Oltin qazib olishda siyanidni yuvish jarayoni: eritishdan to tiklanishgacha bo'lgan to'liq jarayon

Kirish

Uning rudalaridan oltin olish ko'p asrlar davomida katta qiziqish mavzusi bo'lib kelgan. Mavjud turli usullar orasida, Sianidni yuvish reklamada eng ko'p qo'llaniladigan usullardan biri sifatida paydo bo'ldi Oltin qazib olish sanoat. Bu jarayon oltinni asosiy materiallardan samarali eritish imkonini beradi, bu esa qimmatbaho metalni yanada konsentrlangan shaklda olish imkonini beradi. Ushbu maqola oltin qazib olishda siyanidni yuvishning to'liq jarayonini, oltinning siyanid eritmalarida dastlabki erishidan to metallning yakuniy tiklanishigacha bo'lgan jarayonni o'rganadi.

Oltinning siyanid eritmalarida erishi

Kimyoviy reaksiyalar

Oltinning siyanid eritmalarida erishi murakkab kimyoviy reaksiyalarga asoslanadi. Umumiy reaktsiyani quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

Bu reaksiyada oltin (Au) bilan reaksiyaga kirishadi Natriy siyanidi (NaCN) kislorod (O₂) va suv (H₂O) ishtirokida natriy disiyanoaurat (Na[Au(CN)₂]) va natriy gidroksid (NaOH) hosil qiladi. Ushbu reaksiyada kislorodning roli juda muhim, chunki u oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi, oltinning erishini osonlashtiradi.

Optimal eritish uchun shartlar

Oltinni samarali eritish uchun bir nechta shartlarni diqqat bilan nazorat qilish kerak. Eritmadagi siyanid kontsentratsiyasi hal qiluvchi omil hisoblanadi. Odatda, yuvish jarayonida 0.05 - 0.1% NaCN konsentratsiyasi qo'llaniladi. Yuqori konsentratsiya oltinning erishi proportsional o'smasdan siyanidning ko'payishiga olib kelishi mumkin, pastroq konsentratsiya esa sekin va to'liq bo'lmagan yuvishga olib kelishi mumkin.

Eritmaning pH darajasi ham muhim rol o'ynaydi. Yuvish jarayoni engil ishqoriy muhitda eng samarali bo'lib, pH diapazoni 9.5 - 11. Bu pHda siyanid ionlari ajratilmagan shaklda (HCN) mavjud bo'lib, ular oltinga nisbatan ko'proq reaktivdir. PH ni sozlash odatda eritma eritmasiga ohak (CaO) qo'shish orqali amalga oshiriladi.

Harorat yana bir muhim parametrdir. Reaktsiya atrof-muhit haroratida sodir bo'lishi mumkin bo'lsa-da, 25 - 35 ° C atrofida bir oz ko'tarilgan harorat oltinning erish tezligini oshirishi mumkin. Biroq, haroratni haddan tashqari oshirib yuborish siyanidning parchalanishiga olib keladi va uning samaradorligini pasaytiradi.

Rudalarni oldindan tozalash

Maydalash va maydalash

Sianidni yuvish jarayoni boshlanishidan oldin oltin saqlovchi rudalarni oldindan tozalash kerak. Ushbu dastlabki davolanishning birinchi bosqichi odatda Ezilgan va silliqlash. Rudalar hajmini kamaytirish uchun maydalanadi va keyin mayda zarrachalarga aylanadi. Bu rudaning sirt maydonini oshiradi, bu oltin zarralari va sianid eritmasi o'rtasida yuvish jarayonida yanada samarali aloqa qilish imkonini beradi.

Silliqlash darajasi diqqat bilan nazorat qilinadi. Haddan tashqari silliqlash nozik shilimshiqlarning shakllanishiga olib kelishi mumkin, bu esa keyingi qattiq suyuqlikni ajratish bosqichlarida muammolarga olib kelishi mumkin. Boshqa tomondan, past maydalash oltin zarralarining etarli darajada ta'sir qilmasligiga olib kelishi mumkin, bu esa to'liq yuvilmasligiga olib keladi.

Qovurish va biooksidlanish

Ba'zi hollarda oltin rudalarida oltinning siyanid bilan bevosita erishiga to'sqinlik qiluvchi o'tga chidamli minerallar bo'lishi mumkin. Bunday rudalar uchun qovurish yoki biooksidlanish kabi qo'shimcha oldindan tozalash usullari talab qilinishi mumkin.

Qovurish o'tga chidamli minerallarni, masalan, sulfidlarni oksidlash uchun havo ishtirokida rudani isitishni o'z ichiga oladi. Ushbu oksidlanish jarayoni minerallarni parchalaydi, oltin zarralarini chiqaradi va ularni siyanid eritmasi uchun qulayroq qiladi.

Boshqa tomondan, biooksidlanish o'tga chidamli minerallarni oksidlash uchun mikroorganizmlardan foydalanadi. Bu qovurishga nisbatan ekologik jihatdan qulayroq muqobildir, chunki u past haroratlarda ishlaydi va kamroq zararli chiqindilar chiqaradi. Mikroorganizmlar, odatda bakteriya yoki zamburug'lar, rudada mavjud bo'lgan o'ziga xos refrakter minerallarni oksidlash qobiliyatiga qarab tanlanadi.

Yuvish jarayoni

Aralashtirilgan tankni yuvish

Sianidni yuvishda qo'llaniladigan eng keng tarqalgan usullardan biri aralash tanklarni yuvishdir. Bu jarayonda oldindan tozalangan ruda siyanid eritmasi bilan katta aralashtiriladigan rezervuarlarda aralashtiriladi. Tanklar oltin zarralari va siyanid ionlari o'rtasidagi aloqani ta'minlovchi ruda va eritmani yaxshilab aralashtirishni ta'minlaydigan aralashtirgichlar bilan jihozlangan.

Yuvish vaqti rudaning tabiatiga va ish sharoitlariga qarab farq qilishi mumkin. Umuman olganda, yuvish jarayoni bir necha soatdan bir necha kungacha davom etishi mumkin. Bu vaqt ichida oltinning erishi jarayonini kuzatish uchun vaqti-vaqti bilan oqava suvdan namunalar olinadi va tahlil qilinadi.

Uyma eritma

Uyma yuvish usuli, ayniqsa, past navli oltin rudalari uchun keng qo'llaniladigan yana bir usuldir. Bu jarayonda maydalangan ruda suv o‘tkazmaydigan laynerga katta-katta yig‘ilib yig‘iladi. Keyin siyanid eritmasi uyumning yuqori qismiga püskürtülür va rudadan o'tishi uchun ruxsat beriladi. Eritma uyumdan o'tayotganda, u oltin zarralarini eritib yuboradi va hosil bo'lgan homilador eritma uyumning pastki qismida yig'iladi.

Uyumli eritma bilan solishtirganda tejamkorroq usul hisoblanadi Aralashtirilgan tankni yuvish chunki u uskunaga kamroq kapital qo'yilmalarni talab qiladi. Biroq, bu sekinroq jarayon va nisbatan past oltin miqdori bo'lgan rudalar uchun ko'proq mos keladi.

Qattiq-suyuqlikni ajratish

Filtrlash

Yuvish jarayoni tugagandan so'ng, keyingi qadam erigan oltinni o'z ichiga olgan homilador eritmadan qattiq qoldiqni (quliqlarni) ajratishdir. Filtrlash qattiq-suyuqlikni ajratishning eng keng tarqalgan usullaridan biridir. Bu jarayonda atala (qattiq va suyuqlik aralashmasi) filtrli mato yoki filtr pressi kabi filtr muhitidan o'tkaziladi. Qattiq zarralar filtr muhitida saqlanadi, suyuqlik (homilador eritma) esa o'tadi va to'planadi.

Filtr muhitini tanlash qattiq zarrachalarning tabiatiga va ish sharoitlariga bog'liq. Misol uchun, qattiq zarrachalar juda nozik bo'lgan hollarda, nozikroq filtrli mato talab qilinishi mumkin.

Dekanatsiya

Dekantatsiya qattiq-suyuqlikni ajratish uchun qo'llanilishi mumkin bo'lgan yana bir usuldir, ayniqsa qattiq zarrachalar nisbatan katta bo'lsa va osongina joylashadi. Bu jarayonda, atala bir muddat cho'ktiruvchi idishda turishiga ruxsat beriladi. Qattiq zarrachalar tortishish kuchi tufayli tankning tubiga joylashadi va shaffof suyuqlik (homilador eritma) ehtiyotkorlik bilan chiqariladi.

Dekantatsiya filtrlash bilan solishtirganda oddiyroq va kam energiya talab qiladigan usuldir. Biroq, u juda nozik qattiq zarralarni ajratishda unchalik samarali bo'lmasligi mumkin.

Homilador eritmadan oltinni qayta tiklash

Faollashtirilgan uglerod adsorbsiyasi

Homilador eritmadan oltinni olishning eng keng tarqalgan usullaridan biri Faollashtirilgan uglerod adsorbsiyasi. Ushbu jarayonda homilador eritmaga faollashtirilgan uglerod qo'shiladi. Oltin-sianid kompleksi faollashgan uglerod yuzasiga kuchli yaqinlikka ega va buning natijasida oltin uglerod zarrachalariga adsorbsiyalanadi.

Keyin uglerod zarralari odatda skrining yoki filtrlash orqali eritmadan ajratiladi. Oltin yuklangan uglerod keyinchalik oltinni desorbsiyalash uchun qayta ishlanadi. Bu, odatda, uglerodni yuqori haroratli bug' bilan ishlov berish yoki kimyoviy desorbsiya vositasidan foydalanish orqali amalga oshiriladi.

Sink yog'inlari

Rux yog'dirishi, shuningdek, Merrill - Crowe jarayoni sifatida ham tanilgan, oltinni olishning yana bir usuli. Ushbu jarayonda homilador eritmaga sink kukuni qo'shiladi. Rux oltindan ko'ra elektromusbat bo'lib, natijada oltinni oltin-sianid kompleksidan siqib chiqaradi. Reaksiyani quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:

2Na[Au(CN)₂] + Zn → 2Au + Na₂[Zn(CN)₄]

Cho'kma oltin, har qanday reaksiyaga kirishmagan sink bilan birga qattiq loy hosil qiladi. Keyin bu loy eritmadan ajratiladi va sof mahsulot olish uchun oltin yanada tozalanadi.

Oltinni qayta ishlash

Eritish

Oltin homilador eritmadan olingandan so'ng, qolgan aralashmalarni olib tashlash uchun odatda uni tozalash kerak. Eritish oltinni qayta ishlashning eng keng tarqalgan usullaridan biridir. Bu jarayonda oltin o'z ichiga olgan material boraks kabi oqim borligida yuqori haroratgacha isitiladi. Oqim oltinning erish nuqtasini pasaytirishga yordam beradi, shuningdek, aralashmalar bilan reaksiyaga kirishib, eritilgan oltindan ajratilishi mumkin bo'lgan cüruf hosil qiladi.

Keyin eritilgan oltin qoliplarga quyiladi va quyma hosil bo'ladi. Ushbu ingotlar keyinchalik qayta ishlanishi yoki yarim tayyor mahsulot sifatida sotilishi mumkin.

Elektrolitik tozalash

Elektrolitik tozalash oltinni tozalashning yanada ilg'or usuli hisoblanadi. Ushbu jarayonda oltinni o'z ichiga olgan anod sof oltin katod bilan birga elektrolitik hujayraga joylashtiriladi. Elektrolit odatda oltin xlorid yoki boshqa oltin tuzlarining eritmasi hisoblanadi. Elektr toki hujayradan o'tganda, anoddan olingan oltin elektrolitga eriydi va keyin katodga cho'kadi.

Oltindan ko'ra elektromusbat bo'lgan aralashmalar elektrolitda eriydi, lekin katodga tushmaydi, oltindan kamroq elektromusbat bo'lgan aralashmalar esa hujayra tubida loy bo'lib qoladi. Buning natijasida juda yuqori toza oltin mahsulot olinadi.

Atrof-muhit masalalari

Sianid boshqaruvi

Sianid juda zaharli moddadir va oltin qazib olish jarayonida siyanidni to'g'ri boshqarish juda muhimdir. Oltin qazib olishda siyaniddan foydalanish uning atrof-muhit va inson salomatligiga ta'sirini minimallashtirish uchun ko'plab mamlakatlarda qat'iy tartibga solinadi.

Sianidni boshqarishning asosiy jihatlaridan biri siyanid to'kilishining oldini olishdir. Kon qazish ishlarida siyanid o'z ichiga olgan eritmalarning atrof-muhitga oqib ketishining oldini olish uchun tegishli saqlash tizimlari bo'lishi talab qilinadi. Bundan tashqari, siyanidli oqava suvlarni tozalash ham hal qiluvchi ahamiyatga ega. Kimyoviy oksidlanish, biologik tozalash va ion almashinuvi kabi siyanidni o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalashning bir necha usullari mavjud.

Chiqindilarni yo'q qilish

Oltinni qayta ishlash jarayonidan so'ng hosil bo'lgan qattiq qoldiqlarni (quliqlarni) ham to'g'ri yo'q qilish kerak. Chiqindilarda siyanid va boshqa og'ir metallarning iz miqdori bo'lishi mumkin, ular to'g'ri boshqarilmasa, atrof-muhitga tahdid solishi mumkin.

Chiqindilarni yo'q qilishning keng tarqalgan usullaridan biri ularni qoldiq to'g'onlarida saqlashdir. Ushbu to'g'onlar chiqindilarni saqlash va ifloslantiruvchi moddalarning atrof-muhitga tarqalishini oldini olish uchun mo'ljallangan. Ba'zi hollarda qolgan qimmatbaho minerallarni olish yoki atrof-muhitga ta'sirini kamaytirish uchun qoldiqlarni qayta ishlash ham mumkin.

Xulosa

Oltin qazib olishda sianidni yuvish jarayoni murakkab va ko'p bosqichli jarayon bo'lib, oltinni siyanid eritmalarida eritish, rudalarni oldindan tozalash, yuvish, qattiq - suyuqliklarni ajratish, oltinni olish, tozalash va atrof-muhitni boshqarishni o'z ichiga oladi. Ushbu jarayonning har bir bosqichi atrof-muhitga ta'sirni minimallashtirish bilan birga oltinni samarali qazib olish va qayta tiklashni ta'minlash uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilinadi. Sianiddan foydalanish bilan bog'liq qiyinchiliklarga qaramasdan, jarayon yuqori samaradorligi va nisbatan arzonligi tufayli tijorat oltin qazib olish sanoatida muhim va keng qo'llaniladigan usul bo'lib qolmoqda. Shu bilan birga, ekologik toza va barqaror bo'lgan muqobil usullarni ishlab chiqish bo'yicha doimiy tadqiqot va ishlanmalar olib borilmoqda.