Раванди истихроҷи тилло Thiourea: Принсипҳо, амалиётҳо ва мулоҳизаҳо

Муқаддима

Истихроҷи тилло як раванди муҳим дар саноати истихроҷ ва металлҳои қиматбаҳо мебошад. Дар байни усулҳои гуногуни истихроҷ, раванди истихроҷи тиллои Тиоуреа дар солҳои охир таваҷҷӯҳи зиёдро ба худ ҷалб кардааст. Тиоуреа, бо формулаи химиявии \(SCN_2H_4\), як пайвастагии органикӣ мебошад, ки дар ин раванд нақши муҳим мебозад. Дар ин паёми блог раванди истихроҷи тиллои тиоуреа ба таври ҳамаҷониба баррасӣ мешавад, ки принсипҳо, марҳилаҳои амалиётӣ, омилҳои таъсиррасон ва бартариҳои онро дар муқоиса бо усулҳои анъанавӣ фаро мегирад.

Принсипҳои истихроҷи тиллои Тиокарбамид

Принсипи асосии истихроҷи тиллои тиокарбамид дар он аст, ки он дар муҳити кислотавӣ бо ионҳои тилло комплексҳои устувор ба вуҷуд меорад. Дар мављудияти агенти оксидкунанда тилло дар маъдан оксид мешавад ва баъд бо тиокарбамид реаксия карда, комплексњои њалшавандаи тилло-тиокарбамид ба амал меояд. Моддаҳои маъмултарини оксидкунанда дар ин раванд ионҳои оҳан (III) ва оксигени ҳалшуда мебошанд.

Тиомочевина дар маҳлулҳои туршӣ нисбатан устувор аст, ки омили калидии имконпазир кардани ин раванди истихроҷ мебошад. Дар муҳити туршӣ, тиомочевина метавонад як қатор ионҳои мураккабро бо катионҳои металлӣ ташкил диҳад. Аммо, ба истиснои СИМОБ , устувории ионҳои мураккаби тиомочевина бо дигар металлҳо нисбатан паст аст. Ин хусусият ба истихроҷи тилло дар асоси тиомочевина интихоби баланд барои тилло медиҳад.

Қадамҳои амалиётӣ дар раванди истихроҷи тиллои Тиуреа

Тайёр кардани маъдан

Қадами аввал дар раванди истихроҷи тиллои тиокарбамид тайёр кардани маъдан мебошад. Маъданро майда кардан ва ба андозаи муносиби заррачаҳо хок кардан лозим аст, то масоҳати сатҳро барои тамоси беҳтар бо маҳлули тиокарбамид зиёд кунад. Умуман, андозаи заррачаҳо ҳар қадар хурдтар бошанд, суръати реаксияи байни маъдан ва маҳлули тиокарбамид ҳамон қадар баландтар мешавад. Бо вуҷуди ин, дастоскунии бениҳоят хуб метавонад баъзе оқибатҳои манфиро ба бор орад, ба монанди афзоиши истеъмоли энергия ва мушкилот дар ҷудошавии минбаъдаи моеъ - сахт.

Шусташавии тиуреа

Пас аз тайёр кардани маъдан, маъдани майдашуда бо маҳлули дорои тиомочевина омехта карда мешавад. Азбаски тиомочевина дар маҳлулҳои ишқорӣ ноустувор аст ва ба осонӣ ба сулфидҳо ва аминоцианидҳо таҷзия мешавад , маҳлули шустагарӣ одатан маҳлули кислотаи сулфати тиомочевина мебошад. Барои пешгирӣ аз гармшавии маҳаллии селлюлоза, ки метавонад боиси гидролизи тиомочевина гардад ва самаранокии онро коҳиш диҳад, аввал кислота ва сипас тиомочевина илова кардан муҳим аст.

Дар раванди шустагарӣ , омилҳо ба монанди консентратсияи тиомочевина, намуд ва миқдори агенти оксидкунанда, арзиши рН-и маҳлул, ҳарорати пульпа ва вақти шустагарӣ ба суръати шустагарии тилло таъсири назаррас мерасонанд. Масалан, суръати шустагарии тилло одатан бо афзоиши консентратсияи тиомочевина меафзояд, аммо тиомочевинаи аз ҳад зиёд метавонад боиси афзоиши хароҷот ва мушкилоти эҳтимолии экологӣ гардад. Арзиши рН-и муҳит бо консентратсияи тиомочевина алоқаманд аст. Дар шароити ҳарорати муқаррарӣ ва миқдори тиомочевина, арзиши рН-и муҳит афзалтар аз 1.5 камтар аст. Аммо, туршӣ набояд аз ҳад зиёд баланд бошад, вагарна он миқдори ифлосиҳои дар кислота ҳалшавандаро дар маъдан зиёд мекунад.

Сахт - Ҷудокунии моеъ

Пас аз раванди шусташавӣ ҷудокунии сахт - моеъ гузаронида мешавад, то маҳлули ҳомиладори дорои комплексҳои тилло-тиокарбамидро аз пасмондаҳои сахт ҷудо кунад. Усулҳои маъмулии ҷудокунии сахт - моеъ филтратсия ва таҳшинро дар бар мегиранд. Интихоби усули ҷудокунӣ аз омилҳое, ба монанди табиати маъдан, андозаи зарраҳои сахт ва миқёси амалиёт вобаста аст. Ҷудокунии самарабахши сахт - моеъ барои таъмини сифати маҳлули ҳомиладор ва осон кардани амалиёти минбаъдаи истихроҷи тилло муҳим аст.

Барќарорсозии тилло аз мањлули њомиладор

Якчанд усулҳои барқарор кардани тилло аз маҳлули ҳомиладор, ки пас аз ҷудошавии сахт - моеъ ба даст оварда шудаанд, мавҷуданд. Ду усули маъмул иваз кардани металл ва электрофин мебошанд.

Ивазкунии металл : Металлҳо ба монанди оҳан ва алюминий метавонанд ҳамчун агентҳои коҳишдиҳанда барои иваз кардани тилло аз комплекси тилло-тиоуреа дар маҳлул истифода шаванд. Тиллои ивазшуда таҳшини сахтеро ба вуҷуд меорад, ки онро минбаъд барои ба даст овардани тиллои холис коркард кардан мумкин аст.

Электролизкунӣ : Дар раванди электроолизкунӣ ҷараёни электрикӣ аз маҳлули ҳомиладор мегузарад. Ионҳои тилло дар маҳлул дар катод барқарор шуда, дар сатҳи катод ҷойгир мешаванд, дар ҳоле ки тиомочевина ва дигар моддаҳо дар анод оксид мешаванд. Ин усул метавонад ба барқароркунии тиллои тозаи баланд ноил гардад, аммо таҷҳизоти махсуси электрикӣ ва шароити мувофиқи кориро талаб мекунад.

Тозакунии маҳсулоти тилло

Тиллое, ки пас аз барқароркунӣ ба даст меояд, одатан дорои баъзе ифлосиҳо мебошад ва барои ба даст овардани маҳсулоти тиллои баландсифат бояд тоза карда шавад. Раванди тозакунӣ ба тиллои бо усулҳои дигари истихроҷ, ба мисли сианидкунӣ ба даст омада монанд аст. Усулҳои маъмули тозакунӣ аз коркарди кимиёвӣ ва электролитӣ иборатанд, ки метавонанд олудаҳоро самаранок тоза кунанд ва тозагии тиллоро барои қонеъ кардани талаботи бозор беҳтар созанд.

Омилҳое, ки ба раванди истихроҷи тиллои тиуреа таъсир мерасонанд

Таркиби минералии маъдан

Таркиби минералии маъдан ба раванди истихроҷи тиллои тиомореа таъсири назаррас мерасонад. Оксидҳои мис ва висмут дар ашёи хом дар кислота ҳал мешаванд ва бо тиомореа мураккаб мешаванд, ки таъсири шусташавии тиллоро бо тиомореа коҳиш медиҳад ва истеъмоли тиомореа меафзояд. Ғайр аз ин, агар ашёи хом миқдори зиёди моддаҳои дар кислота ҳалшаванда (ба монанди оҳани дувалентӣ, карбон , оксидҳои металлҳои ғайрисиёҳ ва ғайра) ва ҷузъҳои барқароркунанда дошта бошанд, истеъмоли оксидантҳо ва кислотаи сулфатро зиёд мекунад ва суръати шусташавии тиллоро коҳиш медиҳад. Аммо, маъданҳои сулфидӣ ба монанди мис, арсен, сурма ва сурб ба шусташавии тилло бо тиомореа таъсири зараровари нисбатан кам доранд, ки истихроҷи тилло дар асоси тиомореа имкон медиҳад, ки тилло ва нуқраро аз ашёи хоми мураккаби минералии тиллои оташгиранда интихобан истихроҷ кунанд.

Андозаи зарраҳои тилло дар маъдан

Андозаи зарраҳои тилло дар маъдан яке аз омилҳое мебошад, ки ба суръати шусташавии тилло таъсир мерасонанд. Умуман, андозаи заррачаҳои тилло ҳар қадар хурдтар бошад, масоҳати мушаххаси рӯизаминӣ ҳамон қадар калонтар аст ва тамос бо маҳлули тиокарбамид ҳамон қадар осонтар мешавад, ки дар натиҷа суръати шусташавӣ баланд мешавад. Аз ин рӯ, дар марҳилаи омодасозии маъдан амалиёти мувофиқи суфтакунӣ лозим аст, то зарраҳои тилло дар маъдан пурра фош шаванд ва раванди шусташавиро осон кунанд.

ҳарорат

Ҳарорат ба раванди истихроҷи тиллои тиокарбамид таъсири дутарафа дорад. Аз як тараф, баланд бардоштани ҳарорат метавонад суръати паҳншавии реактивҳо ва суръати реаксияи байни тилло ва тиокарбамидро суръат бахшад ва ба ин васила суръати шусташавии тиллоро зиёд кунад. Аз тарафи дигар, тиокарбамид устувории гармии паст дорад. Вақте ки ҳарорат хеле баланд аст, тиокарбамид ба гидролиз ва таҷзия майл дорад ва самаранокии онро дар раванди истихроҷ коҳиш медиҳад. Умуман, ҳарорати раванди шусташавии тиокарбамид беҳтартар дар зери 55 °C назорат карда мешавад ва дар бисёр ҳолатҳо он дар ҳарорати хонагӣ гузаронида мешавад.

Арзиши pH маҳлул

Тавре ки қаблан зикр гардид, арзиши рН маҳлул ба устувории тиокарбамид ва таъсири шусташавии тилло зич алоқаманд аст. Тимочевина дар муҳити кислота устувор аст ва муҳити мувофиқи туршӣ барои ба вуҷуд омадани комплексҳои тилло-тиокарбамид мусоид аст. Аммо, агар арзиши рН хеле паст бошад, он на танҳо миқдори ифлосҳои дар кислота ҳалшавандаро зиёд мекунад, балки метавонад боиси аксуламалҳои тарафӣ гардад, ки ба раванди истихроҷ мусоидат намекунанд. Аз ин рӯ, назорати дақиқи арзиши рН маҳлул барои таъмини таъсири оптималии истихроҷ зарур аст.

Консентратсияи тиокарбамид ва агенти оксидкунанда

Консентратсияи тиокарбамид ба миқдори комплексҳои ҳосилшудаи тилло-тиокарбамид бевосита таъсир мерасонад. Умуман, зиёд кардани консентратсияи тиокарбамид метавонад суръати шустушӯи тиллоро зиёд кунад. Аммо, бо назардошти арзиш ва омилҳои муҳити зист, консентратсияи тиокарбамид бояд оптимизатсия карда шавад. Навъ ва консентратсияи агенти оксидкунанда низ нақши ҳалкунанда мебозад. Барои таъмини оксидшавии доимии тилло дар маъдан агенти оксидкунандаи мувофиқ лозим аст, аммо агенти оксидкунандаи аз ҳад зиёд метавонад инчунин метавонад ба оксидшавӣ ва таҷзияи тиокарбамид оварда расонад ва самаранокии истифодаи тиокарбамидро коҳиш диҳад.

Афзалиятҳои раванди истихроҷи тиллои Тиуреа

1. Суръати зуди шустушӯ : Дар муқоиса бо баъзе усулҳои анъанавии истихроҷи тилло, ба монанди сианидкунӣ, раванди истихроҷи тиллои тиоуреа суръати нисбатан зуди шустушӯ дорад. Ташаккули комплексҳои тилло-тиоуреа дар муҳити туршӣ метавонад тиллоро зуд ҳал кунад, ки метавонад вақти истихроҷро ба таври назаррас кӯтоҳ кунад.

2. Заҳролудии паст : Тиоуреа дар муқоиса бо сианид, ки дар усулҳои анъанавии сианидкунӣ истифода мешавад, камтар заҳролуд аст. Сианид хеле заҳролуд буда, барои муҳити зист ва саломатии инсон таҳдиди ҷиддӣ эҷод мекунад. Истифодаи тиоуреа дар истихроҷи тилло хатарҳои эҳтимолии экологӣ ва бехатариро, ки бо моддаҳои заҳролуд алоқаманданд, коҳиш медиҳад.

3. Интихоби хуб : Аз сабаби устувории нисбатан пасти ионҳои комплексии тиомочевина бо аксари металлҳо ба истиснои симоб, раванди истихроҷи тилло дар асоси тиомочевина барои тилло интихоби баланд дорад. Он метавонад тиллоро аз маъданҳои мураккабе, ки дорои ифлосҳои гуногуни металлӣ мебошанд, самаранок истихроҷ кунад ва дахолати ифлосҳоро дар раванди истихроҷ кам кунад.

4. Коркарди осонтар пас аз маҳлул : Пас аз раванди истихроҷи тилло, маҳлули дорои тиомочевина нисбатан осон коркард мешавад. Масалан, дар марҳилаи барқароркунии тилло, истифодаи усулҳои ивазкунии металл ё электролизкунӣ метавонад тиллоро аз маҳлул нисбатан ба осонӣ ҷудо кунад ва маҳлули боқимондаро барои кам кардани ифлосшавии муҳити зист минбаъд коркард кардан мумкин аст.

хулоса

Раванди истихроҷи тиллои тиокарбамид усули ояндадор дар соҳаи истихроҷи тилло мебошад. Бо дарки принсипҳо, қадамҳои амалиётӣ, омилҳои таъсиррасон ва бартариҳои он, ширкатҳои истихроҷи маъдан ва муҳаққиқон метавонанд равандро барои беҳтар кардани самаранокии истихроҷи тилло, кам кардани хароҷот ва кам кардани таъсири муҳити зист беҳтар беҳтар созанд. Ҳарчанд то ҳол як қатор мушкилоте, ки бояд ҳал карда шаванд, ба монанди оптимизатсияи истеъмоли тиокарбамид ва баланд бардоштани устувории раванд дар шароити гуногуни маъдан, тадқиқот ва навовариҳои пайваста дар ин соҳа бешубҳа ба рушди минбаъда ва татбиқи раванди истихроҷи тиллои тиокарбамид мусоидат хоҳад кард.