තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණයේදී තඹ කාන්දු වීම වළක්වන ප්‍රතික්‍රියාකාරක

හැදින්වීම

සයනීකරණය යනු රන් සහිත ලෝපස් වලින් රන් නිස්සාරණය සඳහා බහුලව භාවිතා වන සහ ඵලදායී ක්‍රමයකි, විශේෂයෙන් තඹ සහිත රන් ලෝපස් සම්බන්ධයෙන්. එය පදනම් වී ඇත්තේ සයනයිඩ් අයනරත්‍රන් සමඟ ස්ථායී සංකීර්ණ සෑදීමට, ලෝපස් අනුකෘතියෙන් රත්‍රන් විසුරුවා හැරීමට ඉඩ සලසයි. රත්‍රන් සඳහා සයනීකරණ ක්‍රියාවලියේ මූලික රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O=4Na[Au(CN)_2]+4NaOH වේ. සාපේක්ෂව ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ හොඳින් අවබෝධ කරගත් තාක්ෂණය හේතුවෙන් මෙම ක්‍රියාවලිය සියවසකට වැඩි කාලයක් රන් කැණීම් කර්මාන්තයේ මුල් ගල වී ඇත.

කෙසේ වෙතත්, තඹ සහිත රන් ලෝපස් සමඟ කටයුතු කරන විට, පැවතීම තඹ ඛනිජයs සැලකිය යුතු අභියෝග මතු කරයි. රත්තරන් සමඟ සම්බන්ධ වන පොදු තඹ ඛනිජ වන චල්කොපිරයිට් (CuFeS_2), චල්කොසයිට් (Cu_2S), මැලචයිට් (Cu_2(OH)_2CO_3), සහ අසුරයිට් (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2), සයනයිඩ් ද්‍රාවණවල තරමක් ප්‍රතික්‍රියාශීලී වේ. උදාහරණයක් ලෙස, සයනයිඩ් අඩංගු මාධ්‍යයක, චල්කොසයිට් පහත පරිදි ප්‍රතික්‍රියා කළ හැකිය: Cu_2S + 4NaCN=2Na[Cu(CN)_2]+Na_2S. මෙම ප්‍රතික්‍රියා විශාල ප්‍රමාණයක සයනයිඩ් පරිභෝජනයට හේතු වේ. සයනයිඩ් අධික ලෙස පරිභෝජනය කිරීම නිෂ්පාදන පිරිවැය වැඩි කරනවා පමණක් නොව, සයනයිඩ් විෂ වීම හේතුවෙන් පාරිසරික බලපෑම් ද ඇති කරයි.

එපමණක් නොව, තඹ ද්‍රාවණය පසුකාලීන ක්‍රියාවලීන්ට බාධා කළ හැකිය රන් ප්‍රතිසාධනයසයනයිඩ් ද්‍රාවණයේ තඹ ඉහළ මට්ටමක පැවතීම රත්‍රන් - සයනයිඩ් සංකීර්ණ සෑදීමේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කළ හැකි අතර එමඟින් රත්‍රන් අඩු වේ. කාන්දු වීමේ අනුපාතය. මෙයට හේතුව තඹ, ද්‍රාවණයේ සයනයිඩ් අයන සහ ඔක්සිජන් සඳහා රත්‍රන් සමඟ තරඟ කරන අතර, කාර්යක්ෂම රත්‍රන් විසුරුවා හැරීම සඳහා අවශ්‍ය රසායනික සමතුලිතතාවයට බාධා කරයි. සමහර අවස්ථාවලදී, තඹ පැවතීම සින්ක්-සිමෙන්ටේෂන් හෝ රත්‍රන් ප්‍රතිසාධනය සඳහා කාබන්-ඉන්-පල්ප් (CIP) වැනි පහළ ක්‍රියාවලීන්හි ගැටළු ඇති කළ හැකි අතර, එමඟින් රත්‍රන් ප්‍රතිසාධන අනුපාත අඩු වන අතර නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය දුර්වල වේ.

එබැවින්, තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණය කිරීමේදී තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා ඵලදායී ප්‍රතික්‍රියාකාරක සොයා ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ. එවැනි ප්‍රතික්‍රියාකාරක සයනීකරණ ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීමට, අඩු කිරීමට උපකාරී වේ සයනයිඩ් පරිභෝජනය, සහ රන් නිස්සාරණයේ සමස්ත කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම, කැණීම් මෙහෙයුම වඩාත් ආර්ථික වශයෙන් ශක්‍ය සහ පරිසර හිතකාමී බවට පත් කිරීම. පහත කොටස් වලින්, මේ සඳහා අධ්‍යයනය කර භාවිතා කර ඇති විවිධ ප්‍රතික්‍රියාකාරක අපි ගවේෂණය කරන්නෙමු.

සයනයිඩ් ද්‍රාවණවල තඹ කාන්දු වීමේ ලක්ෂණ

සයනයිඩ් ද්‍රාවණවලදී, රත්තරන් සමඟ සම්බන්ධ තඹ ඛනිජ විවිධ කාන්දුවීම් හැසිරීම් පෙන්නුම් කරයි. මැලචයිට් (Cu_2(OH)_2CO_2), අසුරයිට් (Cu_2(OH)_3(CO_3)_2), බෝනයිට් (Cu_3FeS_2), කප්‍රයිට් (Cu_5O) සහ ස්වදේශීය තඹ සමඟ කැල්කොපයිරයිට් (CuFeS_4) සහ කැල්කොසයිට් (Cu_2S) වැනි පොදු ප්‍රාථමික තඹ ඛනිජ සාපේක්ෂව ද්‍රාව්‍ය වේ.

මෙම තඹ ඛනිජ කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (25^{\circ}C) කාන්දු විය හැක. තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය 5 - 10% සිට 90% දක්වා පුළුල් ලෙස වෙනස් වේ. උදාහරණයක් ලෙස, තඹ-කාබනේට් ඛනිජ වන මැලචයිට් සහ අසුරයිට්, සයනයිඩ් ද්‍රාවණවල තරමක් ප්‍රතික්‍රියාශීලී වේ. සයනයිඩ් සමඟ මැලචයිට් වල රසායනික ප්‍රතික්‍රියාව Cu_2(OH)_2CO_3+4NaCN + H_2O = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2CO_3 + 2NaOH ලෙස ප්‍රකාශ කළ හැක. මෙයින් පෙනී යන්නේ සයනයිඩ් ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ මැලචයිට් වල තඹ ඵලදායී ලෙස විසුරුවා හැරිය හැකි බවයි.

ඉහළ තඹ රන් සාන්ද්‍රණයන් සමඟ කටයුතු කරන විට, සයනීකරණය අතරතුර කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියට "සායනික" රෝග ලක්ෂණ කිහිපයක් ඇත. සයනයිඩ් පරිභෝජනය අතිශයින් ඉහළ යයි. සාමාන්‍යයෙන්, විවිධ තඹ ඛනිජ සඳහා, තඹ ග්‍රෑම් 1 ක් විසුරුවා හැරීමට ග්‍රෑම් 2.3 - 3.4 ක් පරිභෝජනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. සෝඩියම් සයනයිඩ්. ඒ සමඟම, තඹ දියවීම ද්‍රාවණය තුළ ඔක්සිජන් ද පරිභෝජනය කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, කැල්කොසයිට් කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියේදී, 2Cu_2S+8NaCN + O_2+2H_2O = 4Na[Cu(CN)_2]+2Na_2S + 4NaOH ප්‍රතික්‍රියාව සිදු වන අතර, එය විශාල සයනයිඩ් ප්‍රමාණයක් පමණක් නොව සැලකිය යුතු ඔක්සිජන් ප්‍රමාණයක් ද පරිභෝජනය කරයි.

එපමණක් නොව, කාන්දු වීමේ බලපෑම සාපේක්ෂව දුර්වල වේ. සයනයිඩ් ද්‍රාවණයේ තඹ ඉහළ මට්ටමක පැවතීම රන් - සයනයිඩ් සංකීර්ණ සෑදීමේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කළ හැකිය. ද්‍රාවණයේ සයනයිඩ් අයන සහ ඔක්සිජන් සඳහා තඹ රන් සමඟ තරඟ කරයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, කාර්යක්ෂම රන් විසුරුවා හැරීම සඳහා අවශ්‍ය රසායනික සමතුලිතතාවයට බාධා ඇති වේ. මෙය රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය අඩුවීමට හේතු වන අතර සින්ක් - සිමෙන්ති කිරීම හෝ කාබන් - පල්ප් (CIP) වැනි පසුකාලීන රන් - ප්‍රතිසාධන ක්‍රියාවලීන්හි ගැටළු ඇති කළ හැකි අතර, අවසානයේ රන් - ප්‍රතිසාධන අනුපාත අඩු වීමට සහ නිෂ්පාදන ගුණාත්මකභාවය අඩු වීමට හේතු වේ.

තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා පොදු ප්‍රතික්‍රියාකාරක

ඊයම් ලුණු

තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණය කිරීමේදී තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා ඊයම් ලවණ බොහෝ විට ප්‍රතික්‍රියාකාරක ලෙස භාවිතා කරයි. බහුලව භාවිතා වන ඊයම් ලවණ අතර ඊයම් නයිට්‍රේට් (Pb(NO_3)_2), ඊයම් ඇසිටේට් (C_4H_6O_4Pb\cdot3H_2O) සහ ඊයම් ඔක්සයිඩ් (PbO) ඇතුළත් වේ.

උදාහරණයක් ලෙස ඊයම් ඇසිටේට් ගන්න. සයනයිඩ් කාන්දු වීමට පෙර ඊයම් ඇසිටේට් එකතු කිරීමෙන් තඹ කාන්දු වීම ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකි බවත්, රන් හා රිදී කාන්දු වීම වැඩි දියුණු කළ හැකි බවත්, පරිභෝජනය අඩු කළ හැකි බවත් පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත. සෝඩියම් සයනයිඩ්. 4.92% ක තඹ අන්තර්ගතයක් සහිත නිශ්චිත රන් සාන්ද්‍රණයක් සඳහා, කාන්දු වීමට පෙර ඊයම් ඇසිටේට් ග්‍රෑම් 150 ක් කෙලින්ම එකතු කළ විට, අංශු ප්‍රමාණය -0.037 මි.මී. අංශු ප්‍රමාණය 95% ක්, කාන්දු වීමේ කාලය පැය 48 ක්, සෝඩියම් සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය 0.5% ක්, pH අගය 12 ක් සහ පල්ප් සාන්ද්‍රණය 40% ක් යන කොන්දේසි යටතේ, කාන්දු වන අපද්‍රව්‍යයේ රන් ශ්‍රේණිය ග්‍රෑම් 1.20 දක්වා අඩු කළ හැකිය, රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 97.55% ක්, රිදී ප්‍රතිසාධන අනුපාතය 60.28% ක් සහ සෝඩියම් සයනයිඩ් පරිභෝජනය 14.37 kg/t වේ. මෙම ක්‍රියාවලියේදී ඊයම් ඇසිටේට් වල ධනාත්මක බලපෑම මෙයින් පැහැදිලිව පෙන්නුම් කෙරේ.

ඊයම් ලවණවල නිෂේධනීය යාන්ත්‍රණය දිය නොවන සංයෝග සෑදීම හා සම්බන්ධ විය හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, ඊයම් ලෝපස් වල සල්ෆර් අඩංගු ද්‍රව්‍ය සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර දිය නොවන ඊයම් සල්ෆයිඩ් සෑදිය හැකිය. මෙම ප්‍රතික්‍රියාව තඹ ඛනිජ සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කළ හැකි සල්ෆර් අඩංගු ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අඩු කරයි, එමඟින් තඹ ඛනිජ දියවීම වළක්වයි. ඊට අමතරව, ඊයම් ලවණ තඹ ඛනිජවල මතුපිට ගුණාංගවලට ද බලපෑ හැකි අතර, සයනයිඩ් ද්‍රාවණය තුළ ඒවායේ ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය අඩු කරයි.

චෙලේටින් කාරක (උදා: සිට්‍රික් අම්ලය)

සයනීකරණය අතරතුර තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා සිට්‍රික් අම්ලය වැනි චෙලේටින් කාරක ද කාර්යභාරයක් ඉටු කළ හැකිය. සිට්‍රික් අම්ලය වැනි චෙලේටින් වර්ගයේ කාන්දු වීමට සහායක කාරක අද්විතීය යාන්ත්‍රණයක් හරහා ක්‍රියා කරයි. සිට්‍රික් අම්ලයේ කාබොක්සයිල් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ අඩංගු වන අතර, ඒවා පල්ප් වල Cu^{2 +}, Zn^{2+}, Fe^{2+} සහ Fe^{3+} වැනි හානිකර අයන සමඟ චෙලේට් කර ස්ථායී චෙලේට් සෑදිය හැකිය.

උදාහරණයක් ලෙස, සිට්‍රික් අම්ලයේ ඇති කාබොක්සයිල් කාණ්ඩයට ඔක්සිජන් පරමාණුවල තනි යුගල ඉලෙක්ට්‍රෝන හරහා ලෝහ අයන සමඟ සම්බන්ධීකරණය වී වළල්ලක් වැනි ව්‍යුහයක් සාදයි. මෙම ලෝහ අයන චෙලේට් කිරීමෙන්, සිට්‍රික් අම්ලයට සයනයිඩකරණය කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියට ඇති ඍණාත්මක බලපෑම් ඉවත් කළ හැකිය, එනම් ද්‍රාවණය තුළ ඔක්සිජන් පරිභෝජනය අඩු කිරීම වැනි ය. එපමණක් නොව, සිට්‍රික් අම්ලයට කැල්සියම් - සහ මැග්නීසියම් අඩංගු ඛනිජ වැනි ගංගු ඛනිජ දියවීම වළක්වා ගත හැකිය. එය මෙම ගංගු ඛනිජවල මතුපිට සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කළ හැකි අතර, ඒවායේ මතුපිට ආරෝපණය සහ ජලභීතික - ජලභීතික ගුණාංග වෙනස් කරමින්, සයනයිඩ් ද්‍රාවණය තුළ ඒවා දියවීම වඩාත් අපහසු කරයි. ගංගු ඛනිජ වල මෙම නිෂේධනය පල්ප් වල "ඵලදායී ක්‍රියාකාරී ඔක්සිජන්" වැඩි දියුණු කළ හැකිය. ගංගු ඛනිජ දියවීමට ඇති ඉඩකඩ අඩු වූ විට, ඒවා අඩු ඔක්සිජන් පරිභෝජනය කරන අතර, රත්‍රන් සයනයිඩකරණය සඳහා වැඩි ඔක්සිජන් ලබා ගත හැකි අතර, එය රත්‍රන් කාන්දු වීමට ප්‍රයෝජනවත් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, සිට්‍රික් අම්ලය එකතු කිරීම රත්‍රන් සයනයිඩීකරණය සඳහා වඩාත් හිතකර රසායනික පරිසරයක් නිර්මාණය කිරීමට උපකාරී වේ, අනෙකුත් ලෝහ අයනවල ඇඟිලි ගැසීම් අඩු කිරීම සහ රත්‍රන් නිස්සාරණයේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම.

වෙනත් (කෙටි හැඳින්වීම)

ඉහත සඳහන් කළ ප්‍රතික්‍රියාකාරක වලට අමතරව, සයනයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය පාලනය කිරීම ද තඹ ද්‍රාවණය දුර්වල කිරීමට ඵලදායී ක්‍රමයක් විය හැකිය. සයනයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය යම් පරාසයක් තුළ නිසි ලෙස පාලනය කළ විට, සයනයිඩ් සමඟ තඹ ඛනිජවල ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය අඩු කළ හැකිය. නිදසුනක් වශයෙන්, පහසුවෙන් ද්‍රාව්‍ය තඹ ඛනිජවල සාපේක්ෂව ඉහළ අන්තර්ගතයක් ඇති සමහර රන් ලෝපස් සඳහා, නිදහස් CN^ - අයන සාන්ද්‍රණය සාපේක්ෂව අඩු මට්ටමක (0.05% - 0.10% වැනි) තබා ගැනීමෙන්, තඹ ඛනිජවල ද්‍රාවණ අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස මන්දගාමී කළ හැකි අතර, රන් ඛනිජවල ද්‍රාවණ අනුපාතය තවමත් සාපේක්ෂව ඉහළ මට්ටමක පවතින බැවින්, සයනයිඩ් ප්‍රධාන වශයෙන් රන් ඛනිජ ද්‍රාවණයට ක්‍රියා කරයි.

තවත් ක්‍රමයක් වන්නේ ඇමෝනියා-සයනයිඩ් පද්ධතිය භාවිතා කිරීමයි. ඇමෝනියා-සයනයිඩ් පද්ධතිය තුළ, ඇමෝනියා තඹ අයන සමඟ සංකීර්ණ සෑදිය හැකි අතර, එමඟින් තඹ කාන්දු වීම යම් ප්‍රමාණයකට වළක්වයි. කෙසේ වෙතත්, ඇමෝනියාවේ ඉහළ අස්ථාවරත්වය හේතුවෙන්, කාර්මික නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී ස්ථාවර සාන්ද්‍රණයක් පවත්වා ගැනීම දුෂ්කර වන අතර එමඟින් එහි මහා පරිමාණ කාර්මික යෙදුම සීමා වේ. මෙම ක්‍රමයට තඹ කාන්දු වීම අඩු කිරීමේ වාසිය තිබුණද, ප්‍රායෝගික ක්‍රියාකාරිත්වයේ සහ පිරිවැය-ඵලදායීතාවයේ ඇති අභියෝග තවදුරටත් විසඳා ගත යුතුය.

ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල බලපෑමට බලපාන සාධක

තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණය කිරීමේදී තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා භාවිතා කරන ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල කාර්යක්ෂමතාවය සාධක කිහිපයකින් බලපායි, ඒවා සයනීකරණ ක්‍රියාවලිය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා තේරුම් ගැනීමට ඉතා වැදගත් වේ.

ලෝපස් ගුණාංග

1. තඹ ඛනිජ වර්ග

1. සයනයිඩ් ද්‍රාවණවල විවිධ තඹ ඛනිජවල වෙනස් ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වයක් ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, මැලචයිට් (Cu_2(OH)_2CO_3) සහ අසුරයිට් (Cu_3(OH)_2(CO_3)_2) වැනි තඹ-කාබනේට් ඛනිජ, කැල්කොපිරයිට් (CuFeS_2) වැනි සමහර ප්‍රාථමික සල්ෆයිඩ් තඹ ඛනිජවලට සාපේක්ෂව සාපේක්ෂව වඩාත් ප්‍රතික්‍රියාශීලී වේ. Cu_2(OH)_2CO_3+4NaCN + H_2O = 2Na[Cu(CN)_2]+Na_2CO_3 + 2NaOH ප්‍රතික්‍රියාවට අනුව මැලචයිට් පහසුවෙන් සයනයිඩ් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරයි. මෙම ඉහළ ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය යන්නෙන් අදහස් කරන්නේ තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතා කරන විට, එවැනි ප්‍රතික්‍රියාශීලී තඹ ඛනිජ වලින් පොහොසත් ලෝපස් සඳහා ඉහළ මාත්‍රාවක් අවශ්‍ය විය හැකි බවයි.

2. ඊට වෙනස්ව, චල්කොපිරයිට් වඩාත් සංකීර්ණ ව්‍යුහයක් ඇති අතර සයනයිඩ් ද්‍රාවණවල දියවීමට වැඩි ශක්තියක් සහ නිශ්චිත ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, එය තවමත් සැලකිය යුතු සයනයිඩ් පරිභෝජනයට දායක විය හැකිය. ලෝපස් වල ප්‍රමුඛ තඹ-ඛනිජ වර්ගය තේරුම් ගැනීම සුදුසු ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සහ එහි මාත්‍රාව තීරණය කිරීමේ පළමු පියවරයි.

2. තඹ ඛනිජවල අන්තර්ගතය

1. ලෝපස් වල තඹ-ඛනිජ අන්තර්ගතය වැඩි වන තරමට, තඹ කාන්දු වීමේ විභවය සහ ඊට අනුරූප සයනයිඩ් පරිභෝජනය වැඩි වේ. නිදසුනක් ලෙස, 5% ක තඹ අන්තර්ගතයක් සහිත රන් සහිත ලෝපස් වල, තඹ-කාන්දු කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියා මගින් පරිභෝජනය කරන සයනයිඩ් ප්‍රමාණය 1% ක තඹ අන්තර්ගතයක් සහිත ලෝපස් වලට වඩා බෙහෙවින් වැඩි වනු ඇත. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීමට අවශ්‍ය ප්‍රතික්‍රියාකාරකය සමානුපාතිකව සකස් කළ යුතුය. ඉහළ තඹ අන්තර්ගතයක් සහිත ලෝපස් සඳහා තඹ ද්‍රාවණය ඵලදායී ලෙස මැඩපැවැත්වීම සඳහා ඊයම් ලවණ හෝ චෙලේටින් කාරක විශාල ප්‍රමාණයක් අවශ්‍ය විය හැකිය. ලෝපස් වල පහසුවෙන් ද්‍රාව්‍ය තඹ අන්තර්ගතයේ සෑම 1% ක වැඩිවීමක් සඳහාම, තඹ-කාන්දු කිරීමේ නිෂේධනයේ එකම මට්ටම පවත්වා ගැනීම සඳහා ඊයම්-ලුණු-පාදක නිෂේධකයක් පරිභෝජනය 10-20 g/t කින් වැඩි කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකි බව පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත.

ක්රියාවලි කොන්දේසි

1. සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය

1. ද්‍රාවණයේ ඇති සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය තඹ කාන්දු වීමේදී සහ නිෂේධකවල කාර්යක්ෂමතාවයේදී ද්විත්ව කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය අඩු වූ විට, තඹ කාන්දු වන ප්‍රතික්‍රියා අනුපාතය අඩු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, නිදහස් සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය (CN^ -) 0.05% - 0.10% මට්ටමේ පවත්වා ගෙන ගියහොත්, තඹ ඛනිජවල ද්‍රාව්‍යතා අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස මන්දගාමී කළ හැකිය. කෙසේ වෙතත්, සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය ඉතා අඩු නම්, රත්‍රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතයට ද ඍණාත්මක බලපෑමක් ඇති විය හැකිය.

2. ඊයම් ලවණ වැනි ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතා කරන විට, ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව සඳහා ප්‍රශස්ත සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය වෙනස් විය හැකිය. සමහර අවස්ථාවලදී, ඊයම් - ලුණු නිෂේධකය ලෝපස් වල සල්ෆර් අඩංගු ද්‍රව්‍ය සමඟ දිය නොවන සංයෝග සෑදිය හැකි බව සහතික කිරීම සඳහා තරමක් වැඩි සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණයක් (0.15% - 0.20% පමණ) අවශ්‍ය විය හැකි අතර, එමඟින් තඹ කාන්දු වීම ඵලදායී ලෙස වළක්වයි. නමුත් සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය ඉතා ඉහළ නම්, එය නිෂේධක තිබියදීත් තඹ ඛනිජ විසුරුවා හැරීම ප්‍රවර්ධනය කළ හැකිය.

2. pH අගය

1. සයනයිඩ් ද්‍රාවණයේ pH අගය තඹ කාන්දු වීම සහ නිෂේධකවල ක්‍රියාකාරිත්වය යන දෙකටම ඉතා වැදගත් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, සයනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලිය ක්ෂාරීය මාධ්‍යයක සිදු කරනු ලැබේ, සාමාන්‍යයෙන් pH අගය 10 - 11 පරාසයක පවතී. මෙම pH පරාසයේදී, සයනයිඩ් අයනයේ ස්ථායිතාව පවත්වා ගෙන යන අතර, සයනයිඩ් ජල විච්ඡේදනය අවම වේ.

2. සිට්‍රික් අම්ලය වැනි චෙලේටින් කාරක සඳහා, ද්‍රාවණයේ pH අගය ඒවායේ චෙලේටින් හැකියාවට බලපායි. සිට්‍රික් අම්ලයේ ලෝහ අයන සමඟ චෙලේටින් කරන කාබොක්සයිල් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ අඩංගු වේ. ක්ෂාරීය මාධ්‍යයක, මෙම ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩවල විඝටනය ප්‍රවර්ධනය කරනු ලබන අතර, තඹ අයන සමඟ ඒවායේ චෙලේටින් හැකියාව වැඩි දියුණු කරයි. කෙසේ වෙතත්, pH අගය ඉතා ඉහළ නම් (12 ට වැඩි), එය චෙලේටින් කාරකයේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු කළ හැකි අතුරු ප්‍රතික්‍රියා ඇති කළ හැකිය. උදාහරණයක් ලෙස, අධික ක්ෂාරීය ද්‍රාවණයක, සමහර ලෝහ-චෙලේට් සංකීර්ණ බිඳ වැටී, චෙලේටින් කරන ලද තඹ අයන නැවත ද්‍රාවණයට මුදා හැරිය හැක.

3. කාන්දු වන කාලය

1. කාන්දු වන කාලය තඹ කාන්දු වීමේ මට්ටමට සහ නිෂේධකවල ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපෑම් කළ හැකිය. කාන්දු වන කාලය වැඩි වන විට, ඵලදායී ලෙස නිෂේධනය නොකළහොත් වැඩි තඹ දිය විය හැකිය. නිදසුනක් ලෙස, කෙටි කාලීන කාන්දු වන ක්‍රියාවලියකදී (පැය 12 ට අඩු), තඹ කාන්දු වන ප්‍රමාණය සාපේක්ෂව කුඩා විය හැකි අතර, නිෂේධකයට තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය වඩාත් පහසුවෙන් පාලනය කළ හැකිය. නමුත් කාන්දු වන කාලය පැය 48 ක් හෝ ඊට වැඩි නම්, තඹ කාන්දු වන ප්‍රතික්‍රියා වල සමුච්චිත බලපෑම වඩාත් වැදගත් විය හැකිය.

2. ඊයම්-ලුණු නිෂේධක සම්බන්ධයෙන්, දිගු කාන්දු කාලයක් සඳහා නිෂේධකයේ ඉහළ ආරම්භක මාත්‍රාවක් අවශ්‍ය විය හැකිය. මෙයට හේතුව කාලයත් සමඟ සෑදෙන ඊයම් අඩංගු දිය නොවන සංයෝග ක්‍රමයෙන් පරිභෝජනය කළ හැකි නිසා හෝ සයනයිඩ් ද්‍රාවණයේ ප්‍රතික්‍රියාශීලී ද්‍රව්‍ය අඛණ්ඩව පැවතීම නිසා ඒවායේ කාර්යක්ෂමතාව අඩු විය හැකි බැවිනි. එබැවින්, තඹ-කිරි යාම නිෂේධනය සඳහා භාවිතා කළ යුතු ප්‍රතික්‍රියාකාරක ප්‍රමාණය සහ වර්ගය තීරණය කිරීමේදී කාන්දු වන කාලය ප්‍රවේශමෙන් සලකා බැලිය යුතුය.

සිද්ධි අධ්‍යයනය සහ ප්‍රායෝගික යෙදුම්

අවස්ථාව 1: දකුණු අප්‍රිකාවේ රන් පතලක ඊයම් ලවණ යෙදීම

දකුණු අප්‍රිකාවේ රන් පතලක් ආසන්න වශයෙන් 3% ක තඹ අන්තර්ගතයක් සහිත තඹ සහිත රන් ලෝපස් සකසමින් සිටියේය. ඊයම් ලවණ නිෂේධකයක් ලෙස භාවිතා කිරීමට පෙර, සයනයිඩකරණ ක්‍රියාවලිය අභියෝග කිහිපයකට මුහුණ දුන්නේය. සයනයිඩ් පරිභෝජනය අතිශයින් ඉහළ මට්ටමක පැවති අතර, ලෝපස් කිලෝග්‍රෑම් 15/ට දක්වා ළඟා වූ අතර, රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 80% ක් පමණ විය. ලෝපස් වල ඉහළ තඹ අන්තර්ගතය සයනයිඩකරණය අතරතුර සැලකිය යුතු තඹ ද්‍රාවණයකට හේතු වූ අතර, එය සයනයිඩ් විශාල ප්‍රමාණයක් පරිභෝජනය කළා පමණක් නොව, රන් කාන්දු වීමේ ක්‍රියාවලියට ද බාධා කළේය.

ලෝපස් 3 g/t මාත්‍රාවකින් ඊයම් නයිට්‍රේට් (Pb(NO_2)_200) එකතු කිරීමෙන් පසු කැපී පෙනෙන වෙනස්කම් නිරීක්ෂණය විය. සයනයිඩ් පරිභෝජනය ලෝපස් 8 kg/t දක්වා අඩු කරන ලද අතර එය 47% කින් පමණ අඩු විය. රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 90% දක්වා වැඩි විය. ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සැලකිය යුතු විය. සයනයිඩ් මිල සහ නැවත ලබා ගන්නා ලද අතිරේක රත්‍රන්වල වටිනාකම සලකා බැලීමේදී, පතල මඟින් සැකසූ ලෝපස් ටොන් එකකට ආසන්න වශයෙන් ඩොලර් 50 ක් ඉතිරි කර ගන්නා ලදී. පාරිසරික දෘෂ්ටිකෝණයකින්, සයනයිඩ් පරිභෝජනය අඩු වීම යනු සයනයිඩ් කාන්දු වීම සහ බැහැර කිරීම හා සම්බන්ධ පාරිසරික අවදානම අඩු කිරීමයි. සයනයිඩ් අඩංගු අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය ද අඩු කරන ලද අතර එය දේශීය පාරිසරික පරිසරයට ප්‍රයෝජනවත් විය.

අවස්ථාව 2: ඕස්ට්‍රේලියාවේ රන් පතලක චෙලේටින් කාරකය (සිට්‍රික් අම්ලය) යෙදීම

ඕස්ට්‍රේලියානු රන් පතලක, ලෝපස් වල සැලකිය යුතු තඹ ඛනිජ ප්‍රමාණයක් අඩංගු විය, ප්‍රධාන වශයෙන් චල්කොපිරයිට් සහ සමහර තඹ-කාබනේට් ඛනිජ. චෙලේටින් කාරකයක් භාවිතා නොකර ආරම්භක සයනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 75% ක් සහ තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය 30% ක් විය. ඉහළ තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය සයනයිඩ් අධික පරිභෝජනයකට හේතු විය, එනම් ලෝපස් කිලෝග්‍රෑම් 12 ක් පමණ වේ.

සයනීකරණ ක්‍රියාවලියට සිට්‍රික් අම්ලය 1 kg/t මාත්‍රාවකින් ලෝපස් එකතු කළ විට, තත්වය වැඩිදියුණු විය. තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය 10% දක්වා අඩු වූ අතර රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 85% දක්වා වැඩි විය. සයනයිඩ් පරිභෝජනය ලෝපස් 6 kg/t දක්වා අඩු විය. ආර්ථික වශයෙන්, සිට්‍රික් අම්ලය එකතු කිරීමේ පිරිවැය සයනයිඩ් පරිභෝජනයේ ඉතිරිකිරීම් සහ වැඩි වූ රන් ප්‍රතිසාධනයට සාපේක්ෂව සාපේක්ෂව අඩු විය. පතල ඇස්තමේන්තු කළේ එහි වාර්ෂික ලාභය ඩොලර් 300,000 කින් පමණ වැඩි කළ හැකි බවයි. පාරිසරික වශයෙන්, තඹ කාන්දු වීම අඩු වීම යනු තඹ අඩංගු අපජලය අඩු කිරීම වන අතර එය පිරිපහදු කිරීමට පහසු වූ අතර අවට ප්‍රදේශයේ ජල සම්පත් කෙරෙහි අඩු බලපෑමක් ඇති කළේය.

අවස්ථාව 3: චීන රන් ආකරයක නව නිෂේධකයක් (MZY) යෙදීම

චීනයේ රන් පතලක් වර්තන තඹ සහිත රන් ලෝපස් සමඟ කටයුතු කරමින් සිටියේය. සාම්ප්‍රදායික සයනීකරණ ක්‍රියාවලියේ රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 70% ක් පමණක් වූ අතර ඉහළ තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතයක් තිබූ අතර එමඟින් සයනයිඩ් පරිභෝජනය විශාල ප්‍රමාණයක් ඇති විය. දෙහි කිලෝග්‍රෑම් 18 ක් සහ සෝඩියම් සයනයිඩ් කිලෝග්‍රෑම් 1.2 ක් එකතු කිරීම ඇතුළුව ප්‍රශස්ත ක්‍රියාවලි කොන්දේසි සමඟ, නිශ්චිත මාත්‍රාවකින් නව නිෂේධකයක් MZY එකතු කිරීමෙන් පසු, රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය 83% - 84% දක්වා ළඟා වූ අතර තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය 4% - 5% දක්වා අඩු විය.

මෙම නව ක්‍රියාවලිය රන් කාන්දු කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළා පමණක් නොව සයනයිඩ් පරිභෝජනය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කළේය. ආර්ථික ප්‍රතිලාභ දෙගුණයක් විය: වැඩි වූ රන් ප්‍රතිසාධනය නිෂ්පාදනයට වැඩි වටිනාකමක් එක් කළ අතර, අඩු වූ සයනයිඩ් පරිභෝජනය පිරිවැය ඉතිරි කළේය. පාරිසරික ආරක්ෂාව සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, අඩු සයනයිඩ් පරිභෝජනය සහ අඩු තඹ අඩංගු අපද්‍රව්‍ය පාරිසරික බර අඩු කළ අතර, පතල් කැණීමේ මෙහෙයුම වඩාත් තිරසාර විය. ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සහ පාරිසරික ආරක්ෂාව යන දෙකෙහිම තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණය කිරීමේදී තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතා කිරීමේ ප්‍රායෝගික වටිනාකම මෙම සිද්ධි අධ්‍යයනයන් පැහැදිලිව පෙන්නුම් කරයි.

නිගමනය

තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී, තඹ කාන්දු වීම සයනයිඩ් පරිභෝජනය ඉහළ යාමට හේතු වනවා පමණක් නොව, රත්‍රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය සහ පසුව රන් ප්‍රතිසාධන ක්‍රියාවලීන් කෙරෙහි ඍණාත්මක බලපෑමක් ඇති කරයි. එබැවින්, තඹ කාන්දු වීම වැළැක්වීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක භාවිතය ඉතා වැදගත් වේ.

ඊයම් නයිට්‍රේට්, ඊයම් ඇසිටේට් සහ ඊයම් ඔක්සයිඩ් වැනි ඊයම් ලවණ, ලෝපස් වල සල්ෆර් අඩංගු ද්‍රව්‍ය සමඟ දිය නොවන සංයෝග සෑදීමෙන් හෝ තඹ ඛනිජවල මතුපිට ගුණාංග වෙනස් කිරීමෙන් තඹ කාන්දු වීම ඵලදායී ලෙස වළක්වා ගත හැකිය. සිට්‍රික් අම්ලය වැනි චෙලේටින් කාරක තඹ අයන සහ අනෙකුත් හානිකර ලෝහ අයන සමඟ චෙලේට් කළ හැකි අතර, සයනීකරණ ක්‍රියාවලියට ඒවායේ ඍණාත්මක බලපෑම් අඩු කරයි. අතිරේකව, සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය පාලනය කිරීම සහ ඇමෝනියා-සයනයිඩ් පද්ධතිය භාවිතා කිරීම ද තඹ ද්‍රාවණය යම් ප්‍රමාණයකට දුර්වල කිරීමට දායක විය හැකිය.

මෙම ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල කාර්යක්ෂමතාව විවිධ සාධක මගින් බලපායි. තඹ ඛනිජවල වර්ගය සහ අන්තර්ගතය ඇතුළුව ලෝපස් ගුණාංග, ලෝපස් වල තඹ වල ප්‍රතික්‍රියාශීලීත්වය තීරණය කරන අතර එමඟින් අවශ්‍ය ප්‍රතික්‍රියාකාරක ප්‍රමාණයට බලපායි. සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණය, pH අගය සහ කාන්දු වන කාලය වැනි ක්‍රියාවලි තත්වයන් ද ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ක්‍රියාකාරිත්වයට සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, සුදුසු සයනයිඩ් සාන්ද්‍රණයක් සහ pH අගයක් සයනයිඩ් ද්‍රාවණයේ ස්ථායිතාව සහ ප්‍රතික්‍රියාකාරකයේ කාර්යක්ෂමතාව සහතික කළ හැකි අතර, කාන්දු වන කාලය තඹ - කාන්දු වන ප්‍රතික්‍රියා වල සමුච්චිත බලපෑමට බලපෑ හැකිය.

සිද්ධි අධ්‍යයනයන් හරහා, මෙම ප්‍රතික්‍රියාකාරකවල ප්‍රායෝගික යෙදුම් වටිනාකම අපි දැක ඇත්තෙමු. දකුණු අප්‍රිකාවේ, රන් පතලක ඊයම් නයිට්‍රේට් භාවිතය සයනයිඩ් පරිභෝජනය අඩු කළ අතර රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය වැඩි කළ අතර, සැලකිය යුතු ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සහ පාරිසරික වාසි ගෙන ආවේය. ඕස්ට්‍රේලියාවේ, රන් පතලක සිට්‍රික් අම්ලය එකතු කිරීම තඹ කාන්දු වීම සහ සයනයිඩ් පරිභෝජනය ඵලදායී ලෙස අඩු කළ අතර රන් කාන්දු වීමේ අනුපාතය වැඩි කළ අතර එය ආර්ථික හා පාරිසරික අංශ දෙකටම ප්‍රයෝජනවත් විය. චීන රන් පතලක, නව නිෂේධකයක් MZY භාවිතය, ප්‍රශස්ත ක්‍රියාවලි තත්වයන් සමඟින්, රන් කාන්දු වීමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කළ අතර තඹ කාන්දු වීමේ අනුපාතය අඩු කළ අතර, හොඳ ආර්ථික හා පාරිසරික ප්‍රතිඵල අත්කර ගත්තේය.

සාමාන්‍යයෙන්, තඹ සහිත රන් ලෝපස් සයනීකරණය කිරීමේදී, ලෝපස් වල ලක්ෂණ සහ ක්‍රියාවලියේ අවශ්‍යතා පුළුල් ලෙස සලකා බැලීම සහ සුදුසු ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ මෙහෙයුම් තත්වයන් තෝරා ගැනීම අවශ්‍ය වේ. අනාගත පර්යේෂණ මගින් වඩාත් කාර්යක්ෂම හා පරිසර හිතකාමී ප්‍රතික්‍රියාකාරක තවදුරටත් ගවේෂණය කිරීම මෙන්ම වඩාත් කාර්යක්ෂම, ආර්ථිකමය සහ පාරිසරික වශයෙන් තිරසාර රන් නිස්සාරණ ක්‍රියාවලීන් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ ක්‍රියාවලි පරාමිතීන්ගේ සංයෝජනය ප්‍රශස්ත කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු කළ හැකිය.