Цианидын алтны лагийг цэвэрлэх хлоржуулах процесс

Оршил

Алт олборлох салбарт, цианид алтны лаг нь цианжуулалтын явцад үүссэн дагалдах бүтээгдэхүүн юм. Энэхүү лаг нь алт, мөнгө зэрэг үнэт металлаас гадна хортой бодис агуулдаг цианид. Цианидын алтны лагийг боловсруулах нь нөөцийг нөхөн сэргээх, байгаль орчныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой. Хлоржуулах үйл явц нь энэхүү лагийг цэвэрлэх үр дүнтэй арга болж, үнэ цэнэтэй металлыг ялгах, цианид агуулсан бодисыг хоргүйжүүлэх аргыг санал болгож байна.

Хлоржуулах үйл явцын зарчим

Исэлдэлт ба сонгомол уусгалт

The хлоржуулах үйл явц тодорхой орчин дахь металлын исэлдэлтийн - бууралтын янз бүрийн потенциалын давуу талыг ашигладаг. Цианидын алтны лагийг боловсруулах ажлын хүрээнд хлоржуулагч бодис (хүчиллэг орчинд натрийн хлорат гэх мэт) нэмэхэд цайр, төмөр, хар тугалга, зэс зэрэг исэлдүүлэх чадвар багатай металуудыг илүү сайн исэлдүүлж уусмалд уусгана. Жишээлбэл, давсны хүчлийн орчинд алтны лаг дахь металлууд уусмалтай урвалд ордог. Дараа нь натрийн хлоратыг нэмэхэд уусмалын потенциалыг нэмэгдүүлж, давсны хүчилд уусдаггүй зэс болон бусад хольцыг бүрэн исэлдэж, уусгах боломжийг олгодог. Уусмалын потенциалыг нарийн хянаснаар мөнгө, алт зэрэг үнэт металлыг үлдэгдэлд үлдээх боломжтой.

Цианидыг устгах

Алтны лаг дахь цианид нь маш хортой. Хлоржуулалт нь цианидийг устгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Шүлтлэг орчинд хлор дээр суурилсан исэлдүүлэгч (жишээлбэл, хлорын хий, натрийн гипохлорит гэх мэт) нэмэхэд цианид эхлээд цианат болж исэлдэж, дараа нь цааш исэлддэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба азот. Ерөнхий урвалын механизм нь дараах байдалтай байна: Шүлтлэг уусмал байгаа үед нэмсэн хлор агуулсан исэлдүүлэгч нь OCl⁻ зэрэг бодисуудыг үүсгэдэг. Цианид (CN⁻) нь OCl⁻-тай урвалд орж, хэд хэдэн исэлдэлтийн урвалаар бага хортой бодис болж хувирдаг.

Цианид алтны лагийг боловсруулахад хлоржуулах үйл явцын хэрэглээний үе шатууд

Урьдчилан эмчлэх

Хлоржуулах процессын өмнө цианид алтны лагийг ихэвчлэн урьдчилан боловсруулах шаардлагатай байдаг. Энэ нь лагийн ширхэгийн хэмжээг багасгахын тулд нунтаглах зэрэг процессуудыг хамарч болох бөгөөд энэ нь лаг ба хлоржуулагчийн хоорондох холбоо барих талбайг нэмэгдүүлж, улмаар урвалын үр ашгийг дээшлүүлнэ. Нэмж дурдахад, лаг нь хлоржуулах урвалд саад учруулах их хэмжээний хольц, тухайлбал зарим металлын исэл, сульфид зэрэг хэт их хэмжээний хольц агуулсан байвал эдгээр саад учруулах бодисыг зайлуулахын тулд зохих урвалжаар урьдчилан уусгах ажлыг хийж болно.

Хлоржуулах урвал

1. Нэгдүгээр үе шат Хлоржуулах (Бохирдлыг арилгах)

• Хлоржуулах урвалын эхний үе шатанд гол зорилго нь цианидын алтны лагаас үндсэн металлыг зайлуулах явдал юм. Лагийг тохиромжтой хүчиллэг орчин (ихэвчлэн давсны хүчил) бүхий урвалын саванд хийнэ. Дараа нь натрийн хлорат зэрэг хлоржуулагч бодисыг аажмаар нэмнэ. Урвалын температур, хүчиллэг байдал, хлоржуулагч бодис нэмэх хурдыг сайтар хянах шаардлагатай. Жишээлбэл, урвалын температурыг тодорхой хязгаарт, ихэвчлэн ойролцоогоор 40-60 ° C-д байлгаж, давсны хүчлийн уусмалын хүчиллэгийг зохих концентраци, ихэвчлэн 1-3 моль/л орчимд тохируулна.

• Энэ процессын явцад урвалын системийн исэлдэлт - бууралтын потенциалыг хянадаг. Потенциал нь тодорхой хязгаарт хүрэхэд (жишээлбэл, зарим үндсэн металлыг зайлуулахын тулд потенциалыг 400 - 450 мВ-ийн хооронд удирдаж болно) цайр, төмөр, зэсийн хэсэг зэрэг үндсэн металууд исэлдэж уусмалд уусдаг. Урвалын хугацаа нь лагийн найрлага, ширхэгийн хэмжээ зэргээс хамаарч өөр өөр байдаг ба ерөнхийдөө 2-4 цагийн хооронд хэлбэлздэг.

2.Хоёрдугаар шат Хлоржуулах (Алт, Мөнгө ялгах)

• Бохирдлыг арилгах эхний үе шат дууссаны дараа үлдэгдэл нь голчлон алт, мөнгө, үлдсэн зарим хольцыг агуулдаг. Хоёр дахь - хлоржуулах үе шатанд алт эсвэл мөнгийг сонгон уусгах нөхцлийг тохируулна. Хэрэв зорилго нь алтыг уусгах юм бол исэлдэлт - бууралтын потенциалыг нэмэгдүүлэхийн тулд урвалын нөхцлийг тохируулна. Жишээлбэл, натрийн хлоратыг нэмж, хүчиллэг, температурыг зохих ёсоор тохируулснаар алтыг исэлдүүлж, уусгах боломжтой (ихэвчлэн 1000-1050 мВ) хүртэл потенциалыг нэмэгдүүлэх боломжтой.

• Урвалын явцад алт нь уусмал дахь уусдаг алтны хлоридын цогцолбор болж хувирдаг. Мөнгө нь тодорхой нөхцөлд уусдаггүй мөнгөний хлорид үүсгэж, үлдэгдэлд үлдэж болно. Энэ үе шатны урвалын хугацаа нь лаг дахь алтны хэмжээнээс хамаарч 0.5-1 цаг орчим байж болно.

Металл сэргээх

1.Алтны нөхөн сэргэлт

• Алтыг уусмалд алтны хлоридын цогцолбор хэлбэрээр уусгасны дараа түүнийг ангижруулах замаар гаргаж авах боломжтой. Натрийн сульфит, оксалийн хүчил, гидразин зэрэг бууруулагч бодисуудыг хэрэглэж болно. Натрийн сульфитыг бууруулагч болгон ашиглахдаа уусмалыг зохих рН-ийн утгад (ихэвчлэн 1-2 орчим) тохируулж, дараа нь натрийн сульфитыг аажмаар нэмнэ. Натрийн сульфитээр алтны хлоридын цогцолборыг ангижруулах урвалын тэгшитгэл нь: 3H₂O + 3Na₂SO₃+2HAuCl₄ = 3Na₂SO₄ + 8HCl + 2Au.

• Уусмалын исэлдэлт - бууралтын потенциалыг хэмжих замаар бууруулах үйл явцыг мөн хянадаг. Потенциал тодорхой утгад хүрэх үед бууралтын төгсгөлийн цэгийг тодорхойлж болно (жишээлбэл, натрийн сульфит ашиглан бууруулах эхний үе шатанд эцсийн цэгийн потенциал нь 590 - 730 мВ орчим байж болно). Дараа нь тунасан алтыг шүүж, угааж, хатааж цэвэр алтны бүтээгдэхүүн гарган авдаг.

2. Мөнгө сэргээх

• Хэрэв хлоржуулалтын хоёр дахь үе шат дууссаны дараа үлдэгдэлд мөнгө үлдсэн бол түүнийг дахин боловсруулж, мөнгийг гаргаж авах боломжтой. Нэг түгээмэл арга бол үлдэгдлийг мөнгөн нитратын уусмал үүсгэхийн тулд мөнгөний хлоридыг уусгахад азотын хүчлийг ашиглах гэх мэт мөнгийг уусгахад тохиромжтой урвалжаар боловсруулах явдал юм. Дараа нь мөнгөний нитратын уусмалаас мөнгийг электролиз эсвэл тохирох бууруулагч бодисоор ангижруулах аргаар гаргаж авч болно.

Цианид - агуулсан Бохир ус цэвэрлэх

Цианидын алтны лагийг хлоржуулах явцад үүссэн бохир ус нь цианидын үлдэгдэлтэй. Байгаль орчны бохирдлын стандартыг хангахын тулд энэ бохир усыг цэвэрлэх шаардлагатай. Энэ төрлийн бохир усыг цэвэрлэх нийтлэг арга бол шүлтлэг хлоржуулалт юм. Шүлтлэг орчинд (рН > 10) бохир усанд хлор дээр суурилсан исэлдүүлэгчийг нэмдэг. Бохир ус дахь цианид нь эхлээд цианат болж исэлдэж, дараа нь хоргүй нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот болж исэлддэг. Цианидын бүрэн исэлдэлтийг хангахын тулд урвалыг зөв холих, урвалын хугацааны нөхцөлд явуулдаг.

Хлоржуулах процессын давуу тал

Металл сэргээх өндөр хувь

Хлоржуулах үйл явц нь цианид алтны лаг дахь үнэ цэнэтэй металлыг авах өндөр хурдыг бий болгодог. Урвалын нөхцөл, исэлдэлт - бууралтын потенциалыг нарийн хянаснаар алт, мөнгийг сонгон уусгаж, нөхөн сэргээхийн зэрэгцээ үндсэн металлын хольцыг үр дүнтэй арилгах боломжтой. Жишээлбэл, сайн оновчтой боловсруулалт хийх үед алт олборлох түвшин 95% -иас дээш байх боломжтой бөгөөд лагны анхны найрлагаас хамааран мөнгө олж авах түвшин харьцангуй өндөр байж болно.

Цианидыг үр дүнтэй устгах

Дээр дурдсанчлан хлоржуулах үйл явц нь алтны лаг дахь маш хортой цианидыг үр дүнтэй устгадаг. Энэ нь байгаль орчинд цианит ялгарахаас сэргийлж, хүний ​​эрүүл мэнд, экологийн орчинд учирч болзошгүй хор хөнөөлийг бууруулах боломжтой учраас байгаль орчныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой юм.

Янз бүрийн лагийн найрлагад дасан зохицох чадвар

Хлоржуулах процесс нь янз бүрийн найрлагатай цианидын алтны лаганд сайн дасан зохицох чадварыг харуулж байна. Лаг нь алт, мөнгө, төрөл бүрийн үндсэн металлын агууламж ихтэй эсвэл багатай эсэхээс үл хамааран хлоржуулагчийн төрөл, хэмжээ, урвалын температур, хүчиллэг, исэлдэлт зэрэг урвалын нөхцлүүдийг зохих ёсоор тохируулснаар үр дүнтэй цэвэршүүлэх боломжтой болно.

Хлоржуулах үйл явц дахь сорилт ба шийдэл

Тоног төхөөрөмжийн зэврэлт

Хлоржуулах үйл явц дахь хүчиллэг ба исэлдүүлэгч орчин нь тоног төхөөрөмжийн хүчтэй зэврэлт үүсгэдэг. Хлор агуулсан исэлдүүлэгч бодис, хүчиллэг орчин, ялангуяа давсны хүчил хэрэглэх нь урвалын сав, дамжуулах хоолой болон бусад төхөөрөмжийг зэврүүлдэг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд зэврэлтэнд тэсвэртэй материалыг сонгох шаардлагатай. Жишээлбэл, урвалын савнууд нь өндөр чанартай зэвэрдэггүй ган, титан хайлш, резин, бал чулуу зэрэг зэврэлтэнд тэсвэртэй материалаар бүрсэн байж болно. Зэврэлттэй холбоотой асуудлыг цаг тухайд нь илрүүлэх, засахын тулд тоног төхөөрөмжийг тогтмол шалгаж, засвар үйлчилгээ хийх шаардлагатай.

Хорт бодис үүсгэх

Хлоржуулах үйл явц, ялангуяа цианид агуулсан бодисыг боловсруулахад хортой дайвар бүтээгдэхүүн үүсгэх эрсдэлтэй. Жишээлбэл, цианид исэлдэхэд хортой цианоген хлорид үүсдэг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд зохих урвалын нөхцлийг хатуу хянах шаардлагатай. Цианидын исэлдэлтийн хувьд шүлтлэг орчинг хадгалах нь цианоген хлорид үүсэхээс сэргийлнэ. Нэмж дурдахад хорт хий хуримтлагдахаас зайлсхийхийн тулд үйлдвэрлэлийн талбайд зохих агааржуулалт, хий цэвэрлэх системийг суурилуулах шаардлагатай.

Эрчим хүч, урвалжийн өндөр зарцуулалт

Хлоржуулах процесс нь ихэвчлэн халаах, хутгах, тоног төхөөрөмжийг ажиллуулахад тодорхой хэмжээний эрчим хүч шаарддаг. Үүнээс гадна хлоржуулагч бодис болон бусад урвалжуудыг ашиглах нь мөн зардал шаарддаг. Эрчим хүч, урвалжийн зарцуулалтыг багасгахын тулд процессыг оновчтой болгох боломжтой. Жишээлбэл, урвалын нөхцлийг оновчтой болгох замаар урвалын үр ашгийг дээшлүүлэх, шаардлагагүй халаах, хутгах хугацааг багасгах, процессын дизайн, хяналтыг сайжруулах замаар урвалжуудын ашиглалтын хурдыг сайжруулах замаар.

Дүгнэлт

Цианидын алтны лагийг цэвэрлэх ирээдүйтэй арга бол хлоржуулах процесс юм. Энэ нь үнэ цэнэтэй металлыг нөхөн сэргээх, цианид агуулсан бодисыг хоргүйжүүлэх үйл ажиллагааг хослуулсан. Технологийг тасралтгүй сайжруулж, зохих шийдлүүдийг нэвтрүүлснээр хлоржуулах үйл явц нь алт олборлох салбарт улам бүр чухал үүрэг гүйцэтгэж, эдийн засгийн үр өгөөж, байгаль орчныг хамгаалахад хувь нэмэр оруулах боломжтой болж байна.