Оптимизатсияи самаранокии сианиди натрий дар шусташавии об

Муқаддима

Шустани металлҳо бо қубур як раванди муҳим дар саноати маъдан, бахусус барои истихроҷи металлҳои қиматбаҳо, ба монанди тилло аз маъданҳои пастсифат, мебошад. Сианиди натрий дар ин раванд нақши муҳим мебозад, зеро он бо тилло комплекс ташкил медиҳад, ки имкон медиҳад, ки он ҳал шавад ва баъдан барқарор карда шавад. Аммо, самаранокии сианиди натрий дар шустани металлҳо метавонад аз омилҳои сершумор таъсир расонад. Беҳтар кардани ин омилҳо на танҳо барои баланд бардоштани суръати барқароркунии металл, балки барои кам кардани хароҷот ва кам кардани таъсири экологӣ, ки бо истифодаи ин кимиёвии хеле заҳролуд алоқаманд аст, муҳим аст.

Нақши цианиди натрий дар шусташавии об

Ҳангоми шустани зарф, сианиди натрий бо тилло дар ҳузури оксиген ва об ҳамкорӣ мекунад. Ионҳои сианиди натрий дар сианиди натрий бо атомҳои тилло якҷоя шуда, тиллоро ба пайвастагии мураккаби ҳалшаванда табдил медиҳанд. Сипас, ин шакли ҳалшавандаи тиллоро аз матритсаи маъдан ҷудо кардан ва минбаъд барои ба даст овардани тиллои холис коркард кардан мумкин аст.

Омилҳое, ки ба самаранокии цианиди натрий дар обшуйкунии зарфҳо таъсир мерасонанд

Хусусиятҳои маъдан

1. Андозаи зарраҳо : Андозаи зарраҳои маъдан ба самаранокии шустушӯ таъсири назаррас мерасонад. Зарраҳои хурдтар масоҳати сатҳи калонтарро барои реаксияи байни сианиди натрий ва маъданҳои дорои тилло фароҳам меоранд. Масалан, агар маъдан ба қадри кофӣ майда карда нашавад, маҳлули сианид метавонад ба таври муассир ворид нашавад ва миқдори зиёди тилло бе реаксия боқӣ монад. Тадқиқотҳо нишон доданд, ки кам кардани андозаи зарраҳои маъданҳои дорои тилло аз фраксияи дағалтар ба фраксияи майдатар метавонад суръати ҳалшавии тиллоро ба таври назаррас афзоиш диҳад. Зарраҳои андозаи майдатар имкон медиҳанд, ки дар муқоиса бо зарраҳои дағалтар ҳалшавии хеле зудтар ва пурратар ба амал ояд.

2. Минералогия : Мавҷудияти баъзе минералҳо метавонад раванди шустушӯро ё беҳтар кунад ё боздорад. Маъданҳо ба монанди пирит ва арсенопирит метавонанд оксиген ва сианидро истеъмол кунанд ва дастрасии ин реагентҳоро барои реаксияи тилло-сианид кам кунанд. Аз тарафи дигар, баъзе минералҳои ганг метавонанд таъсири каталитикӣ дошта бошанд ва ба обшавии тилло мусоидат кунанд. Илова бар ин, пайдоиши тилло дар дохили маъдан, хоҳ он озодона фреза карда шавад (ба осонӣ озод мешавад) ё дар дохили дигар минералҳо ҷойгир карда шудааст, ба дастрасии тилло ба маҳлули сианид таъсир мерасонад. Масалан, тиллое, ки дар минералҳои сулфид ҷойгир аст, метавонад барои фош кардани тилло ва беҳтар кардани самаранокии шустушӯ ба коркарди пешакӣ, ба монанди бирён кардан ё биооксидшавӣ ниёз дошта бошад.

Шароити раванд

1. Консентратсияи сианид : Нигоҳ доштани консентратсияи мувофиқи сианид муҳим аст. Консентратсияи аз ҳад паст метавонад ионҳои сианидро барои реаксия бо тамоми тиллои мавҷуда таъмин накунад, ки боиси нопурра шусташавӣ мегардад. Баръакс, консентратсияи аз ҳад зиёд баланд метавонад боиси пайдоиши маҳсулоти иловагии номатлуб, ба монанди комплексҳои металлӣ-сианид бо дигар металлҳои ғайриқиматбаҳо дар маъдан гардад ва инчунин арзиш ва хатари экологӣ афзоиш ёбад. Консентратсияи оптималии сианид аксар вақт вобаста ба намуди маъдан ва мавҷудияти маъданҳои халалдоркунанда фарқ мекунад. Умуман, барои маъданҳои маъмулии тилло, дар марҳилаҳои гуногуни шусташавӣ диапазонҳои гуногуни консентратсияи сианид истифода мешаванд, то самаранокӣ ва арзишро мувозинат кунанд.

2. Назорати рН : рН-и маҳлули шустушӯй ба устувории сианид ва реаксияи шустушӯй таъсири назаррас мерасонад. Сианид дар шароити туршӣ ноустувор аст ва метавонад барои ташкил додани гази сианиди гидрогении хеле заҳролуд таҷзия шавад. Барои пешгирии ин, рН-и маҳлули шустушӯй одатан дар диапазони 10-11 бо истифода аз оҳак ё дигар реагентҳои ишқорӣ нигоҳ дошта мешавад. Дар ин диапазони рН, сианид дар шакли ионии худ боқӣ мемонад, ки ба ташаккули комплекси тилло-сианид мусоидат мекунад. Илова бар ин, муҳити ишқорӣ инчунин метавонад ба ҳал кардани баъзе минералҳое, ки метавонанд ба раванди шустушӯй халал расонанд, мусоидат кунад.

3. Ҳарорат : Суръати реаксияи сианидкунӣ аз ҳарорат вобаста аст. Ҳарорати баландтар одатан суръати реаксияро зиёд мекунад, аммо дар амал, нигоҳ доштани ҳарорати хеле баланд метавонад гарон бошад ва инчунин метавонад боиси афзоиши таҷзияи сианид гардад. Дар иқлими сард, ҳарорати шустан метавонад омили маҳдудкунанда бошад. Дар ҳарорати аз 10°C пасттар, суръати ҳалшавии тилло ба таври назаррас коҳиш меёбад. Баъзе конҳо дар Канада гармии партовро барои гарм кардани маҳлули шустан истифода кардаанд, ки на танҳо барои аз байн бурдани маҳдудияти ҳарорат мусоидат мекунад, балки мавсими шустанро низ дароз мекунад.

4. Дастрасии оксиген : Оксиген як реактиви муҳим дар раванди сианидкунӣ мебошад, зеро он тиллоро оксид карда, комплекси тилло-сианиди ҳалшавандаро ташкил медиҳад. Таъминоти кофии оксиген метавонад суръати шустушӯро афзоиш диҳад. Насб кардани дастгоҳҳое, ки воридшавии оксигенро осон мекунанд, ба монанди системаҳои тазриқи ҳавоӣ, ҳангоми сохтмони чоҳ, метавонад гузариши омехтаи маҳлули маъдан-сианидро беҳтар кунад ва суръати шустушӯро афзоиш диҳад. Тадқиқоти Институти Ҳазен дар Иёлоти Муттаҳида нишон дод, ки афзоиши миқдори оксиген дар тӯдаи маъдан (ки онро метавон ба таври консептуалӣ барои шустушӯи чоҳ татбиқ кард) на танҳо метавонад давраи шустушӯро кӯтоҳ кунад, балки суръати шустушӯи тиллоро низ афзоиш диҳад.

Вақти оббозӣ

Вақти шустушӯ омили муҳими дигар аст. Барои реаксияи сианид бо тамоми тиллои мавҷуда вақти кофӣ лозим аст. Аммо, вақти тӯлонии шустушӯ метавонад ғайрисамаранок бошад ва инчунин метавонад боиси пайдоиши маҳсулоти иловагии бештар гардад. Вақти оптималии шустушӯ аз омилҳо ба монанди андозаи зарраҳои маъдан, консентратсияи сианид ва ҳарорат вобаста аст. Масалан, дар баъзе ҳолатҳо, вақте ки маъдан майдадона аст ва шароити раванд хуб оптимизатсия шудаанд, вақти шустушӯро дар муқоиса бо маъданҳои дағал ё шароити номуносиб ба таври назаррас кам кардан мумкин аст.

Стратегияҳои оптимизатсия

Пеш аз коркарди маъдан

1. Майдакунӣ ва ордкунӣ : Барои таъмини андозаи дурусти зарраҳо, маъдан бояд бодиққат майда карда ва орд карда шавад. Истифодаи таҷҳизоти пешрафтаи майдакунӣ ва ордкунӣ метавонад ба тақсимоти якхелаи андозаи зарраҳо мусоидат кунад ва масоҳати сатҳи дастрасро барои реаксияи сианид-тилло зиёд кунад.

2. Коркарди пешакии маъданҳои оташгиранда : Барои маъданҳои оташгиранда, ки тиллоро дар сулфид ё дигар маъданҳо ҷойгир кардаанд, усулҳои пешакии коркард, ба монанди бирён кардан, биооксидшавӣ ё оксидшавии фишорӣ метавонанд истифода шаванд. Бирён кардан метавонад маъданҳои сулфидро вайрон кунад, тиллои дар дом афтодаро раҳо кунад ва онро барои маҳлули сианид дастрастар гардонад. Биоксидшавӣ аз микроорганизмҳо барои оксид кардани маъданҳои сулфид истифода мебарад, ки дар баъзе ҳолатҳо алтернативаи аз ҷиҳати экологӣ тозатар ба бирёнкунӣ мебошад.

Назорати раванд

1. Назорат ва танзими консентратсияи сианид : Консентратсияи сианидро дар маҳлули шустушӯй бо истифода аз усулҳои таҳлилӣ, ба монанди титркунӣ ё электродҳои интихобкунандаи ионҳо, мунтазам назорат кунед. Дар асоси натиҷаҳои мониторинг, суръати илова кардани сианидро барои нигоҳ доштани консентратсияи оптималӣ дар тамоми раванди шустушӯй танзим кунед.

2. Назорати рН ва танзим : РН-и маҳлули шустушӯро мунтазам бо истифода аз метрҳои рН чен кунед ва дар ҳолати зарурӣ оҳак ё дигар реагентҳои ишқориро илова кунед, то рН дар диапазони оптималии 10-11 нигоҳ дошта шавад.

3. Назорати ҳарорат : Дар ҳолатҳое, ки ҳарорат омили маҳдудкунанда аст, истифодаи системаҳои гармидиҳӣ ё хунуккуниро барои нигоҳ доштани ҳарорати мувофиқ барои реаксияи шустагарӣ баррасӣ кунед. Ин метавонад дар минтақаҳои дорои иқлими шадид махсусан муҳим бошад.

4. Беҳтар кардани таъминоти оксиген : Таъмини таъминоти кофии оксиген ба системаи шустан. Инро метавон бо истифода аз системаҳои самараноки тазриқи ҳаво ё бо илова кардани пайвастагиҳое, ки оксигенро хориҷ мекунанд, ба монанди пероксиди гидроген ба маҳлули шустан, ба даст овард. Аммо, ҳангоми истифодаи пероксиди гидроген бояд эҳтиёткор буд, зеро агар дуруст назорат карда нашавад, он метавонад бо сианид низ реаксия кунад.

Иловаи ёрирасон

Барои баланд бардоштани самаранокӣ, ба шустушӯи цианидҳо воситаҳои шустагарӣ илова кардан мумкин аст. Воситаҳои маъмулии шусташавӣ аз агентҳои оксидкунанда, агентҳои шустагарӣ ва агентҳои таркунанда иборатанд. Масалан, илова кардани оксигени дорои оксиген ба раванди шусташавии сианид метавонад оксигени фаъоли фаъолро дар шлам зиёд карда, самаранокии шусташавиро беҳтар гардонад. Воситаҳои таркунанда метавонанд ба маҳлули сианид кӯмак расонанд, ки ба зарраҳои маъдан беҳтар ворид шаванд, махсусан дар мавриди маъданҳои гидрофобӣ.

хулоса

Беҳтар кардани самаранокии цианиди натрий дар шустушӯи зарфҳо дар саноати маъдан кори мураккаб, вале муҳим аст. Бодиққат баррасӣ ва назорат кардани омилҳо, аз қабили хусусиятҳои маъдан, шароити раванд ва вақти шусташавӣ ва татбиқи стратегияҳои мувофиқи оптимизатсия, метавон ба таври назаррас беҳтар кардани истихроҷи металлҳои арзишманд, кам кардани истеъмоли кимиёвӣ ва кам кардани хатарҳои экологии марбут ба истифодаи сианиди натрий. Тадқиқот ва навовариҳои пайваста дар ин самт муҳим аст, ки раванди шусташавии зарфҳо дар дарозмуддат устувортар ва аз ҷиҳати иқтисодӣ муфидтар гардонад.