Тиокарбамид алтынын казып алуу процесси: принциптери, операциялары жана кароолору

тааныштыруу

Алтынды казып алуу тоо-кен казып алуу жана баалуу металлдар тармагында чечүүчү процесс болуп саналат. Ар кандай экстракция ыкмаларынын арасында ТиуреаАлтын алуу процессине акыркы жылдары олуттуу көңүл бурулду. Тиокарбамид, химиялык формуласы \(SCN_2H_4\) менен бул процессте маанилүү роль ойногон органикалык кошулма болуп саналат. Бул блог постунда тиокарбамид алтынын казып алуу процесси ар тараптуу изилденип, анын принциптери, операциялык кадамдары, таасир этүүчү факторлор жана салттуу ыкмаларга салыштырмалуу артыкчылыктары камтылган.

Тиокарбамид алтынын казып алуунун принциптери

Тиокарбамид алтынын экстракциялоонун негизги принциби анын кислоталуу чөйрөдө алтын иондору менен туруктуу комплекстерди түзүү жөндөмүндө жатат. Кычкылдандыруучу заттын катышуусунда рудадагы алтын кычкылданат, андан кийин тиомочевина менен реакцияга кирип, эрүүчү алтын-тиокарбамид комплекстерин пайда кылат. Бул процессте колдонулган эң кеңири таралган кычкылдандыргычтар темир (III) иондору жана эриген кычкылтек.

Тиокарбамид кислоталуу эритмелерде салыштырмалуу туруктуу, бул экстракция процессин камсыз кылуучу негизги фактор. Кислоталуу чөйрөдө тиокарбамид металл катиондору менен комплекстүү иондордун сериясын түзө алат. Бирок, кошпогондо МЕРКУРИ, тиокарбамид комплексинин иондорунун башка металлдар менен туруктуулугу салыштырмалуу төмөн. Бул өзгөчөлүк тиокарбамид негизиндеги алтынды экстракциялоону алтын үчүн жогорку тандоону камсыз кылат.

Тиокарбамид алтынын казып алуу процессиндеги операциялык кадамдар

Руда даярдоо

Тиокарбамид алтынын алуу процессиндеги биринчи кадам руданы даярдоо болуп саналат. Тиокарбамид эритмеси менен жакшыраак байланыш үчүн жердин аянтын көбөйтүү үчүн руданы майдалоо жана тиешелүү бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнө чейин майдалоо керек. Негизинен бөлүкчөлөрдүн өлчөмү канчалык майда болсо, руда менен тиокарбамид камтыган эритменин ортосундагы реакциянын ылдамдыгы ошончолук жогору болот. Бирок, өтө жакшы майдалоо кээ бир терс кесепеттерге алып келиши мүмкүн, мисалы, энергия керектөөнүн көбөйүшү жана кийинки катуу - суюктук бөлүүдөгү кыйынчылыктар.

Тиокарбамидди эритүү

Руданы даярдоодон кийин майдаланган руда тиокарбамид бар эритме менен аралаштырылат. Тиокарбамид щелочтуу эритмелерде туруксуз болгондуктан, сульфиддерге жана аминокислоталарга оңой ажырайт.цианиддер, эритме эритмеси адатта тиокарбамиддин суюлтулган күкүрт кислотасынын эритмеси болуп саналат. Целлюлозанын локалдуу ысып кетишин болтурбоо үчүн алгач кислотаны, андан кийин тиокарбамидди кошуу маанилүү, бул тиокарбамид гидролизине алып келиши мүмкүн жана анын эффективдүүлүгүн төмөндөтөт.

убагында Сүзүү процесси, Тиокарбамид концентрациясы, кычкылдандыргычтын түрү жана өлчөмү, эритменин рН мааниси, пульпанын температурасы жана эритүү убактысы сыяктуу факторлордун бардыгы алтынды жууп алуу ылдамдыгына олуттуу таасирин тийгизет. Мисалы, алтынды шаймалоо ылдамдыгы жалпысынан тиокарбамид концентрациясынын көбөйүшү менен жогорулайт, бирок ашыкча тиокарбамид чыгымдардын өсүшүнө жана потенциалдуу экологиялык көйгөйлөргө алып келиши мүмкүн. чөйрөнүн рН мааниси тиокарбамид концентрациясына байланыштуу. Кадимки температурада жана тиокарбамиддин дозалоо шарттарында чөйрөнүн рН мааниси 1.5тен азыраак болот. Бирок, кычкылдуулук өтө жогору болбошу керек, антпесе, ал рудадагы аралашмалардын кислотада эрүүчү санын көбөйтөт.

Катуу - суюктук бөлүү

Сылсыздандыруу процессинен кийин алтын-тиокарбамид комплекстерин камтыган кош бойлуу эритмени катуу калдыктардан бөлүп алуу үчүн катуу – суюктук бөлүү жүргүзүлөт. Катуу - суюктуктарды бөлүүнүн кеңири таралган ыкмалары фильтрация жана чөктүрүүнү камтыйт. Бөлүп алуу ыкмасын тандоо руданын мүнөзү, катуу заттын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү жана операциянын масштабы сыяктуу факторлорго көз каранды. Кош бойлуу эритменин сапатын камсыз кылуу жана кийинки алтынды алуу операцияларын жеңилдетүү үчүн катуу - суюктуктун эффективдүү бөлүнүшү өтө маанилүү.

Кош бойлуу эритмесинен алтынды калыбына келтирүү

Катуу - суюк бөлүүдөн кийин алынган кош бойлуу эритмеден алтынды алуу үчүн бир нече ыкмалар бар. Эки жалпы ыкмалары металл алмаштыруу жана electrowinning болуп саналат.

Металл алмаштыруу: темир жана алюминий сыяктуу металлдар эритмедеги алтын-тиокарбамид комплексинен алтындын ордуна калыбына келтирүүчү агент катары колдонулушу мүмкүн. Алмаштырылган алтын катуу чөктүрүүнү пайда кылат, аны андан ары иштетип, таза алтынды алууга болот.

Electrowinning: Электр утуп алуу процессинде кош бойлуу эритме аркылуу электр тогу өтөт. Эритмедеги алтын иондору катоддо тотықсызданат жана катоддун бетине түшөт, ал эми тиомочевина жана башка заттар аноддо кычкылданат. Бул ыкма жогорку тазалыктагы алтынды бөлүп алууга жетише алат, бирок конкреттүү электр жабдууларын жана тиешелүү иштөө шарттарын талап кылат.

Алтын продуктыларын аффинаждоо

Калыбына келтирилгенден кийин алынган алтында, адатта, кандайдыр бир аралашмалар болот жана жогорку тазалыктагы алтын продуктуларын алуу үчүн аффинаждалышы керек. Аффинаждоо процесси цианиддөө сыяктуу башка экстракция ыкмалары менен алынган алтындын процессине окшош. Тазалоонун кеңири таралган ыкмаларына химиялык тазалоо жана электролиттик тазалоо кирет, алар аралашмаларды эффективдүү алып таштай алат жана рыноктун талаптарына жооп берүү үчүн алтындын тазалыгын жакшыртат.

Тиокарбамид алтынын алуу процессине таасир этүүчү факторлор

Руданын минералдык курамы

Руданын минералдык курамы тиокарбамид алтынын алуу процессине олуттуу таасирин тийгизет. Чийки заттын курамындагы жез, висмут оксиддери кислотада жана тиокарбамид менен комплексте эрийт, бул алтынды тиокарбамид менен жуушунун таасирин азайтат жана тиомочевинанын керектөөсүн көбөйтөт. Мындан тышкары, чийки заттын курамында кислотада эрүүчү заттар (мисалы, эки валенттүү темир, карбонаттар, түстүү металлдардын оксиддери ж.б.) жана калыбына келтирүүчү компоненттер көп болсо, ал кычкылдандыруучу заттарды жана күкүрт кислотасын керектөөнү көбөйтүп, алтынды жууп алуу ылдамдыгын төмөндөтөт. Бирок, жез, мышьяк, сурьма жана коргошун сыяктуу сульфиддик минералдар алтынды тиомочевина менен жууп салууга салыштырмалуу азыраак зыяндуу таасирин тийгизет, бул тиомочевина негизиндеги алтынды экстракциялоодо алтынды жана күмүштү татаал отко чыдамдуу алтын минералдык чийки затынан тандап алуу үчүн мүмкүнчүлүк берет.

Рудадагы алтындын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү

Рудадагы алтындын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү алтынды жууп алуу ылдамдыгына таасир этүүчү факторлордун бири болуп саналат. Жалпысынан алганда, алтындын бөлүкчөлөрүнүн өлчөмү канчалык кичине болсо, спецификалык бетинин аянты ошончолук чоңураак жана тиокарбамид эритмеси менен байланышуу ошончолук жеңил болот, натыйжада жуунуу ылдамдыгы жогору болот. Ошондуктан, руданы даярдоо стадиясында рудадагы алтын бөлүкчөлөрүн толугу менен ачыкка чыгаруу жана эритүү процессин жеңилдетүү үчүн тиешелүү майдалоо операциялары талап кылынат.

Абанын температурасы:

Температура тиокарбамид алтынын алуу процессине кош таасирин тийгизет. Бир жагынан алганда, температураны жогорулатуу реагенттердин диффузия ылдамдыгын жана алтын менен тиокарбамиддин ортосундагы реакциянын ылдамдыгын тездетип, ошону менен алтынды эритүү ылдамдыгын жогорулатат. Башка жагынан алганда, тиокарбамид начар термикалык туруктуулукка ээ. Температура өтө жогору болгондо тиокарбамид гидролизге жана ажыроого жакын болуп, экстракция процессинде анын эффективдүүлүгүн төмөндөтөт. Жалпысынан алганда, тиокарбамидди эритүү процессинин температурасы 55 °Cден төмөн көзөмөлдөнөт жана көп учурларда ал бөлмө температурасында жүргүзүлөт.

Эритменин рН мааниси

Мурда айтылгандай, эритменин рН мааниси тиокарбамиддин туруктуулугу жана алтындын эритме эффектиси менен тыгыз байланышта. Тиокарбамид кислоталуу чөйрөдө туруктуу, ал эми тиешелүү кислоталуу чөйрө алтын-тиокарбамид комплекстеринин пайда болушуна шарт түзөт. Бирок, рН мааниси өтө төмөн болсо, бул аралашмалардын кислотада эрүүчү санын гана көбөйтпөстөн, экстракция процессине ыңгайсыз болгон терс реакцияларды жаратышы мүмкүн. Ошондуктан, оптималдуу экстракция эффектин камсыз кылуу үчүн эритменин рН маанисин так көзөмөлдөө зарыл.

Тиокарбамид жана кычкылдандыргычтын концентрациясы

Тиокарбамид концентрациясы түзүлүүчү алтын-тиокарбамид комплекстеринин өлчөмүнө түздөн-түз таасирин тийгизет. Жалпысынан алганда, тиокарбамид концентрациясын жогорулатуу алтынды эритүү ылдамдыгын жогорулатат. Бирок, чыгымдарды жана экологиялык факторлорду эске алуу менен тиокарбамид концентрациясын оптималдаштыруу керек. кычкылдандыруучу агенттин түрү жана концентрациясы да чечүүчү ролду ойнойт. Рудадагы алтындын үзгүлтүксүз кычкылданышын камсыз кылуу үчүн адекваттуу кычкылдандыруучу агент талап кылынат, бирок ашыкча кычкылдандыруучу агент тиокарбамиддин кычкылданышына жана ажыроосуна да алып келиши мүмкүн, бул тиокарбамидди пайдалануунун натыйжалуулугун төмөндөтөт.

Тиокарбамид алтынын алуу процессинин артыкчылыктары

1. Тез эритүү ылдамдыгы: Цианиддөө сыяктуу алтынды казып алуунун кээ бир салттуу ыкмалары менен салыштырганда, тиокарбамид алтынын алуу процесси салыштырмалуу тез эритүү ылдамдыгына ээ. Кислоталуу чөйрөдө алтын-тиокарбамид комплекстеринин пайда болушу алтынды тез эритет, бул экстракция убактысын бир топ кыскартат.

2. Төмөн уулуулугу: Тиокарбамидге салыштырмалуу азыраак уулуу цианид салттуу цианиддөө ыкмаларында колдонулат. Цианид өтө уулуу жана айлана-чөйрөгө жана адамдардын ден соолугуна олуттуу коркунуч келтирет. Алтынды казып алууда тиокарбамидди колдонуу уулуу заттар менен байланышкан потенциалдуу экологиялык жана коопсуздук тобокелдиктерин азайтат.

3. Жакшы тандоо: Тиокарбамид комплексинин иондорунун салыштырмалуу төмөн туруктуулугуна байланыштуу, башка көпчүлүк металлдар менен Меркурий, тиокарбамид негизиндеги алтынды алуу процесси алтын үчүн жогорку тандалма касиетке ээ. Бул экстракция процессинде аралашмалардын кийлигишүүсүн азайтып, ар кандай металл аралашмаларын камтыган татаал рудалардан алтынды эффективдүү ала алат.

4. Оңойраак пост - чечимди дарылоо: Алтынды экстракциялоо процессинен кийин тиокарбамид камтыган эритмени иштетүү салыштырмалуу жеңил болот. Мисалы, алтынды алуу стадиясында металлды алмаштыруу же электр утуп алуу ыкмаларын колдонуу алтынды эритмеден салыштырмалуу оңой ажырата алат, ал эми калган эритмени айлана-чөйрөнүн булганышын азайтуу үчүн андан ары тазалоого болот.

жыйынтыктоо

Тиокарбамид алтынын алуу процесси алтынды казып алуу тармагында келечектүү ыкма болуп саналат. Анын принциптерин, операциялык кадамдарын, таасир этүүчү факторлорду жана артыкчылыктарды түшүнүү менен тоо-кен компаниялары жана изилдөөчүлөр алтын казып алуунун эффективдүүлүгүн жогорулатуу, чыгымдарды азайтуу жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин минималдаштыруу процессин жакшыраак оптималдаштыра алышат. Тиокарбамидди керектөөнү оптималдаштыруу жана руданын ар кандай шарттарында процесстин туруктуулугун жогорулатуу сыяктуу дагы эле чечиле турган кээ бир көйгөйлөр бар экендигине карабастан, бул чөйрөдөгү үзгүлтүксүз изилдөөлөр жана инновациялар тиокарбамидди казып алуу процессин андан ары өнүктүрүүгө жана колдонууга өбөлгө түзөрү шексиз.