Омилҳое, ки ба самаранокии шусташавии маъдани тилло бо сианиди натрий таъсир мерасонанд

Дар саноати истихроҷи тилло, раванди сианидкунӣ бо истифода аз сианиди натрий барои истихроҷи тилло аз маъданҳо ба таври васеъ истифода мешавад. Аммо, ба самаранокии ин раванд омилҳои сершумор таъсир мерасонанд. Фаҳмидани ин омилҳо барои беҳтар кардани раванди истихроҷи тилло, беҳтар кардани суръати барқароркунӣ ва кам кардани хароҷоти амалиётӣ муҳим аст. Дар ин мақола омилҳои асосие, ки ба самаранокии шусташавии маъдани тилло бо сианиди натрий таъсир мерасонанд, баррасӣ мешаванд.

Хусусиятҳои маъдан

Таркиби минералӣ

Таркиби минералии маъданҳои тилло дар раванди сианидизатсия нақши муҳим мебозад. Баъзе маъданҳо метавонанд ба шусташавии тилло таъсири бад расонанд. Масалан, мис, мышьяк, сурма ва висмут, ки дар маъдан мавҷуд аст, метавонад истеъмоли сианидро зиёд кунад ё оксигенро дар шламҳо кам кунад ва ба ин васила суръати шусташавии тиллоро коҳиш диҳад. Вақте ки маъданҳои мис мавҷуданд, мис метавонад бо сианид реаксия карда, комплексҳои мис-сианидро ба вуҷуд оварад ва миқдори зиёди сианидро истеъмол кунад. Дар мавриди маъданҳои дорои мышьяк, онҳо метавонанд дар маҳлули сианид оксиген шуда, оксигенро истеъмол кунанд ва пайвастагиҳои мышьякро ба вуҷуд оранд, ки метавонанд сатҳи зарраҳои тиллоро пӯшонанд ва ба алоқаи байни тилло ва сианид халал расонанд. Илова бар ин, агар маъдан дорои миқдори зиёди карбон бошад, карбон метавонад тиллои гудохташударо адсорб кунад, ки боиси талафоти тилло дар партовҳо гардад. Барои сабук кардани ин мушкилот, усулҳои пеш аз табобат, ба монанди бирён ё флотатсия метавонанд барои бартараф ё кам кардани таъсири ин ифлосиҳои зараровар истифода шаванд.

Андозаи заррачаҳои тиллоӣ

Андозаи зарраҳои тилло ба вақт ва самаранокии шусташавӣ бевосита таъсир мерасонад. Заррачаҳои тиллои ноҳамвор (калонтар аз 74 мкм) суръати обшавии сусттар доранд, зеро майдони сатҳи камтари онҳо барои реаксия бо сианид дастрас аст. Дар раванди сианидизатсия муҳим аст, ки зарраҳои тилло аз маъданҳои ганг ба таври кофӣ озод карда шаванд. Барои ноил шудан ба ин, суфта кардани маъдан ба андозаи мувофиқ муҳим аст. Бо кам кардани андозаи заррачаҳо, сатҳи бештари тилло фош мешаванд, ки реаксияро бо сианид осон мекунад. Бо вуҷуди ин, аз ҳад зиёд дастос кардан бояд пешгирӣ карда шавад, зеро он метавонад боиси афзоиши хароҷот, ба монанди истеъмоли бештари энергия ва фарсудашавии таҷҳизоти суфтакунанда гардад. Ғайр аз он, суфтакунии аз ҳад зиёд метавонад боиси ихроҷи маъданҳои хуби ганг гардад, ки метавонанд ба раванди шусташавӣ халал расонанд ё мушкилии ҷудокунии сахт ва моеъро зиёд кунанд. Барои маъданҳои дорои тиллои маҳин, ноил шудан ба маҳорати мувофиқи суфтакунӣ, маъмулан бо фоизи баланди зарраҳо аз андозаи муайян (масалан, -38μm) метавонад таъсири шусташавиро ба таври назаррас беҳтар кунад.

Сохтор ва матни маъдан

Сохтори дохилӣ ва сохтори маъдан инчунин метавонад ба раванди сианидизатсия таъсир расонад. Маъданҳои дорои сохторҳои мураккаб, аз қабили онҳое, ки дорои ҷузъҳои хуб ё тиллои пӯшонидашуда мебошанд, метавонанд суфтакунии пуршиддати бештар ё қадамҳои иловагии пеш аз коркардро талаб кунанд, то тиллоро барои шусташавӣ фош кунанд. Маъданҳои рахнашуда метавонанд имкон диҳанд, ки маҳлули сианид ба осонӣ ворид шавад ва самаранокии шусташавиро баланд бардорад. Аз тарафи дигар, маъданҳои зич ё паймон метавонанд паҳншавии сианид ва оксигенро маҳдуд созанд, ки дар натиҷа суръати шусташавӣ сусттар мешавад. Фаҳмидани сохтори маъдан тавассути усулҳо ба монанди микроскопӣ метавонад дар таҳияи стратегияҳои самараноки шусташавӣ кӯмак кунад.

Шароити оббозӣ

Консентратсияи сианид

Консентратсияи сианиди натрий дар маҳлули шустушӯ омили муҳим аст. Суръати обшавии тилло дар аввал бо афзоиши консентратсияи сианид ба таври хаттӣ меафзояд , то он даме ки ба арзиши авҷ мерасад. Аз консентратсияи муайян зиёдтар, афзоиши минбаъдаи сианид метавонад суръати обшавии тиллоро ба таври назаррас беҳтар накунад ва ҳатто метавонад ба коҳиш оварда расонад. Одатан, ҳангоми сианидкунии тилло, миқдори сианид дар маҳлул дар ҳудуди 0.03% - 0.08% нигоҳ дошта мешавад. Вақте ки консентратсияи сианид хеле паст аст, таъсири обшавии тилло суст аст ва суръати обшавии он суст аст, ки боиси дароз шудани мӯҳлати обшавии тилло ва афзоиши хароҷот мегардад. Баръакс, миқдори аз ҳад зиёди сианид на танҳо боиси партовҳо мегардад, балки хатари экологӣ, ки бо коркард ва нобудсозии сианид алоқаманд аст, низ меафзояд. Аз ин рӯ, муайян кардани консентратсияи оптималии сианид дар асоси хосиятҳои мушаххаси маъдан барои истихроҷи самараноки тилло муҳим аст.

Консентратсияи оксиген

Оксиген барои оксидшавии тилло дар раванди сианидизатсия зарур аст. Суръати обшавии тилло бо зиёд шудани консентратсияи оксиген меафзояд. Дар аксари растаниҳои сианидкунӣ, ҳаво одатан ҳамчун манбаи оксиген истифода мешавад. Бо ғанӣ гардонидани оксиген дар маҳлул ё истифодаи сианидизатсияи аэратсияи фишорбаландӣ, обшавии тиллоро метавон беҳтар кард. Аммо баробари баланд шудани харорат махлули оксиген дар махлул хеле кам мешавад. Дар ҳарорати 100°С маҳлули оксиген ба сифр меафтад, ки раванди шусташавиро бозмедорад. Аз ин рӯ, нигоҳ доштани консентратсияи мувофиқи оксиген дар шўрбои шуста, бо назардошти омилҳо ба монанди ҳарорат ва ангезиш, барои таъмини шусташавии самараноки тилло муҳим аст.

арзиши pH

Нигоҳ доштани арзиши дурусти рН дар селлюлоза барои раванди сианидизатсия муҳим аст. Дар истеҳсолоти саноатӣ, арзиши рН-и селлюлоза одатан дар байни 10.0 - 11.0 нигоҳ дошта мешавад. Оҳак аксар вақт ба маҳлули сианид илова карда мешавад, то ҳамчун сілти муҳофизатӣ амал кунад. Он барои кам кардани гидролизи сианид, кам кардани талафоти сианид ҳамчун гази сианидҳои гидроген кӯмак мекунад. Илова бар ин, оҳак метавонад моддаҳои туршии маъданро безарар гардонад ва ионҳои зарароварро дар шлам ба вуҷуд оварад, ки барои обшавии тилло шароити беҳтарин фароҳам меорад. Агар ишқорӣ аз ҳад зиёд (рН > 12) ё хеле паст (рН < 9) бошад, суръати шусташавии тилло коҳиш меёбад. Ишқории баланд метавонад реаксияи байни тилло ва сианидро боздорад, дар ҳоле ки сілтияти паст метавонад гидролизи сианидро суръат бахшад ва истеъмоли онро зиёд кунад.

ҳарорат

Ҳарорати раванди шустушӯй ба сианиди тилло таъсири мураккаб мерасонад. Бо баланд шудани ҳарорат, фаъолияти ионҳо меафзояд, ки дар аввал суръати шустушӯйкунии тиллоро суръат мебахшад. Аммо, ҳарорати баландтар инчунин боиси коҳиши назарраси ҳалшавандагии оксиген дар маҳлул мегардад. Дар айни замон, гидролизи худи сианид меафзояд ва реаксияи сианидҳои металлҳои асосӣ суръат мегирад, ки боиси афзоиши истеъмоли сианид мегардад. Ғайр аз ин, ҳалшавандагии гидроксиди калсий (аз иловаи оҳак) дар ҳарорати баландтар коҳиш меёбад, ки метавонад боиси паст шудани арзиши рН-и селлюлоза гардад. Аз ин рӯ, барои аксари равандҳои сианди тилло, гарчанде ки афзоиши мӯътадили ҳарорат метавонад суръати шустушӯйкуниро то андозае беҳтар кунад, ҳарорати аз ҳад зиёд муфид нест. Умуман, сианидкунӣ аксар вақт дар ҳарорати муҳити атроф ё каме баланд анҷом дода мешавад ва ҳарорати оптималӣ бояд дар асоси хусусиятҳои мушаххаси маъдан ва шароити раванд муайян карда шавад.

Вақти оббозӣ

Мӯҳлати шусташавӣ аз омилҳои гуногун, аз қабили табиати маъдан, усули сианидкунӣ ва шароити шусташавӣ вобаста аст. Барои сианидкунии омехта, вақти шусташавӣ одатан зиёда аз 24 соат аст ва баъзан метавонад то 40 соат ё бештар аз он бошад. Дар сурати шуста шудани маъдани тиллои теллурид, он метавонад то 72 соат вақт гирад. Барои сианидкунии перколатсия, вақти шусташавӣ боз ҳам зиёдтар аст ва аксар вақт зиёда аз панҷ рӯзро талаб мекунад. Агар вақти шусташавӣ хеле кӯтоҳ бошад, зарраҳои тилло метавонанд пурра об нашаванд, ки ин боиси паст шудани суръати барқароршавӣ мегардад. Ва баръакс, агар вақти шусташавӣ хеле тӯлонӣ бошад, он на танҳо хароҷоти истеҳсолиро зиёд мекунад, балки метавонад боиси обшавии ифлосҳои бештар дар маъдан гардад, ки метавонад ба раванди минбаъдаи истихроҷи тилло халал расонад. Аз ин рӯ, барои ноил шудан ба истихроҷи тиллои тилло, муайян кардани вақти мувофиқи шусташавӣ тавассути таҳқиқоти таҷрибавӣ ва оптимизатсияи раванд зарур аст.

Консентратсияи шир

Консентратсияи шўрбои шуста ба суръати паҳншавии ҷузъҳо дар раванди сианидизатсия бевосита таъсир мерасонад. Консентратсияи баланди slurry часпакии шламро зиёд мекунад, ки ба паҳншавии сианид ва оксиген ба зарраҳои тилло мусоидат намекунад ва ба ин васила самаранокии шусташавиро коҳиш медиҳад. Баръакс, агар консентратсияи шлам хеле паст бошад, гарчанде ки он метавонад шароити паҳншавиро беҳтар кунад, он истеъмоли сианид ва дигар реагентҳоро зиёд мекунад ва инчунин ҳаҷми бештари таҷҳизотро талаб мекунад, ки боиси афзоиши хароҷот мегардад. Консентратсияи мувофиқи шламро тавассути санҷишҳои ғанисозӣ мувофиқи хусусиятҳои маъдан муайян кардан лозим аст. Барои маъданҳое, ки лойи камтар ва ифлосиҳои камтар доранд, метавонад барои шусташавӣ консентратсияи баландтари шлам (одатан 40% - 50%) истифода шавад. Барои маъданҳои дорои таркибҳои мураккаби маъданӣ ва миқдори зиёди лой, аксар вақт консентратсияи пасттар (тақрибан 25%) талаб карда мешавад.

Дигар омилҳо

Мавҷудияти ифлосиҳо дар slurry

Илова ба маъданҳои зараровар дар худи маъдан, дигар ифлосиҳо дар шлами шуставӣ низ метавонанд ба раванди сианидизатсия таъсир расонанд. Масалан, зарраҳои майдаи ганга, махсусан онҳое, ки дорои гили баланд мебошанд, метавонанд часпакии slurry-ро зиёд карда, ба ҳаракати сианид ва оксиген халал расонанд. Ин зарраҳои майда инчунин метавонанд сианидро адсорб карда, консентратсияи самараноки онро барои шусташавии тилло кам кунанд. Ғайр аз он, агар ионҳои муайяни металлҳои вазнин дар шлам мавҷуд бошанд, онҳо метавонанд бо сианид реаксия карда, комплексҳо ба вуҷуд оранд, сианидро истеъмол кунанд ва ба реаксияи шусташавии тилло халал расонанд. Мониторинги мунтазам ва коркарди мувофиқи пешакии лӯла барои нест кардан ё кам кардани ин ифлосиҳо метавонад ба баланд бардоштани самаранокии сианидатсия мусоидат кунад.

Агитация ва омехта

Барои таъмини тақсимоти якхелаи цианид, оксиген ва зарраҳои маъдан, ташвиқ ва омехтаи дурусти лӯбиё муҳим аст. Ташвиқот барои ба таври муассир ба тамос овардани реактивҳо, баланд бардоштани суръати реаксия кӯмак мекунад. Тағйирёбии нокифоя метавонад боиси градиентҳои маҳаллии консентратсия гардад, ки дар баъзе қитъаҳои шлам нокифоя будани сианид ё оксигенро ба вуҷуд меорад, ки боиси шусташавии нопурраи тилло мегардад. Бо вуҷуди ин, ташвиқи аз ҳад зиёд метавонад боиси фарсудашавии аз ҳад зиёди таҷҳизот гардад ва инчунин метавонад ба пайдоиши кафк дар шлам оварда расонад, ки метавонад ба раванди шусташавӣ таъсир расонад. Аз ин рӯ, оптимизатсияи суръат ва шиддат мувофиқи талаботи мушаххаси раванд барои сианидизатсияи тиллоӣ муҳим аст.

Хулоса, ба самаранокии шустушӯи маъданҳои тилло бо сианиди натрий омилҳои зиёд, аз ҷумла хусусиятҳои маъдан, шароити шусташавӣ ва дигар параметрҳои амалиётӣ таъсир мерасонанд. Бо назардошти бодиққат ва оптимизатсияи ин омилҳо, ширкатҳои истихроҷи маъдан метавонанд суръати истихроҷи тиллоро беҳтар гардонанд, хароҷотро коҳиш диҳанд ва таъсири муҳити зисти раванди сианидатсияро кам кунанд.