашмалар электролитке эрийт, бирок катодго түшпөйт, ал эми алтындан азыраак электропозитивдүү аралашмалар клетканын түбүндө лай болуп калат. Бул өтө жогорку тазалыктагы алтын продуктуну пайда кылат.

Айлана-чөйрөнү коргоо маселелери

Цианидди башкаруу

Цианид өтө уулуу зат жана алтын казып алуу процессинде цианидди туура башкаруу абдан маанилүү. Алтын казып алууда цианидди колдонуу анын айлана-чөйрөгө жана адамдардын ден соолугуна тийгизген таасирин минималдаштыруу үчүн көптөгөн өлкөлөрдө катуу жөнгө салынат.

Цианидди башкаруунун негизги аспектилеринин бири цианиддин төгүлүшүнүн алдын алуу болуп саналат. Цианидди камтыган эритмелердин айлана-чөйрөгө агып кетүүсүнө жол бербөө үчүн тоо-кен казып алуу иштеринде тийиштүү сактоочу системалар болушу керек. Мындан тышкары, цианидди камтыган агынды сууларды тазалоо да чечүүчү мааниге ээ. Цианидди тазалоонун бир нече ыкмалары бар, мисалы, химиялык кычкылдануу, биологиялык тазалоо жана ион алмашуу.

Калдыктарды жок кылуу

Алтынды алуу процессинен кийин пайда болгон катуу калдыктар (калдыктарды) да туура утилдештирүүгө муктаж. Калдыктарды сактоочу жайларда цианид жана башка оор металлдар аз болушу мүмкүн, алар туура иштетилбесе, айлана-чөйрөгө коркунуч келтириши мүмкүн.

Калдыктарды жок кылуунун кеңири таралган ыкмаларынын бири аларды калдык сактоочу жайларда сактоо болуп саналат. Бул дамбалар калдыктарды сактоого жана айлана-чөйрөгө булгоочу заттардын чыгышына жол бербөөгө багытталган. Кээ бир учурларда, калдыктар дагы баалуу минералдардын калдыктарын алуу үчүн же айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтуу үчүн кайра иштетилиши мүмкүн.

жыйынтыктоо

Алтынды казып алууда цианидди эритме процесси татаал жана көп баскычтуу процесс болуп саналат, ал алтынды цианиддин эритмелеринде эритүү, рудаларды алдын ала тазалоо, эритүү, катуу - суюктук бөлүү, алтынды алуу, аффинаждоо жана айлана-чөйрөнү башкарууну камтыйт. Бул процесстин ар бир кадамы курчап турган чөйрөгө тийгизген таасирин минималдаштыруу менен алтындын натыйжалуу алынышын жана кайра алынышын камсыз кылуу үчүн кылдат көзөмөлдөнөт. Цианидди колдонуу менен байланышкан кыйынчылыктарга карабастан, процесс өзүнүн жогорку эффективдүүлүгүнө жана салыштырмалуу арзандыгынан улам коммерциялык алтын казып алуу тармагында маанилүү жана кеңири колдонулган ыкма бойдон калууда. Бирок, экологиялык жактан таза жана туруктуу альтернативалуу ыкмаларды иштеп чыгуу үчүн үзгүлтүксүз изилдөө жана иштеп чыгуулар жүргүзүлүүдө.