Filizdən Qızılın Emalı Texnikaları və Metodları
Filizdən qızılın emalı, qiymətli minerallar ehtiva edən süxur materiallarından qızılı ayırmaq və təmizləmək üçün bir sıra texniki proseslərdir. Qızıl təbiətdə ümumiyyətlə asanlıqla əldə edilə bilən "təmiz" formada tapılmadığı üçün filizin hazırlanması, fiziki ayrılması, yuyulması və son təmizlənməsindən tutmuş dəqiq metodlar tələb olunur. Bu məqalədə filizdən qızılın emalı üçün ümumi üsullar və metodlar, eləcə də onların iş prinsipləri, üstünlükləri və çatışmazlıqları, eləcə də vacib təhlükəsizlik və ətraf mühit aspektləri müzakirə olunur.
1. Qızıl filizinin xüsusiyyətləri və ilkin sınaqların əhəmiyyəti
Emal üsulunu seçməzdən əvvəl vacib bir addım filizin xüsusiyyətlərini anlamaqdır. Qızıl filizi aşağıdakılar ola bilər:
– Oksid filizləri (ümumiyyətlə emal etmək daha asandır).
– Sulfid filizləri (çox vaxt “odadavamlı” olur, çünki qızıl pirit/arsenopirit kimi sulfid minerallarında ilişib qalır).
– Karbonlu filizi və ya preg-robbing (təbii karbon qızıl kompleksini udur və beləliklə, hasilatı azaldır).
– Placer/allüvial (çay qumunda/çınqılında sərbəst qızıl dənəcikləri).
Sənaye təcrübəsində, bərpanı qiymətləndirmək və ən effektiv proses marşrutunu müəyyən etmək üçün qızıl tərkibinin təhlili (yanğın analizi), mineraloji sınaq (mikroskopiya/XRD) və laboratoriya miqyaslı süzmə sınaqları kimi metallurgiya sınaqları aparılır.
2. Filizin hazırlanması: Xırdalama və üyütmə
Emalın ilkin mərhələsi qızıl minerallarının çirkli süxurlardan təmizlənməsi üçün filizin ölçüsünü azaltmaqdır.
1) Əzmək
Mədəndən çıxarılan filiz ümumiyyətlə böyük ölçüdə olur, sonra çənə qırıcı və ya konus qırıcı ilə santimetr ölçüsünə qədər əzilir.
2) Üyüdülmə/freze
Bundan sonra, filiz, sərbəst buraxılma tələblərindən asılı olaraq, kürəvi dəyirman və ya SAG dəyirmanı ilə daha incə ölçüyə qədər üyüdülür (məsələn, 80% 75-150 mikron keçir).
Məqsəd sadəcə materialı təmizləmək deyil, həm də optimal ölçüyə nail olmaqdır. Çox qaba material qızılın çıxarılmasını çətinləşdirir, çox incə material isə reagent sərfiyyatını artırır və bərk-maye ayrılmasını çətinləşdirir.
3. Qravitasiya Konsentrasiyası: Xüsusi Cazibədəki Fərqlərdən İstifadə
Əgər filiz nisbətən iri miqyaslı sərbəst qızıl ehtiva edirsə, qızılın yüksək xüsusi çəkisi olduğundan cazibə qüvvəsi metodu çox təsirlidir.
Ümumi avadanlıqlar:
– Şlüz qutusu (kiçik miqyaslı/plasterdə geniş yayılmışdır).
– Spiral konsentrator.
– Silkələmə masası.
– Knelson konsentratoru və ya Falcon konsentratoru (mərkəzdənqaçma konsentratoru).
Qravitasiya metodunun üstünlükləri nisbi sadəliyi, aşağı istismar xərcləri və kimyəvi asılılığın olmamasıdır. Dezavantajlarına çox incə qızıl və ya sulfid mineralları ilə əlaqəli qızıl üçün səmərəsizliyi daxildir.
4. Üzmə: Qızıllı Minerallar Konsentratı
Sulfid filizləri üçün qızıl tez-tez pirit, xalkopirit və ya arsenopiritlə əlaqələndirilir. Bu hallarda, flotasiya yüksək dərəcəli sulfid konsentratları istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər və bu da əlavə emal tələb edən materialın həcmini azaldır.
Üzmə prinsipi:
– Mineral hissəciklər kollektorlarla (məsələn, ksantat) hidrofob hala gətirilir.
– Hava üfürülür ki, hidrofob minerallar qabarcıqlara yapışsın və köpük (konsentrat) kimi üzsün.
– Digər minerallar pulpada tullantı kimi qalır.
Flotasiya məhsulları (konsentratlar) adətən qələviləşdirmə və ya oksidləşmə prosesləri vasitəsilə (xüsusilə odadavamlı filizlər üçün) əlavə emal olunur.
5. Yuyulma: Qızılın kimyəvi yolla həll edilməsi
Bir çox müasir qızıl dəyirmanlarının ürəyi yuma prosesidir. Azad edilmiş qızıl həll olan kompleksə çevrilir və sonra çıxarılır.
a) Sianidləşmə
Ən çox istifadə edilən sənaye üsulu siyanidlə yuyulmadır, çünki bir çox filiz üçün təsirli və selektivdir. Qızıl qələvi pH şəraitində və oksigenin iştirakı ilə siyanid məhlullarında həll olan komplekslər əmələ gətirir.
İki ümumi konfiqurasiya:
– CIL (Süzmədə Karbon): aktivləşdirilmiş karbon həll olmuş qızılı udmaq üçün birbaşa süzmə çəninə yerləşdirilir.
– CIP (Karbon-in-Pulp): əvvəlcə qələviləşdirmə, sonra isə növbəti mərhələdə karbonlaşma aparılır.
Üstünlükləri: uyğun filizlərdə yüksək bərpa və geniş miqyasda sübut olunmuş.
Çətinlik: proses parametrlərinə ciddi nəzarət və tullantıların təhlükəsiz idarə olunması tələb olunur.
b) Yığın Yuyulması
Aşağı dərəcəli və keçirici filizlər üçün yığın süzmə üsulundan istifadə olunur:
– Filiz əzilir, bəzən aqlomerasiya edilir və sonra möhürlənmiş bir yastığa yığılır.
– Süzülmə məhlulu yuxarıdan tökülür (suvarılır).
– Hamilə məhlul aşağıda toplanır və qızılı çıxarmaq üçün emal olunur.
Bu metod CIL/CIP zavodlarına nisbətən daha aşağı kapital xərclərinə malikdir, lakin adətən daha yavaşdır və bərpa daha aşağı ola bilər.
c) Sianidsiz Alternativlər (Texniki İmkanlardan Asılı Olaraq)
Tədqiq edilmiş/tətbiq edilmiş bəzi alternativlər məhduddur:
– Tiosulfatın yuyulması (preg-robbing filizinin potensialı).
– Halidlərin yuyulması (müəyyən şərtlər altında xlorid/bromid).
Lakin, ümumiyyətlə, onun tətbiqi daha mürəkkəb proses nəzarəti tələb edir və bir çox mədənlərdə sianidləşmə qədər geniş yayılmayıb.
6. Odadavamlı Filiz Emalı: Yuyulmadan Əvvəl Oksidləşmə
Odadavamlı filizlər, qızılın sulfid minerallarında "bloklandığı" və ya müəyyən bir matris tərəfindən bloklandığı, siyanidin əvvəlcədən emal edilmədən təsirsiz hala gətirdiyi filizlərdir. Əvvəlcədən emal üsullarına aşağıdakılar daxildir:
1) Qovurma
Sulfidlər yüksək temperaturda oksidləşir və bu da qızılın daha çox açıq qalmasına səbəb olur. Emissiya nəzarəti (məsələn, SO₂/As) tələb olunur.
2) Təzyiqli Oksidləşmə (POX)
Təzyiqli avtoklavda oksigenlə oksidləşmə. Bərpa yüksək ola bilər, lakin kapital xərcləri yüksəkdir.
3) Biooksidləşmə (BIOX)
Nəzarətli şəraitdə sulfidləri oksidləşdirmək üçün bakteriyalardan istifadə. Bu, qovurmadan "daha sərindir", lakin emal vaxtı və bioreaktor idarəetməsi tələb edir.
Əvvəlcədən oksidləşmədən sonra filiz/konsentrat qızılı həll etmək üçün süzülür (adətən siyanidlə).
7. Məhluldan qızılın çıxarılması: Aktivləşdirilmiş karbon, qatran və çöküntü
Qızıl həll olduqdan sonra növbəti addım onu məhluldan çıxarmaqdır.
– Aktivləşdirilmiş karbon adsorbsiyası (CIP/CIL): karbon qızıl kompleksini adsorbsiya edir. Daha sonra karbon qızılı ayırmaq üçün xüsusi məhluldan istifadə edərək elusiya olunur (təmizlənir).
– Pulpada qatran (RIP): ion mübadiləsi qətran müəyyən şərtlər altında karbonu əvəz edir, bəzən çirklənməyə daha davamlıdır.
– Sink çökdürmə (Merrill-Crowe): zəngin məhlul aydınlaşdırılır və oksigensizləşdirilir, sonra isə qızıl sink tozu istifadə edilərək çökdürülür. Bu üsul nisbətən təmiz məhlullar üçün uyğundur.
Nəticədə adətən daha sonra saflaşdırılmadan əvvəl dore (qızıl-gümüş ərintisi) halına gətirilən çamur/konsentrat olur.
8. Əritmə və Emal
Bərpa olunmuş məhsul (məsələn, elusiya çöküntüsü və ya Merrill-Crowe) qurudulur və sonra doré çubuğu istehsal etmək üçün flüs istifadə edilərək əridilir. Daha sonra doré emal zavodunda aşağıdakı üsullarla təmizlənir:
– Elektroliz prosesləri (məsələn, yüksək təmizlikli qızıl üçün Wohlwill).
– Miller prosesi (müəyyən çirkləri ayırmaq üçün xlordan istifadə etməklə).
Təmizləmə, ticarət standartlarına uyğun olaraq yüksək keyfiyyətli qızıl (məsələn, 99,99%) istehsal edir.
9. Tullantıların İdarə Edilməsi, Proses Suları və Ətraf Mühit Aspektləri
Qızıl emalı həmişə təhlükəsiz şəkildə idarə olunmalı olan tullantılar (qalan bərk maddələr) və emal suyu əmələ gətirir. Ümumi təcrübələrə aşağıdakılar daxildir:
– Geotexniki dizaynla TSF-də (tullantı saxlama müəssisəsi) tullantıların qatılaşdırılması və saxlanması.
– Su sərfiyyatını azaltmaq üçün emal suyunu təkrar emal edin.
– Reagent qalıqlarının detoksifikasiyası (məsələn, zəruri hallarda müəyyən oksidləşmə prosesləri ilə siyanid qalıqlarının reduksiyası).
– Suyun keyfiyyətinin, tullantı bəndinin sabitliyinin və mədənin bağlanması planlarının monitorinqi.
Peşə Sağlamlığı və Təhlükəsizliyi (K3) aspektləri də vacibdir: reagentlərin istifadəsi, toz nəzarəti, təhlükəli materiallara məruz qalmanın qarşısının alınması və fövqəladə hallar prosedurları əməliyyat sisteminin bir hissəsi olmalıdır.
10. Kesimpulan
Filizdən qızılın emalı üsulları və metodları filiz növündən, sərbəst buraxılma ölçüsündən və mineraloji xüsusiyyətlərdən çox asılıdır. Ümumi proses marşrutlarına əzmə və üyütmə, cazibə qüvvəsi konsentrasiyası və/və ya flotasiya, süzmə (çox vaxt CIL/CIP və ya yığın süzməsində siyanidləşmə), məhluldan qızılın çıxarılması və sonra əritmə və saflaşdırma daxildir. Odadavamlı filizlər üçün qızılın effektiv şəkildə çıxarılması üçün qovurma, POX və ya biooksidləşmə kimi əvvəlcədən oksidləşmə mərhələləri tələb olunur. Hər şeydən əvvəl, müasir qızıl emalının uğuru ciddi proses nəzarətinin tətbiqi, məsuliyyətli tullantıların və suyun idarə olunması, eləcə də əməyin təhlükəsizliyi və ətraf mühitin qorunmasına sadiqlik ilə müəyyən edilir.
İstəsəniz, bu məqaləni ehtiyaclarınıza uyğun olaraq sənaye miqyaslı kontekstə (axın cədvəlləri və ümumi parametrlərlə) və ya kiçik/orta miqyaslı (daha çox cazibə qüvvəsi konsentrasiyasına və əsas əməliyyat təcrübələrinə diqqət yetirərək) uyğunlaşdıra bilərəm.
