Таъсири суръати омехта ба суръати обшавии сианиди натрий

1. Муқаддима

Шустагарӣ бо сианид як усули васеъ истифодашаванда дар саноати маъдан барои истихроҷи металлҳои қиматбаҳо, бахусус тилло, аз маъданҳо мебошад. Сианиди натрий дар ин раванд нақши муҳим мебозад, зеро он бо металлҳо реаксия карда, комплексҳои ҳалшавандаро ташкил медиҳад ва имкон медиҳад, ки онҳо аз матритсаи маъдан ҷудо шаванд. Дар байни омилҳои гуногуне, ки метавонанд ба самаранокии шустагарӣ бо сианид таъсир расонанд , суръати омехтакунӣ аҳамияти калон дорад. Ин мақола ҳадафи омӯзиши муфассали таъсири суръати омехтакунӣ ба суръати шустагарӣ бо сианиди натрий мебошад.

2. Нақши омехта дар обшавии сианид

2.1 Такмили интиқоли омма

Дар раванди шусташавии сианид, реаксияи байни сианиди натрий ва металл дар маъдан дар сатҳи байни зарраҳои сахти маъдан ва маҳлули сианиди моеъ ба амал меояд. Омехтакунӣ ба беҳтар шудани интиқоли массаи реактивҳо ( сианиди натрий ва оксиген) ба сатҳи зарраҳои маъдан ва хориҷ кардани маҳсулоти реаксия аз сатҳ мусоидат мекунад. Вақте ки суръати омехтакунӣ зиёд мешавад, ҷараёни моеъ дар атрофи зарраҳо турбулентӣ мешавад. Ин турбулентӣ ғафсии қабати сарҳадиро дар атрофи зарраҳо, ки минтақаест, ки градиенти консентратсияи реактивҳо ва маҳсулот вуҷуд дорад, кам мекунад. Дар натиҷа, суръати паҳншавии сианиди натрий ва оксиген ба сатҳи зарраҳо меафзояд ва реаксияи шусташавиро мусоидат мекунад.

2.2 Пешгирии таҳшиншавии зарраҳо

Вазифаи дигари муҳими омехтакунӣ пешгирии таҳшиншавии зарраҳои маъдани маъдан мебошад, махсусан дар мавриди маъданҳои дорои миқдори зиёди лай, гил ё сланец. Ин зарраҳои ночиз метавонанд дар ҷараёни шусташавӣ ҷойгир шуда, майдони алоқаи байни маъдан ва маҳлули сианидро кам кунанд ва ба ин васила самаранокии шусташавиро коҳиш диҳанд. Бо пайваста омехта кардани селлюлоза (омехтаи маъдан ва маҳлул) зарраҳо дар суспензия нигоҳ дошта мешаванд ва дар тамоми ҷараёни шусташавӣ робитаи якхела бо маҳлули сианидро таъмин мекунанд.

3. Тадқиқотҳои таҷрибавӣ оид ба таъсири суръати ҳаракат

3.1 Лаборатория - Таҷрибаҳои миқёсӣ

Таҷрибаҳои сершумори лабораторӣ-миқёс барои таҳқиқи робитаи байни суръати шӯршавӣ ва суръати шусташавии цианиди натрий гузаронида шуданд. Дар як таҷрибаи маъмулӣ, намунаи маъдан то андозаи зарраҳои мушаххас хок карда мешавад ва сипас бо маҳлули сианид дар реактори бо омехтаи муҷаҳҳаз омехта мешавад. Суръати шӯршавӣ гуногун аст ва суръати шусташавӣ дар як давраи муайян чен карда мешавад. Масалан, дар тачрибае, ки дар маъдани тиллодор гузаронда шуд, хангоми аз 200 гардиш то 600 гардиш зиёд кардани суръати шусташавии тилло (ки бо цианиди натрий шуста мешавад) дар мархалахои аввали шусташавй хеле зиёд шуд. Бо вуҷуди ин, берун аз суръати муайяни шӯршавӣ (дар ин ҳолат тақрибан 800 чархзанӣ) афзоиши суръати шусташавӣ камтар ба назар мерасид.

3.2 Мушоҳидаҳои саноатӣ

Амалиёти миқёси саноатӣ инчунин дар бораи таъсири суръати шӯршавӣ фаҳмиши арзишманд фароҳам меорад. Дар установкахои калони шустакунии цианид суръати омехта кардани зарфхои шусташавй бодиккат назорат карда мешавад. Мушоҳида шудааст, ки ҳангоми хеле паст будани суръати омехтакунӣ, дар зарф минтақаҳое ҳастанд, ки зарраҳои маъдан бо маҳлули сианид хуб омехта нашудаанд, ки ин боиси паст шудани сатҳи шусташавии умумӣ мегардад. Аз тарафи дигар, агар суръати шӯршавӣ аз ҳад зиёд баланд бошад, он метавонад боиси фарсудашавии аз ҳад зиёди таҷҳизот гардад, сарфи энергияро зиёд кунад ва ҳатто метавонад боиси пайдоиши гирдобиҳо гардад, ки раванди шусташавиро халалдор мекунанд. Масалан, дар як корхонаи калонмиқёси сианидкунии тилло, баланд бардоштани суръати омехтакунӣ аз стандарти 400 чархзанӣ ба 500 чархзанӣ боиси 5% зиёд шудани суръати шусташавии тилло гардид, аммо минбаъд то 600 чархзанӣ зиёд кардани он танҳо ба 1% афзоиши ночиз оварда расонд, дар ҳоле ки истеъмоли энергия 20% зиёд шуд.

4. Муайян кардани суръати оптималии шӯриш

4.1 Бо назардошти хусусиятҳои маъдан

Меъёри оптималии ҷунбиш барои шусташавии сианид аз якчанд омил вобаста аст, ки хусусияти маъдан дар мавриди таваҷҷӯҳи аввалиндараҷа мебошад. Барои маъданҳое, ки андозаи зарраҳои калон доранд, суръати баландтари омехтакунӣ талаб карда мешавад, то маҳлули сианид метавонад ба сӯрохиҳо ворид шавад ва бо қисмҳои дарунии зарраҳо реаксия кунад. Баръакси ин, барои маъданҳои майда дона, суръати пасттар барои нигоҳ доштани зарраҳо дар таваққуф ва мусоидат ба интиқоли масса кифоя аст. Илова бар ин, минералогияи маъдан муҳим аст. Агар маъдан дорои маъданҳое бошад, ки ба осонӣ оксид мешаванд ё бо сианид бо суръати тез реаксия мекунанд, барои назорат кардани суръати реаксия ва пешгирии истеъмоли аз ҳад зиёди сианиди натрий суръати пасттар истифода бурдан мумкин аст.

4.2 Мувозинат кардани сатҳи шусташавӣ ва арзиши

Илова ба хусусиятҳои маъдан, арзиши самаранокии раванди шустакунӣ низ дар муайян кардани суръати оптималии омехта нақши муҳим мебозад. Суръати баландтари шӯриш одатан нерӯи бештарро талаб мекунад, ки ин хароҷоти кори нерӯгоҳро зиёд мекунад. Аз ин рӯ, бояд дар байни ноил шудан ба суръати баланди шусташавӣ ва кам кардани сарфи энергия мувозинатро нигоҳ дошт. Ин аксар вақт гузаронидани таҳлилҳои иқтисодиро дар бар мегирад, ки омилҳоеро, аз қабили арзиши металли истихроҷшаванда, арзиши сианиди натрий ва арзиши нерӯи марбут ба суръатҳои гуногуни омехтаро ба назар мегиранд. Масалан, агар нархи тилло баланд бошад ва арзиши нерӯи барқ ​​нисбатан паст бошад, метавонад суръати каме баландтарро барои баланд бардоштани суръати шусташавии тилло интихоб кард. Бо вуҷуди ин, агар арзиши энергия боиси нигаронии асосӣ бошад, суръати пасттарро интихоб кардан мумкин аст, ҳатто агар он боиси каме паст шудани сатҳи шусташавӣ бошад.

5. Мушкилоти марбут ба танзими суръати шӯриш

5.1 Маҳдудиятҳои таҷҳизот

Яке аз мушкилот дар танзими суръати ҳаракат ин маҳдудияти таҷҳизот мебошад. Тарҳрезии зарфҳои шустагарӣ, қудрати муҳаррикҳое, ки омехтаҳоро мегардонанд ва қувваи механикии чархҳо ҳама диапазони суръати омехтакуниро, ки ба даст овардан мумкин аст, маҳдуд мекунанд. Дар баъзе мавридҳо, такмил додани таҷҳизот барои ноил шудан ба суръати баландтар ё дақиқтаре, ки метавонад сармоягузории зиёди сармояро талаб кунад. Масалан, агар завод мехоҳад суръати ҳаракатро аз ҳадди ниҳоии ҷорӣ зиёд кунад, ба вай лозим меояд, ки муҳаррикҳоро бо муҳаррикҳои пуриқтидортар иваз кунад ва чархҳои пурқувватро насб кунад, ки ин метавонад як кӯшиши гаронарзиш бошад.

5.2 Ноустувории раванд

Тағир додани суръати таҳрик низ метавонад ба ноустувории раванд оварда расонад. Афзоиши ногаҳонӣ ё камшавии суръати омехта метавонад шакли ҷараёни обро дар зарфи шуста вайрон кунад ва боиси нобаробар тақсимоти зарраҳои маъдан ва маҳлули сианид гардад. Ин метавонад ба суръати номувофиқи шусташавӣ оварда расонад ва ҳатто метавонад ба пайдоиши нуқтаҳои гарм ё нуқтаҳои хунук дар зарф оварда расонад, ки дар онҳо суръати реаксия хеле баланд ё хеле паст аст. Масалан, агар суръати омехта хеле зуд кам карда шавад, зарраҳои маъдан метавонанд дар баъзе қисмҳои зарф ҷойгир шаванд, ки ин боиси паст шудани самаранокии шусташавии умумӣ мегардад.

6. Хулоса

Суръати омехта ба суръати шусташавии сианиди натрий дар раванди шусташавии сианид таъсири назаррас дорад. Бо баланд бардоштани интиқоли масса ва пешгирии таҳшиншавии зарраҳо, суръати мувофиқи шӯршавӣ метавонад самаранокии раванди шусташавиро беҳтар кунад. Бо вуҷуди ин, муайян кардани суръати оптималии омехта ба таври дақиқ ба назар гирифтани хусусиятҳои маъдан ва самаранокии арзишро талаб мекунад. Илова бар ин, ҳангоми танзими суръати таҳрикдиҳӣ мушкилот ба монанди маҳдудияти таҷҳизот ва ноустувории раванд бояд ҳал карда шаванд. Тадқиқоти минбаъда дар ин самт метавонад ба таҳияи технологияҳои муассиртари таҳрикдиҳӣ ва оптимизатсияи раванди умумии шусташавии сианидҳо барои беҳтар кардани барқароркунии металлҳои қиматбаҳо ва кам кардани таъсирот ва хароҷот ба муҳити зист равона карда шавад.