Ոսկի հանքաքարից վերամշակելու տեխնիկա և մեթոդներ

Ոսկի հանքաքարից վերամշակելու տեխնիկա և մեթոդներ

Ոսկու հանքաքարից մշակումը տեխնիկական գործընթացների շարք է, որը նախատեսված է ոսկին արժեքավոր հանքանյութեր պարունակող ապարներից առանձնացնելու և մաքրելու համար: Քանի որ ոսկին, որպես կանոն, բնության մեջ հեշտությամբ հասանելի «մաքուր» տեսքով չի հանդիպում, անհրաժեշտ են ճշգրիտ մեթոդներ՝ սկսած հանքաքարի նախապատրաստումից, ֆիզիկական բաժանումից, լվացումից և վերջնական զտումից: Այս հոդվածը քննարկում է հանքաքարից ոսկու մշակման տարածված տեխնիկան և մեթոդները, ինչպես նաև դրանց աշխատանքային սկզբունքները, առավելություններն ու թերությունները, ինչպես նաև անվտանգության և շրջակա միջավայրի կարևոր ասպեկտները:

1. Ոսկու հանքաքարի բնութագրերը և նախնական փորձարկման կարևորությունը

Մշակման մեթոդ ընտրելուց առաջ կարևոր քայլ է հանքաքարի բնութագրերը հասկանալը: Ոսկու հանքաքարը կարող է լինել.
– Օքսիդային հանքաքարեր (սովորաբար ավելի հեշտ են մշակվում):
– Սուլֆիդային հանքաքարեր (հաճախ «հրակայուն», քանի որ ոսկին խրված է սուլֆիդային հանքանյութերի մեջ, ինչպիսիք են պիրիտը/արսենոպիրիտը):
– Ածխածնային հանքաքար կամ պրեգրոմբինգ (բնական ածխածինը կլանում է ոսկու համալիրը, այդպիսով նվազեցնելով արդյունահանումը):
– Պլասեր/ալյուվիալ (ազատ ոսկե հատիկներ գետի ավազի/խճաքարի մեջ):

Արդյունաբերական պրակտիկայում մետաղագործական փորձարկումներ են իրականացվում, ինչպիսիք են ոսկու պարունակության վերլուծությունը (հրդեհային փորձարկում), միներալոգիական փորձարկումները (մանրադիտակ/ռենտգենյան դիագրամ) և լաբորատոր մասշտաբի արտահոսքի փորձարկումները՝ կորզումը գնահատելու և ամենաարդյունավետ գործընթացային ուղին որոշելու համար։

2. Հանքաքարի պատրաստում. մանրացում և մանրացում

Մշակման սկզբնական փուլը հանքաքարի չափի փոքրացումն է, որպեսզի ոսկու հանքանյութերը ազատվեն խառնուրդային ապարներից։

1) Ջարդում
Հանքավայրից ստացված հանքաքարը, որպես կանոն, մեծ չափի է, այնուհետև մանրացվում է ծնոտային կամ կոնաձև ջարդիչով մինչև սանտիմետրերի չափի։

2) Մանրացում/ֆրեզավորում
Դրանից հետո հանքաքարը մանրացվում է գնդիկավոր աղացով կամ SAG աղացով՝ մինչև ավելի մանր չափի (օրինակ՝ 80%-ը անցնում է 75-150 միկրոն), կախված արտազատման պահանջներից։

Նպատակը միայն նյութը զտելը չէ, այլ օպտիմալ չափի հասնելը։ Չափազանց կոպիտ նյութը դժվարացնում է ոսկու հեռացումը, մինչդեռ չափազանց մանր նյութը մեծացնում է ռեակտիվների սպառումը և բարդացնում պինդ-հեղուկային տարանջատումը։

3. Գրավիտացիոն կոնցենտրացիա. Տեսակարար կշռի տարբերությունների շահագործում

Եթե ​​հանքաքարը պարունակում է համեմատաբար կոպիտ ազատ ոսկի, գրավիտացիոն մեթոդը շատ արդյունավետ է, քանի որ ոսկին ունի բարձր տեսակարար կշիռ։

Ընդհանուր սարքավորումներ.
– Ջրահեռացման տուփ (տարածված է փոքր մասշտաբի/գիպսաստվարաթղթի վրա):
– Սպիրալային կոնցենտրատոր։
- Թրթռացող սեղան։
– Կնելսոնի կոնցենտրատոր կամ Ֆալկոն կոնցենտրատոր (կենտրոնախույս կոնցենտրատոր):

Գրավիտացիոն մեթոդի առավելություններն են դրա համեմատական ​​պարզությունը, շահագործման ցածր ծախսերը և քիմիական կախվածության բացակայությունը: Թերությունների թվում է դրա անարդյունավետությունը շատ նուրբ ոսկու կամ սուլֆիդային միներալներում կապված ոսկու համար:

4. Ֆլոտացիա. Ոսկի պարունակող հանքանյութերի խտացում

Սուլֆիդային հանքաքարերի դեպքում ոսկին հաճախ ասոցացվում է պիրիտի, խալկոպիրիտի կամ արսենոպիրիտի հետ։ Այս դեպքերում ֆլոտացիան կարող է օգտագործվել բարձրորակ սուլֆիդային խտանյութեր ստանալու համար, ինչը նվազեցնում է հետագա մշակում պահանջող նյութի ծավալը։

Ֆլոտացիայի սկզբունքը.
– Հանքային մասնիկները հիդրոֆոբ են դառնում կոլեկտորների միջոցով (օրինակ՝ քսանթատ):
– Օդ է փչվում այնպես, որ հիդրոֆոբ միներալները կպչեն փուչիկներին և լողան փրփուրի (խտանյութի) տեսքով։
– Մյուս հանքանյութերը մնում են պտղամսի մեջ որպես պոչանքներ։

Ֆլոտացիոն արգասիքները (խտանյութերը) սովորաբար հետագա վերամշակման են ենթարկվում լվացման կամ օքսիդացման գործընթացների միջոցով (հատկապես հրակայուն հանքաքարերի համար):

5. Լվացք. Քիմիապես լուծվող ոսկի

Լվացքի գործընթացը շատ ժամանակակից ոսկու գործարանների սիրտն է։ Ազատված ոսկին լուծվում է լուծելի կոմպլեքսի մեջ, ապա վերականգնվում։

ա) Ցիանացում
Արդյունաբերական ամենատարածված մեթոդը ցիանիդային լվացումն է, քանի որ այն արդյունավետ և ընտրողական է բազմաթիվ հանքաքարերի համար: Ոսկին ցիանիդային լուծույթներում առաջացնում է լուծվող կոմպլեքսներ ալկալային pH պայմաններում և թթվածնի առկայությամբ:

Երկու տարածված կոնֆիգուրացիաներ՝
– CIL (ածխածին արտահոսքի մեջ). ակտիվացված ածուխը տեղադրվում է անմիջապես արտահոսքի բաքի մեջ՝ լուծված ոսկին կլանելու համար։
– CIP (ածխածինը թաղանթում). նախ կատարվում է լվացում, ապա՝ ածխացում հաջորդ փուլում։

Առավելություններ՝ բարձր արդյունահանում համապատասխան հանքաքարերի վրա և ապացուցված մեծ մասշտաբով։
Մարտահրավեր. պահանջում է գործընթացի պարամետրերի խիստ վերահսկողություն և թափոնների անվտանգ կառավարում։

բ) Կույտային լվացում
Ցածր պարունակության և թափանցելի հանքաքարի համար օգտագործվում է կույտային լվացում.
– Հանքաքարը մանրացվում է, երբեմն ագլոմերացվում, ապա դարսվում կնքված հարթակի վրա։
– Լվացքի լուծույթը լցնում են (ջրում) վերևից։
– Հագեցած լուծույթը հավաքվում է ստորև և մշակվում՝ ոսկին վերականգնելու համար։

Այս մեթոդն ավելի ցածր կապիտալ ծախսեր ունի, քան CIL/CIP կայանները, բայց սովորաբար ավելի դանդաղ է, և վերականգնման տեմպը կարող է ավելի ցածր լինել։

գ) Ոչ ցիանիդային այլընտրանքներ (կախված իրագործելիությունից)
Հետազոտված/իրականացված որոշ այլընտրանքներ սահմանափակ են.
– Թիոսուլֆատի լվացում (հանքաքարի նախնական կլանում):
– Հալոգենային լվացում (քլորիդ/բրոմիդ որոշակի պայմաններում):
Սակայն, ընդհանուր առմամբ, դրա կիրառումը պահանջում է ավելի բարդ գործընթացի վերահսկողություն և շատ հանքերում այնքան տարածված չէ, որքան ցիանիդացումը։

6. Հրակայուն հանքաքարի մշակում. Օքսիդացում մինչև լվացումը

Հրակայուն հանքաքարերը հանքաքարեր են, որոնցում ոսկին «արգելափակված է» սուլֆիդային միներալներում կամ արգելափակված է որոշակի մատրիցով, ինչը ցիանիդը դարձնում է անարդյունավետ առանց նախնական մշակման: Նախնական մշակման մեթոդները ներառում են.

1) Թխում
Սուլֆիդները օքսիդանում են բարձր ջերմաստիճաններում, ինչի հետևանքով ոսկին ավելի շատ է բացվում։ Անհրաժեշտ է արտանետումների վերահսկում (օրինակ՝ SO₂/As):

2) Ճնշման օքսիդացում (POX)
Օքսիդացում ճնշման տակ գտնվող ավտոկլավում՝ թթվածնով։ Վերականգնումը կարող է բարձր լինել, բայց կապիտալ ծախսերը նույնպես բարձր են։

3) Կենսաօքսիդացում (BIOX)
Բակտերիաների օգտագործում՝ սուլֆիդները վերահսկվող պայմաններում օքսիդացնելու համար։ Այն ավելի «զով» է, քան բովումը, բայց պահանջում է մշակման ժամանակ և կենսառեակտորի կառավարում։

Նախաօքսիդացումից հետո հանքաքարը/խտանյութը լվացվում է (սովորաբար ցիանիդով)՝ ոսկին լուծելու համար։

7. Ոսկու վերականգնում լուծույթից. ակտիվացված ածուխ, խեժ և նստվածք

Երբ ոսկին լուծարվի, հաջորդ քայլը այն լուծույթից հանելն է։

– Ակտիվացված ածխածնի ադսորբցիա (CIP/CIL). ածխածինը ադսորբում է ոսկու կոմպլեքսը։ Այնուհետև ածխածինը էլուացվում է (մաքրվում)՝ օգտագործելով հատուկ լուծույթ՝ ոսկին անջատելու համար։
– Խեժը թաղանթի մեջ (RIP). իոնափոխանակիչ խեժը որոշակի պայմաններում փոխարինում է ածխածինը, երբեմն ավելի դիմացկուն լինելով աղտոտման նկատմամբ։
– Ցինկի նստեցում (Մերիլ-Քրոու). հարուստ լուծույթը մաքրվում և թթվածնազրկվում է, ապա ոսկին նստեցվում է ցինկի փոշու միջոցով: Այս մեթոդը հարմար է համեմատաբար մաքուր լուծույթների համար:

Վերջնական արդյունքը սովորաբար տիղմ/խտանյութ է, որը հետագայում հալվում է դորեի (ոսկի-արծաթե համաձուլվածք) մեջ՝ նախքան հետագա զտումը։

8. Հալեցում և զտում

Վերականգնված արդյունքը (օրինակ՝ էլյուցիայի նստվածք կամ Մերիլ-Քրոու) չորացվում է, ապա հալվում է ֆլյուքսի միջոցով՝ դորե ձող ստանալու համար: Այնուհետև դորեն մաքրվում է զտման գործարանում՝ հետևյալ կերպ.
– Էլեկտրոլիզի գործընթացներ (օրինակ՝ Վոլվիլ՝ բարձր մաքրության ոսկու համար):
– Միլլերի գործընթաց (քլորի օգտագործում որոշակի խառնուրդներ առանձնացնելու համար):
Զտումը արտադրում է բարձրորակ ոսկի (օրինակ՝ 99,99%)՝ համաձայն առևտրային ստանդարտների:

9. Պոչամբարների կառավարում, տեխնոլոգիական ջուր և շրջակա միջավայրի ասպեկտներ

Ոսկու մշակումը միշտ առաջացնում է պոչանքներ (մնացած պինդ նյութեր) և մշակման ջուր, որոնք պետք է անվտանգ կերպով կառավարվեն: Ընդհանուր գործելակերպը ներառում է.
– Պոչամբարի խտացում և պահեստավորում TSF-ում (պոչամբարի պահեստ)՝ երկրաբանական նախագծով։
– Վերամշակեք արտադրական ջուրը՝ ջրի սպառումը կրճատելու համար։
– Ռեակտիվի մնացորդների դետոքսիկացիա (օրինակ՝ անհրաժեշտության դեպքում ցիանիդի մնացորդների վերականգնում որոշակի օքսիդացման գործընթացներով):
– Ջրի որակի, պոչամբարի ամբարտակի կայունության և հանքի փակման ծրագրերի մոնիթորինգ։

Աշխատանքային առողջության և անվտանգության (K3) ասպեկտները նույնպես կարևոր են. ռեակտիվների օգտագործումը, փոշու վերահսկումը, վտանգավոր նյութերի հետ շփման կանխարգելումը և արտակարգ իրավիճակներում գործողությունների ընթացակարգերը պետք է լինեն գործառնական համակարգի մաս։

10. Քեսիմպուլան

Հանքաքարից ոսկի վերամշակելու տեխնիկան և մեթոդները մեծապես կախված են հանքաքարի տեսակից, արտազատման չափից և միներալոգիական բնութագրերից: Ընդհանուր գործընթացային ուղիներն են՝ մանրացումը և մանրացումը, գրավիտացիոն կոնցենտրացիան և/կամ ֆլոտացիան, լվացումը (հաճախ ցիանիդացումը CIL/CIP կամ կույտային լվացման մեջ), ոսկու վերականգնումը լուծույթից, ապա հալեցումը և զտումը: Հրակայուն հանքաքարերի համար ոսկին արդյունավետորեն արդյունահանելու համար անհրաժեշտ են նախաօքսիդացման փուլեր, ինչպիսիք են թրծումը, POX-ը կամ կենսաօքսիդացումը: Ամենից առաջ, ժամանակակից ոսկու վերամշակման հաջողությունը որոշվում է նաև խիստ գործընթացային վերահսկողության իրականացմամբ, պատասխանատու պոչամբարների և ջրային ռեսուրսների կառավարմամբ, ինչպես նաև աշխատանքային անվտանգության և շրջակա միջավայրի պաշտպանության նկատմամբ հանձնառությամբ:

Եթե ​​ցանկանում եք, կարող եմ այս հոդվածը հարմարեցնել արդյունաբերական մասշտաբի համատեքստին (հոսքագծերով և ընդհանուր պարամետրերով) կամ փոքր/միջին մասշտաբի (ավելի շատ կենտրոնանալով գրավիտացիոն կոնցենտրացիայի և հիմնական շահագործման պրակտիկայի վրա)՝ ձեր կարիքներին համապատասխան։