Раванди сианидизатсия дар коркарди маъдани тилло

Муқаддима

Дар раванди сианидизатсия in коркарди маъдани тилло дар саноати ҷаҳонии истихроҷи тилло нақши ҳалкунанда ва қариб ивазнашаванда дорад. Тилло, ки арзиши деринаи худ ҳамчун металли қиматбаҳо дорад, дар тӯли ҳазорсолаҳо аз ҷониби инсоният ҷустуҷӯ карда шудааст. Аз рамзи сарват ва қудрат дар тамаддунҳои қадим то татбиқи муосири он дар заргарӣ, электроника ва сармоягузорӣ, талабот ба тилло пайваста баланд боқӣ мемонад.

Раванди сианидизатсия дар тӯли зиёда аз як аср санги асосии истихроҷи тилло буд. Аҳамияти он дар қобилияти самаранок истихроҷи тилло аз навъҳои гуногуни маъдан аст. Пеш аз рушди раванди сианидкунӣ, усулҳои истихроҷи тилло аксар вақт меҳнатталаб, камсамар ва ба муҳити зист зараровар буданд. Масалан, амалия, усули пештараи истихроҷи тилло, истифодаи симоб барои пайвастшавӣ бо зарраҳои тиллоро дар бар мегирифт. Бо вуҷуди ин, ин усул камбудиҳои назаррас дошт, аз ҷумла заҳролудии баланди симоб ва суръати нисбатан пасти барқароркунии баъзе навъҳои маъдан.

Баръакс, раванди сианидсозӣ дар саноати истихроҷи тилло инқилоб кард. Бо истифода аз маҳлулҳои сианид, он метавонад зарраҳои тиллоро, ҳатто зарраҳоеро, ки дар дохили маъдан ба таври возеҳ паҳн шудаанд, бо дараҷаи нисбатан баланди самаранокӣ ҳал кунад. Ин ба ширкатҳои истихроҷи маъдан имкон медиҳад, ки аз маъданҳое, ки қаблан коркардашон ғайрииқтисодӣ ҳисобида мешуд, тилло истихроҷ кунанд. Дарвоқеъ, қисми зиёди истихроҷи тилло дар ҷаҳон, ки беш аз 80% тахмин зада мешавад, ба ягон шакл ба раванди сианидсозӣ такя мекунад. Новобаста аз он ки он конҳои калон-миқёси кушод дар Африқои Ҷанубӣ, Иёлоти Муттаҳида ё конҳои зеризаминӣ дар Австралия ва Чин мебошанд, раванди сианидизатсия барои истихроҷи тилло роҳи ягона аст. Истифодаи васеъи он далели самаранокӣ ва қобили иқтисодии он дар ҷаҳони мураккаб ва рақобатпазири истихроҷи тилло мебошад.

Раванди сианидизатсия чист

Раванди сианидсозӣ дар асл як усули истихроҷи кимиёвӣ мебошад, ки хосиятҳои беназири кимиёвии ионҳои сианидро истифода мебарад. Дар шароити коркарди маъдани тилло, прин-ципи асосии онCIPle дар атрофи реаксияи комплексӣ байни ионҳои сианид (CN^-) ва тиллои озод марказонида шудааст.

Тилло дар табиат аксар вақт дар ҳолати озод мавҷуд аст, ҳатто вақте ки он дар дохили дигар маъданҳо фаро гирифта шудааст. Пас аз кушодани маъданҳои пӯшанда, тилло ҳамчун тиллои элементарӣ ошкор мешавад. Ионҳои сианид ба тилло наздикии қавӣ доранд. Вақте ки маъдани тиллодор ба маҳлули сианиддор дучор мешавад, ионҳои сианид бо атомҳои тилло комплекси устувор ташкил медиҳанд. Реаксияи химиявиро бо муодилаи зерин ифода кардан мумкин аст:

4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH. Дар ин реаксия дар зери таъсири оксиген атомҳои тилло бо ионҳои сианид пайваст шуда, тиллои ҳалшаванда - комплекси сианид, дицианоаврати натрий (Na[Au(CN)_2] ) ташкил медиҳанд. Ин табдилдиҳӣ имкон медиҳад, ки тиллое, ки дар аввал дар маъдани сахт буд, дар маҳлул ҳал шуда, онро аз дигар ҷузъҳои ғайритиллоии маъдан ҷудо кунад.

Ба таври қатъӣ, раванди сианидсозӣ ба доираи анъанавии коркарди маъданҳо дохил намешавад, балки ҳамчун гидрометаллургия тасниф карда мешавад. Коркарди маъданҳо маъмулан усулҳои ҷудокунии ҷисмониро, аз қабили майда кардан, дастос кардан, флотатсия ва ҷудокунии вазниниро барои ҷудо кардани маъданҳои қиматбаҳо аз маъданҳои ганг дар бар мегирад. Баръакс, гидрометаллургия реаксияҳои кимиёвиро барои истихроҷи металлҳо аз маъданҳо дар маҳлули обӣ истифода мебарад. Раванди сианидсозӣ бо такя ба реаксияҳои кимиёвӣ барои об кардани тилло дар маҳлули сианиддор ба соҳаи гидрометаллургия тааллуқ дорад. Ин таснифот муҳим аст, зеро он раванди сианидизатсияро аз дигар усулҳои коркарди маъданҳои аз ҷиҳати физикӣ асосёфта фарқ мекунад ва хусусияти кимиёвӣ - реаксиявии онро ҳангоми истихроҷи тилло таъкид мекунад.

Намудҳои равандҳои сианидкунӣ: CIP ва CIL

Дар доираи равандҳои сианидизатсия барои истихроҷи тилло ду усули асосӣ фарқ мекунанд: раванди Carbon - in - Pulp (CIP) ва Carbon - in - Leach (CIL).

Раванди CIP бо амалиёти пайдарпай тавсиф мешавад. Аввалан, селлюлозаи маъдани тиллодор аз марҳилаи истихроҷ мегузарад. Дар ин марҳила маъдан бо маҳлули сианиддор омехта мешавад. Дар шароити дурусти мавҷудияти оксиген, рН ва ҳарорат, тилло дар маъдан як комплекси ҳалшавандаро бо ионҳои сианид ташкил медиҳад, ки дар реаксияи асосии сианидатсия тавсиф шудааст. Пас аз ба итмом расидани раванди шуста, карбони фаъолшуда ба селлюлоза ворид карда мешавад. Сипас карбони фаъолшуда комплекси тилло-сианидро аз маҳлул адсорб мекунад. Ин ҷудокунии марҳилаҳои шусташавӣ ва адсорбсия имкон медиҳад, ки дар баъзе ҳолатҳо раванди бештар назоратшаванда ва оптимизатсияшуда анҷом дода шавад. Масалан, дар конҳое, ки маъдан таркиби нисбатан устувор дорад ва шароити шусташавиро дақиқ нигоҳ доштан мумкин аст, раванди CIP метавонад ба суръати баланди истихроҷи тилло ноил шавад.

Аз тарафи дигар, раванди CIL равиши ҳамгирошударо ифода мекунад. Дар раванди CIL шусташавии тилло аз маъдан ва адсорбсияи комплекси тилло-сианид тавассути карбон фаъолшуда дар як вақт сурат мегирад. Ин тавассути илова кардани карбони фаъолшуда бевосита ба зарфҳои шусташавӣ ба даст оварда мешавад. Бартарии раванди CIL дар истифодаи самараноки таҷҳизот ва вақт аст. Азбаски шусташавӣ ва адсорбсия якҷоя карда мешаванд, барои интиқоли селлюлоза дар байни марҳилаҳои шусташавӣ ва адсорбсия ба таҷҳизоти иловагӣ ва вақт лозим нест. Ин микдори умумии корхонаи коркардро кам мекунад ва метавонад боиси сарфаи харочот хам аз чихати маблаггузории асосй ва хам аз чихати харочоти истифода бурда шавад. Масалан, дар амалиёти истихроҷи миқёси калон, ки дар он гузаранда омили муҳим аст, раванди CIL метавонад ҳаҷми бештари маъданро дар муддати кӯтоҳ коркард карда, самаранокии истеҳсолотро ба ҳадди аксар расонад.

Дар солҳои охир, раванди CIL аз ҷониби нерӯгоҳҳои сианидкунӣ дар саросари ҷаҳон бештар қабул карда мешавад. Қобилияти самараноктар истифода бурдани таҷҳизоти истеҳсолӣ ба он дар бисёр ҳолатҳо бар раванди CIP бартарӣ медиҳад. Характери пай дар паи процесси CIL инчунин ба кори муътадилтар оварда мерасонад, ки дар сифати мадсулоти ни-иоят кам тагьир меёбад. Илова бар ин, кам шудани шумораи марҳилаҳои раванд дар CIL маънои онро дорад, ки имконот барои хатогиҳо ё талафот ҳангоми интиқоли мавод байни марҳилаҳои гуногуни раванд камтар вуҷуд доранд. Аммо, интихоби байни CIP ва CIL на ҳамеша осон аст. Он аз омилҳои гуногун, аз қабили табиати маъдан, миқёси истихроҷи маъдан, сармояи мавҷуда барои сармоягузорӣ ва талаботи маҳаллии экологӣ ва меъёрӣ вобаста аст. Баъзе минаҳо то ҳол метавонанд раванди CIP-ро бартарӣ диҳанд, зеро хусусияти беҳтар фаҳмидашуда ва сегменти бештар дорад, ки идора кардан дар баъзе ҳолатҳо осонтар аст.

Талаботи асосӣ дар раванди сианидатсия

Нозукии дастос

Дар амалиёти сианидизатсия маҳорати дастос нақши муҳим мебозад. Азбаски самаранокии сианидизатсия аз қобилияти фош кардани тиллои капсулшуда вобаста аст, суфтакунии дақиқ муҳим аст. Дар корхонаҳои маъмулии карбон дар селлюлоза (CIP) талаботҳои нозукии суфтакунӣ барои ворид шудан ба амалиёти сианидизатсия хеле сахт мебошанд. Умуман, таносуби зарраҳои андозаи -0.074мм бояд ба 80 - 95% расад. Барои баъзе конҳо, ки тилло дар шакли 浸染 паҳн карда мешавад, маҳорати суфтакунӣ боз ҳам серталабтар аст ва таносуби зарраҳои -0.037 мм бояд аз 95% зиёд бошад.

Барои ноил шудан ба чунин суфтакунии хуб, як марҳилаи суфтакунӣ аксар вақт нокифоя аст. Дар аксари ҳолатҳо, суфтакунии ду марҳила ё ҳатто се марҳила зарур аст. Масалан, дар кони калон-миқёси тилло дар Австралияи Ғарбӣ, маъдан аз ду марҳилаи суфтакунӣ мегузарад. Дар марҳилаи аввал як осиёби пуриқтидори калон барои кам кардани андозаи зарраҳо истифода мешавад ва баъдан маҳсулот дар осиёби омехтаи марҳилаи дуюм хок карда мешавад. Ин раванди суфтакунии бисёрмарҳала метавонад андозаи зарраҳои маъданро тадриҷан кам карда, кафолат диҳад, ки зарраҳои тилло пурра фош шаванд ва дар ҷараёни сианидкунӣ бо маҳлули сианид ба таври муассир реаксия кунанд. Агар нозукии суфтакунӣ риоя нашавад, зарраҳои тилло метавонанд пурра фош нашаванд, ки дар натиҷаи сианидкунӣ нопурра обшавии ва коҳиши назарраси суръати гирифтани тилло мегардад.

Пешгирии гидролизи сианид

Пайвастҳои сианидӣ, ки одатан дар раванди сианидсозӣ истифода мешаванд, ба монанди сианиди калий (KCN), Сианиди натрий (NaCN) ва сианиди калсий (Ca(CN)_2) ҳама намакҳои асосҳои қавӣ ва кислотаҳои заиф мебошанд. Дар маҳлули обӣ онҳо ба реаксияҳои гидролизӣ майл доранд. Реаксияи гидролизии Сианиди натрий бо муодилаи зерин ифода кардан мумкин аст:

NaCN + H_2O\rightleftharpoons HCN+NaOH. Азбаски сианиди гидроген (HCN) ноустувор аст, ин раванди гидролиз боиси кам шудани консентратсияи ионҳои сианид (CN^-) дар селлюлоза мегардад, ки ба реаксияи сианидшавӣ зарар мерасонад.

Барои халли ин масъала равиши аз хама самарабахш зиёд кардани консентратсияи ионхои гидроксид (OH^-) мебошад, ки ба баланд шудани рН махлул баробар аст. Дар барномаҳои саноатӣ оҳак (CaO) танзимкунандаи рН аз ҳама бештар истифодашаванда ва камхарҷ аст. Вақте ки оҳак ба маҳлул илова карда мешавад, он бо об реаксия карда, гидроксиди калсий (Ca(OH)_2) ба вуҷуд меояд, ки он барои ҷудо кардани ионҳои гидроксид ҷудо мешавад ва ба ин васила арзиши рН-ро зиёд мекунад. Реаксияи оҳак бо об чунин аст: , CaO + H_2O=Ca(OH)_2 & Ca(OH)_2\rightleftharpoons Ca^{2 + }+2OH^- .

Аммо, ҳангоми истифодаи оҳак барои танзими арзиши рН, бояд қайд кард, ки оҳак инчунин таъсири флоккулятсия дорад. Барои он, ки оҳак баробар пароканда шавад ва нақши худро самаранок иҷро карда тавонад, он одатан ҳангоми кори суфтакунӣ илова карда мешавад. Дар кони тилло дар Африқои Ҷанубӣ дар ҷараёни суфтакунӣ ба осиёб шарӣ оҳак илова карда мешавад. Ин на танҳо имкон медиҳад, ки оҳак бо шлами маъдан пурра омехта шавад, балки инчунин аз таҳрики пурқуввати механикии осиёб шарқӣ истифода бурда, оҳак дар шлам баробар тақсим карда шавад, аз гидролизи сианид самаранок пешгирӣ карда, консентратсияи муътадили ионҳои сианид дар раванди минбаъдаи сианидизатсия нигоҳ дошта шавад. Умуман, барои амалиёти карбон дар селлюлоза, арзиши рН дар диапазони 10 - 11 натиҷаҳои беҳтарин медиҳад.

Назорати консентратсияи селлюлоза

Консентратсияи селлюлоза ба робитаи байни тилло ва сианид, инчунин байни комплекси тилло-сианид ва карбони фаъол таъсири амиқ мерасонад. Агар консентратсияи селлюлоза аз ҳад зиёд бошад, зарраҳо эҳтимоли зиёд дар рӯи карбони фаъолшуда боришот шуда, ба адсорбсияи самараноки комплекси тилло-сианид аз ҷониби карбони фаъол монеъ мешаванд. Аз тарафи дигар, агар консентратсияи селлюлоза хеле паст бошад, зарраҳо майл ба осонӣ ҷойгир мешаванд ва барои нигоҳ доштани арзиши мувофиқи рН ва консентратсияи сианид миқдори зиёди реагентҳоро илова кардан лозим аст, ки хароҷоти истеҳсолиро зиёд мекунад.

Тавассути таљрибаи чандинсолаи истењсолї муайян карда шуд, ки барои љараёни истихрољи тиллои карбон дар селлюлоза консентратсияи селлюлоза аз 40 - 45% ва консентратсияи сианид аз 300 - 500 ppm мувофиќтар аст. Масалан, дар як корхонаи коркарди тилло дар Невада, ИМА, нигоҳ доштани консентратсияи селлюлоза дар ин диапазон пайваста ба суръати баланди истихроҷи тилло ноил шудааст. Бо вуҷуди ин, бо назардошти он, ки консентратсияи маҳсулоти ниҳоии амалиёти суфтакунии ду-се-марҳила одатан аз 20% камтар аст, пеш аз ворид шудан ба амалиёти шусташавӣ, селлюлоза бояд раванди ғафсшавӣ гузарад.

Амалиёти ғафскунӣ одатан дар як ғафскунанда анҷом дода мешавад. Принсипи ғафскунанда истифода бурдани таъсири таҳшин барои ҷудо кардани зарраҳои сахт аз моеъ дар селлюлоза ва ба ин васила зиёд кардани консентратсияи селлюлоза мебошад. Дар корхонаи муосири коркарди тилло аксар вақт ғафскунакҳои баландсифат истифода мешаванд. Ин ғафскунандаҳо бо системаҳои пешрафтаи назорати флоккулятсия ва таҳшиншавӣ муҷаҳҳаз шудаанд, ки метавонанд консентратсияи селлюлозаро барои амалиёти минбаъдаи шусташавии сианидатсия зуд ва самаранок ба сатҳи зарурӣ расонанд, пешрафти бемайлони раванди сианидкунӣ ва истихроҷи баландсифати тиллоро таъмин кунанд.

Механизми шусташавии сианид

Аэрация ва оксидант

Раванди сианидизатсия як раванди аэробӣ аст ва инро тавассути муодилаи реаксияи химиявӣ ба таври возеҳ нишон додан мумкин аст. Реаксияи асосии обшавии тилло дар раванди сианидизатсия 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH мебошад. Аз ин муодила маълум мешавад, ки оксиген (O_2) дар реаксия нақши ҳалкунанда дорад. Дар ҷараёни истеҳсолот, ворид кардани оксиген метавонад суръати шусташавиро ба таври назаррас суръат бахшад. Ин аз он сабаб аст, ки оксиген дар реаксияи реаксия, фа иштирок мекунадCILоксидшавии тилло ва мураккабшавии минбаъдаи он бо ионҳои сианид. Масалан, дар бисёре аз корхонаҳои коркарди тилло, ҳавои фишурда одатан ба маҳлули дорои сианид ворид карда мешавад. Оксиген дар ҳаво муҳити зарурии оксидкуниро фароҳам меорад, то реаксия бемаънӣ равад.

Илова ба аэратсия, иловаи мувофиқи агентҳои оксидкунанда низ метавонад раванди шусташавиро беҳтар кунад. Пероксиди гидроген (H_2O_2) як агенти оксидкунанда дар раванди сианидизатсия мебошад. Вақте ки пероксиди гидроген илова карда мешавад, он метавонад намудҳои иловагии фаъоли оксигенро таъмин кунад, ки минбаъд метавонад ба оксидшавии тилло ва обшавии маъданҳои тиллодор мусоидат кунад. Реаксияи пероксиди гидрогенро бо тилло дар ҳузури сианид бо муодилаи зерин ифода кардан мумкин аст: 2Au+4NaCN+H_2O_2 = 2Na[Au(CN)_2]+2NaOH. Ин реаксия нишон медиҳад, ки пероксиди гидроген метавонад як қисми нақши оксигенро дар реаксияи сианидизатсия иваз кунад ва дар шароити муайян он метавонад ба суръати тезтар шустушӯ оварда расонад.

Бо вуҷуди ин, бояд қайд кард, ки миқдори аз ҳад зиёди агентҳои оксидкунанда метавонанд таъсири манфӣ дошта бошанд. Вақте ки миқдори агенти оксидкунанда хеле зиёд аст, он метавонад боиси оксидшавии ионҳои сианид гардад. Масалан, пероксиди гидроген метавонад бо ионҳои сианид реаксия карда, ионҳои сианат (CNO^-) ташкил кунад. Реаксия чунин аст: CN^-+H_2O_2 = CNO^-+H_2O. Ташаккули ионҳои сианат консентратсияи ионҳои сианидро дар маҳлул коҳиш медиҳад, ки барои пайвастан бо тилло муҳим аст. Дар натиҷа, самаранокии обшавии тилло метавонад паст шуда, ба раванди умумии истеҳсолот таъсири манфӣ расонад. Аз ин рӯ, миқдори агентҳои оксидкунандаро бодиққат назорат кардан лозим аст, то иҷрои беҳтарини раванди сианидизатсияро таъмин кунад.

Микдори реактив

Аз ҷиҳати назариявӣ, реаксияи комплексии байни тилло ва сианид муносибати махсуси стехиометрӣ дорад. Аз муодилаи химиявии 4Au + 8NaCN+O_2 + 2H_2O = 4Na[Au(CN)_2]+4NaOH ҳисоб карда метавонем, ки барои 1 мол тилло (Au) барои комплекссозӣ 2 мол ионҳои сианид (CN^-) лозим аст. Аз рӯи масса, тақрибан 1 грамм тилло ҳамчун реагенти шуста тақрибан 0.5 грамм сианид лозим аст. Ин ҳисоб маълумотномаи асосиро барои миқдори реагентҳои зарурӣ дар раванди сианидсозӣ таъмин мекунад.

Бо вуљуди ин, дар истењсоли воќеї вазъият аз сабаби дар маъдани тиллодор мављуд будани маъданњои дигар хеле мураккабтар аст. Минералӣ ба монанди нуқра (Ag), мис (Cu), сурб (Pb) ва руҳ (Zn) низ метавонанд бо ионҳои сианид реаксия кунанд. Масалан, мис метавонад комплексҳои гуногуни мис-сианидро ташкил диҳад. Реаксияи мисро бо сианид метавон ҳамчун Cu^{2 + }+4CN^-=[Cu(CN)_4]^{2 - } ифода кард. Ин реаксияҳои рақобаткунанда миқдори зиёди сианидро истеъмол мекунанд ва миқдори воқеии лозимиро зиёд мекунанд.

Аз ин рӯ, дар амали амалӣ муайян кардани миқдори реактив наметавонад танҳо ба ҳисобҳои назариявӣ асос ёбад. Ба ҷои ин, он бояд мувофиқи суръати ниҳоии шусташавӣ танзим карда шавад. Вақте ки хосиятҳои маъдан тағир меёбанд, пайгирии пайваста ва танзими миқдори реагент зарур аст. Умуман, барои 200-500 маротиба зиёд будани миқдори воқеии сианид аз арзиши ҳисобшуда мувофиқ ҳисобида мешавад. Ин доираи васеи инҳироф боиси тағйирёбии таркиби маъдан ва таъсири мутақобилаи мураккаби байни маъданҳои гуногун мебошад. Бо мониторинги бодиққат суръати шусташавӣ ва танзими миқдори реагентҳо, раванди истихроҷи тилло метавонад самаранокии беҳтар ва фоидаи иқтисодӣ ба даст орад.

Муддати обшуй ва обшуйкунии бисёрмарҳала

Барои таъмини устувории кори муттасил ва нигоҳ доштани консентратсияи нисбатан устувори ионҳои сианид дар маҳлул аксар вақт шусташавии бисёрмарҳила истифода мешавад. Дар системаи шустакунии бисёрмарҳала, селлюлозаи маъдан пай дар пай аз зарфҳои сершумори шусташавӣ мегузарад. Ҳар як зарф ба обшавии пайвастаи тилло ва нигоҳ доштани консентратсияи сианид - ион мусоидат мекунад. Вақте ки селлюлоза аз як зарф ба дигараш мегузарад, комплекси тилло-сианид тадриҷан ба вуҷуд меояд ва консентратсияи ионҳои озоди сианид танзим карда мешавад, то ки реаксия бемайлон идома ёбад. Ин равиши марҳилавӣ ба буферӣ кардани ҳама гуна тағирёбии шароити реаксия кӯмак мекунад ва барои раванди сианидизатсия муҳити устувортарро фароҳам меорад. Масалан, дар кори истихроҷи калон-миқёси тилло дар Австралияи Ғарбӣ системаи шустакунии панҷмарҳила истифода мешавад. Марҳилаи аввал раванди шусташавиро оғоз мекунад ва дар марҳилаҳои баъдӣ истихроҷи минбаъдаи тилло ва нигоҳ доштани тавозуни сианид-ионҳо, ки дар натиҷа самаранокии баланд ва устувори шусташавии тилло ба даст меояд.

Мӯҳлати шусташавӣ омили ҳалкунанда дар муайян кардани ҳаҷми обанбор мебошад. Аммо формулаи оддию универсалии њисоб кардани мўњлати обшуйї вуљуд надорад. Ҳар як корхонаи карбон дар селлюлоза (CIP) ё карбон дар шуста (CIL) барои муайян кардани вақти мувофиқи шусташавӣ бояд ба маълумоти таҷрибавӣ такя кунад. Сабаб дар он аст, ки ба вақти шусташавӣ омилҳои гуногун, аз ҷумла намуд ва таркиби маъдан, консентратсияи реагентҳо, ҳарорат ва шиддатнокии ангезиш таъсир мерасонанд. Масалан, дар як корхонаи коркарди тилло дар Африқои Ҷанубӣ пеш аз сохтмони корхона озмоишҳои васеъи озмоишгоҳӣ ва таҷрибавӣ гузаронида шуданд. Ин озмоишҳо тағир додани вақти оббозӣ ва мониторинги суръати ҷӯшоншавии тиллоро дар шароити гуногун дар бар мегирифт. Дар асоси натичахои тачрибавй мухлати оптималии шусташавй 24 соат барои навъи мушаххаси маъдане, ки дар ин корхона коркард мешавад, муайян карда шуд.

Агар завод бе гузарондани озмоишхои дуруст ба тачриба кур-курона такья кунад, ба нокомии истехсолот дучор шуданаш хеле калон аст. Масалан, як амалиёти истихроҷи хурди тилло дар як минтақаи муайян кӯшиш кард, ки вақти обшавии кони ҳамсояро бидуни ба назар гирифтани фарқияти хосиятҳои маъдани онҳо ҳамчун истинод истифода барад. Дар натича суръати шусташавии тилло назар ба пешбинишуда хеле паст шуда, арзиши аслии махсулот аз сабаби обшуйкунии бесамар ва зарурати сарфи иловагии реактивхо хеле афзуд. Аз ин рӯ, муайян кардани дақиқи вақти шусташавӣ тавассути маълумотҳои таҷрибавӣ барои кори бомуваффақияти корхонаи истихроҷи тилло дар асоси сианидатсия муҳим аст.

Амалиёти пас аз сианидсозӣ

Пас аз он ки карбон фаъолшудаи тилло дорад, ки бо номи карбон боршуда маълум аст, ба сатҳи адсорбсияи тиллоӣ беш аз 3000 г/т мерасад, чунин ҳисобида мешавад, ки тамоми раванди адсорбсияи карбон дар селлюлоза анҷом ёфтааст. Бо вуҷуди ин, мавҷудияти ифлосиҳои дорои мазмуни баланд ба монанди мис ва нуқра дар маъдан метавонад ба қобилияти адсорбсияи карбони фаъол таъсир расонад. Ин ифлосиҳо метавонанд бо тилло барои маконҳои адсорбсия дар карбони фаъол рақобат кунанд, ки дар натиҷа дараҷаи боршуда - карбон ба ҳадафи пешбинишуда расида наметавонанд. Вақте ки карбон фаъолшуда дигар наметавонад тиллоро самаранок адсорб кунад, он сершуда ҳисобида мешавад.

Барои карбони фаъолшудаи тофта, якчанд усулҳоро барои ба даст овардани тилло истифода бурдан мумкин аст. Як усули маъмул ин десорбсия ва электролиз мебошад. Дар раванди десорбсия маҳлули кимиёвӣ барои ҷудо кардани комплекси тилло-сианид аз карбони фаъолшуда истифода мешавад. Масалан, дар усули десорбсияи баланд-харорат ва фишори баланд карбон фаъолшуда дар системаи десорбсияи дорои шароити мушаххас ҷойгир карда мешавад. Бо илова кардани анионҳое, ки бо карбони фаъолшуда осонтар адсорб мешаванд, комплекси Au(CN)_2^- аз сатҳи карбон кӯчонида мешавад. Механизми реаксия мубодилаи комплекси тилло-сианидро бо анионҳои иловашуда дар бар мегирад, ки боиси ба маҳлул баровардани тилло мегардад. Пас аз десорбсия, маҳлули ҳосилшуда, ки ҳамчун маҳлули ҳомиладор маълум аст, дорои консентратсияи нисбатан баланди ионҳои тилло мебошад.

Пас аз он маҳлули ҳомиладор аз электролиз мегузарад. Дар ҳуҷайраи электролиз ҷараёни электрикӣ ба кор бурда мешавад. Ионҳои тилло дар маҳлул ба катод ҷалб карда мешаванд ва дар он ҷо онҳо электронҳо мегиранд ва ба тиллои металлӣ табдил меёбанд. Равандро бо муодилаи зерин ифода кардан мумкин аст: Au^+ + e^-\rightarrow Au . Тилло дар катод дар шакли лойи тилло ҷамъ мешавад, ки онро минбаъд коркард карда, тиллои тозаи баланд ба даст овардан мумкин аст.

Дар минтақаҳое, ки истихроҷи тилло мутамарказ шудааст, як варианти алтернативӣ фурӯши карбонҳои боршуда мебошад. Ин метавонад як интихоби фоидаовар бошад, зеро баъзе ширкатҳои махсус барои коркарди минбаъдаи карбонҳои боршуда муҷаҳҳаз шудаанд. Онҳо таҷриба ва имконот барои истихроҷи тилло аз карбонҳои боршуда доранд ва ширкатҳои истихроҷи тилло метавонанд аз фурӯши карбонҳои боршуда ба ин корхонаҳо даромад ба даст оранд.

Дигар усули нисбатан содда сӯзишворӣ мебошад. Ҳангоми сӯхтани карбони пурбор, ҷузъҳои органикии карбони фаъол оксид мешаванд ва сӯхта мешаванд, дар ҳоле ки тилло дар боқимонда дар шакли хӯлаи тилло, ки бо номи тиллои дор маълум аст, боқӣ мемонад. Тиллои Доре маъмулан дорои миқдори зиёди тилло дар баробари баъзе наҷосатҳо мебошад. Пас аз сӯзиш, тиллои дорро тавассути равандҳо ба монанди гудохтан ва тозакунӣ барои ба даст овардани маҳсулоти тиллои баландсифат, ки ба стандартҳои истифодаи тиҷоратӣ дар саноати заргарӣ, электроника ва сармоягузорӣ мувофиқат мекунанд, тоза кардан мумкин аст.

Афзалиятҳо ва нуқсонҳои раванди сианидизатсия

афзалиятҳо

1. Сатҳи баланди барқарорсозӣ: Яке аз бартариҳои муҳимтарини раванди сианидкунӣ суръати баланди барқароркунии он мебошад. Барои маъданҳои маъмулии оксидшудаи тиллои кварси дорои маъданҳои рагҳо, ҳангоми истифодаи раванди карбон дар селлюлоза (CIP) ё карбон дар шуста (CIL) суръати умумии барқароршавӣ метавонад ба зиёда аз 93% мерасад. Дар баъзе амалиётҳои хуб оптимизатсияшуда, суръати барқароршавӣ метавонад ҳатто баландтар бошад. Ин суръати баланди истихроҷ маънои онро дорад, ки ширкатҳои истихроҷи маъдан метавонанд як қисми зиёди тиллои дар маъдан мавҷудбударо истихроҷ намуда, фоидаи иқтисодиро аз истихроҷи маъдан ба ҳадди аксар расонанд. Масалан, дар як кони калонмиқёси тилло дар Иёлоти Муттаҳида тавассути назорати қатъии параметрҳои раванд, аз қабили нозукии дастос, консентратсияи селлюлоза ва миқдори реагент, суръати барқароркунии тиллои раванди сианидизатсия дар муддати тӯлонӣ дар ҳудуди 95% нигоҳ дошта мешавад, ки ин аз бисёр усулҳои истихроҷи тилло хеле баландтар аст.

2. Истифодаи васеъ: Раванди сианидкунӣ барои маъданҳои гуногуни тиллодор мувофиқ аст. Он на танҳо маъданҳои тиллои оксидшуда, балки баъзе маъданҳои тиллои дорои сульфидро низ самаранок коркард карда метавонад. Новобаста аз он ки тилло дар ҳолати озод аст ё дар дохили маъданҳои дигар печонида шудааст, раванди сианидкунӣ аксар вақт метавонад тиллоро бо ёрии мувофиқи коркарди пешакӣ ва назорати равандҳо ҳал кунад. Масалан, дар баъзе конхои Америкаи Чанубй, ки маъданхо омехтаи минералхои сулфид ва тиллои оксидшуда доранд, процесси сианидкунй бомуваффакият татбик карда мешавад. Пас аз коркарди дурусти оксидшавии пеш аз коркарди маъданҳои сулфид, раванди сианидкунӣ метавонад ба натиҷаҳои қаноатбахши истихроҷи тилло ноил гардад, ки мутобиқати қавии онро ба навъҳои гуногуни маъдан нишон медиҳад.

3. Технологияи баркамол: Бо таърихи зиёда аз садсола, раванди сианидсозӣ дар саноати истихроҷи тилло ба як технологияи хеле пухта табдил ёфтааст. Таҷҳизот ва тартиби истифодабарии он хуб ба роҳ монда шудааст ва миқдори зиёди таҷриба ва маълумоти ҷамъшуда мавҷуд аст. Ин камолот маънои онро дорад, ки раванд барои идора ва назорат нисбатан осон аст. Ширкатҳои истихроҷи маъдан метавонанд дар тарҳрезӣ, сохтан ва истифода бурдани нерӯгоҳҳои сианидкунӣ ба стандартҳо ва дастурҳои техникии мавҷуда такя кунанд. Масалан, тарҳрезии зарфҳои шустушӯи сианидизатсия, интихоби карбони фаъолшуда барои адсорбсия ва назорати миқдори реактивҳо ҳама расму усулҳои стандартиро доранд. Корхонаҳои сианидкунии навбунёд метавонанд ба зудӣ ба кор андохта, ба шароити мӯътадили истеҳсолӣ расида, хатарҳои марбут ба қабули технологияи навро коҳиш диҳанд.

нуқсонҳои

1. Заҳролудшавии сианид: Камбудии барҷастатарини раванди сианидкунӣ заҳролуд будани сианид мебошад. Пайвастхои сианид, ба монанди сианиди натрий ва сианиди калий, моддахои хеле захрнок мебошанд. Ҳатто миқдори ками сианид метавонад ба саломатии инсон ва муҳити зист хеле зараровар бошад. Агар ҳангоми истихроҷ маҳлулҳои дорои сианид резанд, онҳо метавонанд хок, манбаъҳои об ва ҳаворо олуда кунанд. Масалан, дар баъзе садамаҳои таърихии истихроҷи маъдан, хуруҷи оби партовҳои дорои сианид боиси ҳалокати шумораи зиёди организмҳои обӣ дар дарёҳо ва кӯлҳои наздик гардида, ба саломатии сокинони маҳаллӣ низ таҳдид мекард. Нафаскашӣ, хӯрдан ё тамоси пӯст бо сианид метавонад дар одамон нишонаҳои ҷиддии заҳролудшавӣ, аз ҷумла чарх задани сар, дилбеҳузурӣ, қайкунӣ ва дар ҳолатҳои вазнин марговар бошад. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи сианид чораҳои қатъии бехатарӣ ва ҳифзи муҳити зист талаб карда мешавад, ки ин мураккабӣ ва арзиши истихроҷи маъданро зиёд мекунад.

2. Табобати мураккаб ва гаронбаҳо: Амалиёти пас аз коркарди сианидкунӣ нисбатан мураккаб буда, маблағи зиёдро талаб мекунад. Пас аз он ки карбони фаъолшудаи тиллоӣ ба қаноат мерасад, барои ба даст овардани тиллои холис равандҳо ба монанди десорбсия, электролиз ё сӯзиш лозиманд. Равандҳои десорбсия ва электролиз таҷҳизоти махсус ва реагентҳои кимиёвиро талаб мекунанд. Масалан, дар раванди десорбсия таҷҳизоти баланд-ҳарорат ва фишори баланд метавонад талаб карда шавад ва истифодаи маҳлулҳои кимиёвӣ барои десорбсия низ бояд бодиққат назорат карда шавад, то барқароршавии тилло ва коркарди дубораи реагентҳоро таъмин кунад. Илова бар ин, коркарди пасмондаҳои партовҳо ва обҳои партовҳо, ки дар ҷараёни коркарди пасошӯравӣ ҳосил мешаванд, низ мушкил аст. Пасмондаҳои партовҳо метавонанд то ҳол миқдори ками сианид ва дигар моддаҳои зараровар дошта бошанд ва оби партовро барои қонеъ кардани стандартҳои қатъии партовҳои экологӣ тоза кардан лозим аст, ки ҳама ба арзиши баланди тамоми раванди сианидкунӣ мусоидат мекунанд.

3. Ҳассосият ба ифлосиҳои маъдан: Раванди сианидизатсия ба ифлосиҳои маъдан хеле ҳассос аст. Минералӣ, аз қабили мис, нуқра, сурб ва руҳ метавонанд бо сианид реаксия карда, миқдори зиёди реагентҳои сианидро истеъмол кунанд. Ин на танҳо арзиши реактивҳоро зиёд мекунад, балки самаранокии истихроҷи тиллоро коҳиш медиҳад. Масалан, дар сурати зиёд будани миқдори мис дар маъдан, мис метавонад комплексҳои устувори мис-сианидҳоро ташкил намуда, барои ионҳои сианид бо тилло рақобат кунад. Дар натиҷа, миқдори сианид, ки барои мукаммалсозии тилло мавҷуд аст, кам мешавад ва ба суръати шусташавии тилло метавонад ба таври назаррас таъсир расонад. Дар баъзе мавридҳо, барои бартараф кардан ё кам кардани таъсири ин ифлосиҳо, қадамҳои иловагии пеш аз коркард талаб карда мешаванд, ки ин мураккабӣ ва арзиши раванди истихроҷи маъданро боз ҳам зиёд мекунад.

хулоса

Хулоса, раванди сианидизатсия технологияи ҳатмӣ дар саноати истихроҷи тилло мебошад. Суръати баланди барқароркунии он, татбиқи васеъ ва технологияи баркамол онро дар саросари ҷаҳон усули бартаридоштаи истихроҷи тилло кардааст. Он имкон дод, ки тилло аз маъданҳои гуногун истихроҷ карда шавад ва ба таъминоти тиллои ҷаҳонӣ саҳми назаррас гузошт.

Бо вуҷуди ин, раванди сианидсозӣ аз мушкилот холӣ нест. Заҳролуд будани сианид ба саломатии инсон ва муҳити зист хатари ҷиддӣ дорад. Барои пешгирии ихроҷи сианидҳо ва коркарди дурусти обҳои партови дорои сианидҳо ва пасмондаҳои партовҳо бояд чораҳои қатъии бехатарӣ ва ҳифзи муҳити зист амалӣ карда шаванд. Илова бар ин, амалиётҳои мураккаб ва гаронарзиши пас аз коркард, инчунин ҳассосияти раванд ба ифлосиҳои маъдан ба мушкилот ва хароҷоти истихроҷи тилло зам мекунанд.

Ба оянда нигариста, ояндаи раванди сианидизатсия дар коркарди маъдани тилло аз ҳисоби пешрафти технологӣ ташаккул меёбад. Кор карда баромадани усулхои аз чихати экологй тоза ва самарабахши сианидкунй, ба монанди истифодаи ивазкунандаи сианидхои камзахрнок, самти ояндадор мебошад. Автоматика ва технологияҳои идоракунии оқилона низ нақши рӯзафзун хоҳанд дошт. Ин технологияҳо метавонанд самаранокии истеҳсолотро баланд бардоранд, хатарҳои марбут ба хатогиҳои инсониро коҳиш диҳанд ва истифодаи захираҳоро оптимизатсия кунанд. Масалан, системахои автоматиконидашуда метавонанд вояи реагентхо, консентратсияи целлюлоза ва дигар параметрхои асосиро дакик идора карда, процесси устувортар ва самарабахши истехсолотро таъмин кунанд.

Ғайр аз он, иктишофи технологияҳои нави сианидизатсия, ба монанди биосианидизатсия ё ҳамгироии сианидкунӣ бо дигар усулҳои истихроҷ, метавонад роҳҳои ҳалли навро барои мушкилоти мавҷуда пешниҳод кунад. Бо навоварӣ ва такмилдиҳии пайваста, раванди сианидизатсия имкон дорад мавқеи худро ҳамчун технологияи пешқадам дар коркарди маъдани тилло нигоҳ дорад ва дар ҳоле ки устувортар ва аз ҷиҳати экологӣ тозатар шавад. Азбаски талабот ба тилло дар соҳаҳои мухталифи саноат қавӣ боқӣ мемонад, рушд ва оптимизатсияи раванди сианидизатсия барои рушди дарозмуддати саноати истихроҷи тилло аҳамияти ҳалкунанда хоҳад дошт.