Тиокарбамид алт олборлох үйл явц: зарчим, үйл ажиллагаа, анхаарах зүйлс

Оршил

Алт олборлох нь уул уурхай, үнэт металлын салбарт чухал үйл явц юм. Төрөл бүрийн олборлох аргуудын дунд Тиоуреа алт олборлох үйл явц сүүлийн жилүүдэд ихээхэн анхаарал татаж байна. \(SCN_2H_4\\ химийн томъёотой Тиоуреа нь энэ үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг органик нэгдэл юм. Энэхүү блог нийтлэлд тиоуреа алт олборлох үйл явцыг цогцоор нь судалж, түүний зарчим, үйл ажиллагааны үе шатууд, нөлөөлөх хүчин зүйлс, уламжлалт аргуудтай харьцуулахад давуу талуудыг хамрах болно.

Тиокарбамид алт олборлох зарчим

Тиокарбамид алт олборлох үндсэн зарчим нь хүчиллэг орчинд алтны ионуудтай тогтвортой цогцолбор үүсгэх чадварт оршдог. Исэлдүүлэгч бодис байгаа тохиолдолд хүдэр дэх алт исэлдэж, дараа нь тиокарбамидтай урвалд орж уусдаг алт-тиокарбамид цогцолбор үүсгэдэг. Энэ процесст хэрэглэгддэг хамгийн түгээмэл исэлдүүлэгч бодисууд нь төмрийн (III) ион ба ууссан хүчилтөрөгч юм.

Тиокарбамид нь хүчиллэг уусмалд харьцангуй тогтвортой байдаг нь энэхүү олборлолтын үйл явцыг идэвхжүүлэх гол хүчин зүйл юм. Хүчиллэг орчинд тиокарбамид нь металл катионуудтай цуврал цогцолбор ионууд үүсгэж чаддаг. Гэсэн хэдий ч МӨНГӨН ОРУУЛААС бусад тиокарбамидийн цогцолбор ионууд бусад металлуудтай тогтвортой байх нь харьцангуй бага байдаг. Энэ шинж чанар нь тиокарбамид дээр суурилсан алт олборлолтод алтны өндөр сонгомол чанарыг олгодог.

Тиокарбамид алт олборлох үйл явц дахь үйл ажиллагааны үе шатууд

Хүдэр бэлтгэх

Тиокарбамид алт олборлох үйл явцын эхний алхам бол хүдэр бэлтгэх явдал юм. Тиокарбамидын уусмалд илүү сайн хүрэхийн тулд гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхийн тулд хүдрийг буталж, тохирох ширхэгийн хэмжээтэй нунтаглах шаардлагатай. Ерөнхийдөө ширхэгийн хэмжээ нарийн байх тусам хүдэр ба тиокарбамид агуулсан уусмалын хоорондох урвалын хурд өндөр байдаг. Гэсэн хэдий ч маш нарийн нунтаглах нь эрчим хүчний хэрэглээ нэмэгдэх, дараа нь хатуу шингэнийг ялгахад хүндрэлтэй байх зэрэг сөрөг үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм.

Тиокарбамид уусгах

Хүдрийг бэлтгэсний дараа нунтагласан хүдрийг тиокарбамид агуулсан уусмалаар холино. Тиокарбамид нь шүлтлэг уусмалд тогтворгүй бөгөөд сульфид болон амин цианид болж амархан задардаг тул уусгах уусмал нь ихэвчлэн тиокарбамины шингэрүүлсэн хүхрийн хүчлийн уусмал байдаг. Целлюлозын орон нутгийн хэт халалтаас зайлсхийхийн тулд эхлээд хүчил, дараа нь тиокарбамид нэмэх нь чухал бөгөөд энэ нь тиокарбамины гидролиз үүсгэж, үр нөлөөг нь бууруулж болзошгүй юм.

Уусгах процессын үед тиокарбамины агууламж, исэлдүүлэгч бодисын төрөл ба хэмжээ, уусмалын рН утга, целлюлозын температур, уусгах хугацаа зэрэг хүчин зүйлс нь алтны уусгах хурдад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлдэг. Жишээлбэл, алтны уусгах хурд нь тиокарбамины агууламж нэмэгдэхийн хэрээр ерөнхийдөө нэмэгддэг боловч тиокарбамины хэмжээ хэт их байх нь зардал нэмэгдэж, хүрээлэн буй орчны асуудалд хүргэж болзошгүй юм. Орчны рН утга нь тиокарбамины агууламжтай холбоотой. Ердийн температур болон тиокарбамины тунгийн нөхцөлд орчны рН утга нь 1.5-аас бага байх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч хүчиллэг чанар хэт өндөр байх ёсгүй, эс тэгвээс хүдэр дэх хүчилд уусдаг хольцын хэмжээг нэмэгдүүлнэ.

Хатуу - Шингэнийг ялгах

Уусгах процессын дараа алт-тиокарбамид цогцолбор агуулсан жирэмсэн уусмалыг хатуу үлдэгдэлээс салгахын тулд хатуу шингэнийг ялгах ажлыг гүйцэтгэдэг. Хатуу шингэнийг ялгах нийтлэг аргууд нь шүүх ба тунадасжилтыг агуулдаг. Салах аргыг сонгохдоо хүдрийн шинж чанар, хатуу бодисын ширхэгийн хэмжээ, үйл ажиллагааны цар хүрээ зэрэг хүчин зүйлээс хамаарна. Хатуу шингэнийг үр ашигтайгаар ялгах нь жирэмсэн уусмалын чанарыг баталгаажуулж, дараагийн алт олборлох үйл ажиллагааг хөнгөвчлөхөд чухал үүрэгтэй.

Жирэмсэний уусмалаас алт авах

Хатуу шингэнийг ялгасны дараа гаргаж авсан жирэмсэн уусмалаас алтыг олж авах хэд хэдэн арга байдаг. Хоёр түгээмэл арга бол металл солих, цахилгаанаар ялах явдал юм.

Металлын орлуулалт : Төмөр, хөнгөн цагаан зэрэг металлыг уусмал дахь алт-тиоуреаны цогцолбороос алтыг орлуулахын тулд бууруулагч бодис болгон ашиглаж болно. Орлуулсан алт нь хатуу тунадас үүсгэдэг бөгөөд үүнийг цаашид боловсруулж цэвэр алт гаргаж авдаг.

Электролизжуулах : Электролизжуулах процесст цахилгаан гүйдэл нь жирэмсэн уусмалаар дамждаг. Уусмал дахь алтны ионууд катод дээр буурч, катодын гадаргуу дээр хуримтлагддаг бол тиокарбамид болон бусад бодисууд анод дээр исэлддэг. Энэ арга нь өндөр цэвэршилттэй алт гаргаж авах боломжтой боловч тусгай цахилгаан тоног төхөөрөмж, зохих ажиллагааны нөхцөл шаарддаг.

Алтны бүтээгдэхүүнийг цэвэршүүлэх

Боловсруулсны дараа олж авсан алт нь ихэвчлэн зарим хольц агуулдаг бөгөөд өндөр цэвэршилттэй алтны бүтээгдэхүүн авахын тулд цэвэршүүлэх шаардлагатай байдаг. Цэвэршүүлэх үйл явц нь цианиджуулалт гэх мэт олборлох бусад аргаар гаргаж авсан алтныхтай төстэй. Цэвэршүүлэх нийтлэг аргууд нь химийн цэвэршүүлэх, электролитийн аргаар цэвэршүүлэх зэрэг нь хольцыг үр дүнтэй арилгаж, зах зээлийн шаардлагад нийцүүлэн алтны цэвэршилтийг сайжруулдаг.

Тиокарбамид алт олборлох үйл явцад нөлөөлөх хүчин зүйлс

Хүдрийн ашигт малтмалын найрлага

Хүдрийн эрдэс найрлага нь тиокарбамид алт олборлох үйл явцад ихээхэн нөлөөлдөг. Түүхий эд дэх зэс, висмутын исэл нь хүчилд уусч, тиокарбамидтай нэгдэж, тиокарбамидаар алтыг уусгах нөлөөг бууруулж, тиокарбамидийн хэрэглээг нэмэгдүүлдэг. Үүнээс гадна, түүхий эд нь хүчилд уусдаг бодис (хоёр валенттай төмөр, нүүрстөрөгчийн исэл, төмөрлөг бус металлын исэл гэх мэт) болон ангижруулагч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг их хэмжээгээр агуулсан бол исэлдүүлэгч бодис болон хүхрийн хүчлийн хэрэглээг нэмэгдүүлж, алтыг уусгах хурдыг бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч зэс, хүнцэл, сурьма, хар тугалга зэрэг сульфидын эрдэс бодисууд нь тиокарбамидаар алтыг уусгахад харьцангуй бага хортой нөлөө үзүүлдэг тул тиокарбамид дээр суурилсан алт олборлолт нь нарийн төвөгтэй галд тэсвэртэй алтны эрдэс түүхий эдээс алт, мөнгийг сонгон гаргаж авах боломжийг олгодог.

Хүдэр дэх алтны ширхэгийн хэмжээ

Хүдэр дэх алтны ширхэгийн хэмжээ нь алт уусгах хурдад нөлөөлдөг хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Ерөнхийдөө алтны ширхэгийн хэмжээ бага байх тусмаа гадаргын тодорхой талбай томорч, тиокарбамид уусмалд хүрэхэд хялбар байдаг тул уусгах хурд өндөр байдаг. Иймд хүдэр бэлтгэх үе шатанд хүдэр дэх алтны хэсгүүдийг бүрэн ил гаргаж, уусгах үйл явцыг хөнгөвчлөхийн тулд зохих нунтаглалтын үйл ажиллагаа шаардлагатай.

Температур

Температур нь тиокарбамид алт олборлох процесст давхар нөлөө үзүүлдэг. Нэг талаас, температурыг нэмэгдүүлэх нь урвалжуудын тархалтын хурд болон алт ба тиокарбамид хоорондын урвалын хурдыг хурдасгаж, улмаар алт уусгах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Нөгөө талаар тиокарбамид нь дулааны тогтвортой байдал муутай байдаг. Температур хэт өндөр байвал тиокарбамид нь гидролиз, задралд өртөмтгий байдаг тул олборлох явцад түүний үр нөлөөг бууруулдаг. Ерөнхийдөө тиокарбамид уусгах процессын температурыг 55 ° C-аас бага температурт хянадаг бөгөөд ихэнх тохиолдолд үүнийг өрөөний температурт явуулдаг.

Уусмалын рН-ийн утга

Өмнө дурьдсанчлан, уусмалын рН-ийн утга нь тиокарбамидын тогтвортой байдал болон алтыг уусгах нөлөөтэй нягт холбоотой байдаг. Тиокарбамид нь хүчиллэг орчинд тогтвортой байх ба зохих хүчиллэг орчин нь алт-тиокарбамид цогцолбор үүсэхэд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч, хэрэв рН-ийн утга хэт бага байвал энэ нь хүчилд уусдаг хольцын хэмжээг ихэсгэхээс гадна олборлох процесст тохиромжгүй гаж урвал үүсгэж болзошгүй юм. Тиймээс олборлолтын оновчтой үр нөлөөг хангахын тулд уусмалын рН-ийн утгыг нарийн хянах шаардлагатай.

Тиокарбамид ба исэлдүүлэгч бодисын концентраци

Тиокарбамид концентраци нь үүссэн алт-тиокарбамид цогцолборын хэмжээнд шууд нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө тиокарбамидийн концентрацийг нэмэгдүүлэх нь алт уусгах хурдыг нэмэгдүүлдэг. Гэсэн хэдий ч өртөг болон хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсийг харгалзан тиокарбамидын концентрацийг оновчтой болгох шаардлагатай. Исэлдүүлэгч бодисын төрөл, концентраци нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хүдэр дэх алтыг тасралтгүй исэлдүүлэхийн тулд хангалттай исэлдүүлэгч бодис шаардлагатай боловч хэт их исэлдүүлэгч бодис нь тиокарбамид исэлдэх, задрахад хүргэж, тиокарбамбагийн ашиглалтын үр ашгийг бууруулдаг.

Тиокарбамид алт олборлох үйл явцын давуу тал

1. Хурдан уусгах хурд : Цианиджуулалт гэх мэт зарим уламжлалт алт олборлох аргуудтай харьцуулахад тиокарбамид алт олборлох үйл явц нь харьцангуй хурдан уусгах хурдтай байдаг. Хүчиллэг орчинд алт-тиокарбамидийн цогцолбор үүсэх нь алтыг хурдан уусгаж, олборлох хугацааг мэдэгдэхүйц богиносгодог.

2. Бага хоруу чанар : Тиоуреа нь уламжлалт цианидын аргаар ашигладаг цианидтай харьцуулахад бага хоруу чанартай . Цианид нь маш хортой бөгөөд хүрээлэн буй орчин, хүний ​​эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулдаг. Алт олборлоход тиоуреаг ашиглах нь хортой бодисуудтай холбоотой байгаль орчин, аюулгүй байдлын эрсдлийг бууруулдаг.

3. Сайн сонгомол чанар : Тиокарбамидийн цогцолбор ионуудын мөнгөн уснаас бусад ихэнх металлуудтай харьцангуй бага тогтвортой байдлаас шалтгаалан тиокарбамид дээр суурилсан алт олборлох процесс нь алтны хувьд өндөр сонгомол чанартай байдаг. Энэ нь янз бүрийн металлын хольц агуулсан цогцолбор хүдрээс алтыг үр дүнтэй гаргаж авах боломжтой бөгөөд олборлох процесст хольцын хөндлөнгийн оролцоог бууруулдаг.

4. Уусмалыг боловсруулахад хялбар : Алт гаргаж авах процессын дараа тиокарбамид агуулсан уусмалыг боловсруулахад харьцангуй хялбар байдаг. Жишээлбэл, алтыг нөхөн сэргээх үе шатанд металл орлуулах эсвэл электролизийн аргыг ашиглан алтыг уусмалаас харьцангуй хялбархан салгаж, үлдсэн уусмалыг цаашид боловсруулж, хүрээлэн буй орчны бохирдлыг бууруулж болно.

Дүгнэлт

Тиокарбамид алт олборлох үйл явц нь алт олборлох салбарт ирээдүйтэй арга юм. Уул уурхайн компаниуд болон судлаачид түүний зарчим, үйл ажиллагааны үе шат, нөлөөлөх хүчин зүйл, давуу талыг ойлгосноор алт олборлох үр ашгийг дээшлүүлэх, зардлыг бууруулах, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгах үйл явцыг илүү оновчтой болгож чадна. Хүдрийн янз бүрийн нөхцөлд тиокарбамийн хэрэглээг оновчтой болгох, үйл явцын тогтвортой байдлыг сайжруулах зэрэг шийдвэрлэх шаардлагатай асуудлууд байсаар байгаа ч энэ чиглэлээр тасралтгүй судалгаа, шинэчлэлт хийх нь тиокарбамид алт олборлох үйл явцыг цаашид хөгжүүлэх, ашиглахад түлхэц үзүүлэх нь дамжиггүй.