Рудадан алтынды иштетүүнүн ыкмалары жана методдору
Рудадан алтынды иштетүү – бул баалуу минералдарды камтыган тоо тектеринен алтынды бөлүү жана тазалоо боюнча бир катар техникалык процесстер. Алтын жаратылышта, адатта, оңой жеткиликтүү "таза" түрүндө кездешпегендиктен, руданы даярдоодон, физикалык бөлүүдөн, суюлтуудан жана акыркы тазалоодон баштап, так ыкмалар талап кылынат. Бул макалада рудадан алтынды иштетүүнүн кеңири таралган ыкмалары жана ыкмалары, ошондой эле алардын иштөө принциптери, артыкчылыктары жана кемчиликтери, ошондой эле маанилүү коопсуздук жана экологиялык аспектилери талкууланат.
1. Алтын рудасынын мүнөздөмөсү жана баштапкы сыноонун мааниси
Кайра иштетүү ыкмасын тандоодон мурун, маанилүү кадам - руданын мүнөздөмөлөрүн түшүнүү. Алтын рудасы төмөнкүлөр болушу мүмкүн:
– Оксиддик рудалар (жалпысынан иштетүү оңой).
– Сульфиддик рудалар (көбүнчө "отко чыдамдуу", анткени алтын пирит/арсенопирит сыяктуу сульфиддик минералдарда камалып калат).
– Көмүртектүү руда же прег-роббинг (табигый көмүртек алтын комплексин сиңирип, ошону менен кайра алууну азайтат).
– Чачыранды/аллювий (дарыя кумундагы/шагылдагы эркин алтын бүртүкчөлөрү).
Өнөр жай практикасында, калыбына келтирүүнү баалоо жана эң натыйжалуу процесстин жолун аныктоо үчүн алтындын курамын талдоо (өрт анализи), минералогиялык сыноо (микроскопия/XRD) жана лабораториялык масштабдагы шаймалоо сыноолору сыяктуу металлургиялык сыноолор жүргүзүлөт.
2. Руданы даярдоо: майдалоо жана майдалоо
Кайра иштетүүнүн баштапкы этабы - алтын минералдары кошулма тектерден тазаланып, руданын өлчөмүн азайтуу.
1) Майдалоо
Шахтадан алынган руда, адатта, чоң өлчөмдө болот, андан кийин жаак майдалагыч же конус майдалагыч менен сантиметр өлчөмүнө чейин майдаланат.
2) Майдалоо/фрезерлөө
Андан кийин, руда бошотуунун талаптарына жараша шар тегирмени же SAG тегирмени менен майда өлчөмгө чейин майдаланат (мисалы, 80% 75–150 микрон өткөрөт)
Максат жөн гана материалды тазалоо эмес, оптималдуу өлчөмгө жетүү. Өтө орой материал алтынды бөлүп алууну кыйындатат, ал эми өтө майда материал реагенттин сарпталышын көбөйтүп, катуу-суюк материалды бөлүүнү татаалдаштырат.
3. Гравитациялык концентрация: Салыштырмалуу тартылуу күчүндөгү айырмачылыктарды пайдалануу
Эгерде рудада салыштырмалуу ири эркин алтын болсо, анда гравитациялык ыкма абдан натыйжалуу, анткени алтындын салыштырмалуу салмагы жогору.
Жалпы жабдуулар:
– Шлюз кутучасы (кичине масштабда/пластикте көп кездешет).
– Спираль концентратору.
– Чайкап туруучу стол.
– Knelson байытуучу фабрикасы же Falcon байытуучу фабрикасы (борбордон тепкич менен байытуучу фабрика).
Гравитациялык ыкманын артыкчылыктары анын салыштырмалуу жөнөкөйлүгү, эксплуатациялык чыгымдарынын төмөндүгү жана химиялык көз карандылыгынын жоктугу болуп саналат. Кемчиликтерине анын өтө майда алтын же сульфиддик минералдар менен байланышкан алтын үчүн натыйжасыздыгы кирет.
4. Флотация: Алтын камтыган минералдарды байытуу
Сульфид рудалары үчүн алтын көбүнчө пирит, халькопирит же арсенопирит менен байланыштуу. Мындай учурларда, флотация жогорку сорттогу сульфид концентраттарын өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн, бул андан ары иштетүүнү талап кылган материалдын көлөмүн азайтат.
Флотация принциби:
– Минералдык бөлүкчөлөр коллекторлор (мисалы, ксантон) менен гидрофобдук абалга келет.
– Аба үйлөтүлүп, гидрофобдук минералдар көбүкчөлөргө жабышып, көбүк (концентрат) катары калкып жүрөт.
– Башка минералдар пульпада калдык катары калат.
Флотациялык продуктылар (концентраттар), адатта, андан ары сиңирүү же кычкылдануу процесстери аркылуу иштетилет (айрыкча отко чыдамдуу рудалар үчүн).
5. Шайлоо: Алтынды химиялык жол менен эритүү
Шайлоо көптөгөн заманбап алтын фабрикаларынын жүрөгү болуп саналат. Бошотулган алтын эрүүчү комплекске эрийт, андан кийин кайра алынат.
а) Цианиддөө
Өнөр жайда эң кеңири колдонулган ыкма - цианид менен эритүү, анткени ал көптөгөн рудалар үчүн натыйжалуу жана тандалма. Алтын щелочтуу рН шарттарында жана кычкылтектин катышуусунда цианид эритмелеринде эрүүчү комплекстерди пайда кылат.
Эки жалпы конфигурация:
– CIL (Суюктуктагы көмүртек): активдештирилген көмүр эриген алтынды сиңирүү үчүн түз эле суюктук куюучу цистернага салынат.
– CIP (Целлюлозадагы көмүртек): алгач лейкоциттерди эритүү, андан кийин кийинки этапта көмүртектештирүү жүргүзүлөт.
Артыкчылыктары: ылайыктуу рудаларда жогорку кайра алуу мүмкүнчүлүгү жана ири масштабда далилденген.
Кыйынчылык: процесстин параметрлерин катуу көзөмөлдөөнү жана калдыктарды коопсуз башкарууну талап кылат.
б) Үймөк менен чайкоо
Төмөнкү сорттогу жана өткөргүч рудалар үчүн үймөк менен эритүү колдонулат:
– Руда майдаланып, кээде агломерацияланып, андан кийин герметикалык аянтка үйүлөт.
– Суюлтулган эритме жогору жактан куюлат (сугарылат).
– Кошумча эритме төмөндө чогултулуп, алтынды бөлүп алуу үчүн иштетилет.
Бул ыкма CIL/CIP заводдоруна караганда капиталдык чыгымдарды аз талап кылат, бирок адатта жайыраак жана калыбына келтирүү төмөн болушу мүмкүн.
в) Цианид эмес альтернативалар (Ишке ашыруу мүмкүнчүлүгүнө жараша)
Изилденген/ишке ашырылган айрым альтернативалар чектелүү:
– Тиосульфатты ликер менен эритүү (прег-роббинг рудасын пайда кылуу мүмкүнчүлүгү).
– Галогениддерди эритүү (белгилүү бир шарттарда хлорид/бромид).
Бирок, жалпысынан алганда, аны колдонуу татаалыраак процессти башкарууну талап кылат жана көптөгөн кендерде цианиддөө сыяктуу кеңири таралган эмес.
6. Отко чыдамдуу руданы кайра иштетүү: ликерлөө алдында кычкылдандыруу
Отко чыдамдуу рудалар – бул алтын сульфид минералдарына "бекитилген" же белгилүү бир матрица менен тосулган рудалар, бул цианидди алдын ала иштетүүсүз натыйжасыз кылат. Алдын ала иштетүү ыкмаларына төмөнкүлөр кирет:
1) Кууруу
Сульфиддер жогорку температурада кычкылданып, алтынды көбүрөөк ачыкка чыгарат. Чыгарылыштарды көзөмөлдөө (мисалы, SO₂/As) талап кылынат.
2) Басым менен кычкылдануу (POX)
Кычкылтек менен басым астындагы автоклавда кычкылдануу. Калыбына келтирүү жогору болушу мүмкүн, бирок капиталдык чыгымдар жогору.
3) Биокислоо (BIOX)
Бактерияларды сульфиддерди көзөмөлдөнгөн шарттарда кычкылдандыруу үчүн колдонуу. Бул куурууга караганда "муздак", бирок иштетүү убактысын жана биореакторду башкарууну талап кылат.
Алдын ала кычкылдандырылгандан кийин, руда/концентрат алтынды эритүү үчүн суюлтулат (адатта цианид менен).
7. Эритмеден алтынды бөлүп алуу: активдештирилген көмүр, чайыр жана чөкмө
Алтын эригенден кийин, кийинки кадам аны эритмеден алып салуу болуп саналат.
– Активдештирилген көмүр адсорбциясы (CIP/CIL): көмүртек алтын комплексин адсорбциялайт. Андан кийин көмүртек алтынды бөлүп чыгаруу үчүн атайын эритме менен элюцияланат (сыртылып алынат).
– Целлюлозадагы чайыр (RIP): ион алмашуучу чайыр белгилүү бир шарттарда көмүртекти алмаштырат, кээде булганууга туруктуураак.
– Цинкти чөктүрүү (Меррилл-Кроу): бай эритме такталып, кычкылтексиздендирилет, андан кийин алтын цинк порошогу менен чөктүрүлөт. Бул ыкма салыштырмалуу таза эритмелер үчүн ылайыктуу.
Натыйжада, адатта, шлам/концентрат пайда болот, ал андан ары тазалоодон мурун дореге (алтын-күмүш эритмеси) эритилет.
8. Эритүү жана тазалоо
Калыбына келтирилген продукт (мисалы, элюциялык чөкмө же Меррилл-Кроу ыкмасы) кургатылат, андан кийин доре куймасын алуу үчүн флюс колдонулуп эритилет. Андан кийин доре тазалоочу заводдо төмөнкүдөй жол менен тазаланат:
– Электролиз процесстери (мисалы, жогорку тазалыктагы алтын үчүн Волвилл).
– Миллер процесси (белгилүү бир кошулмаларды бөлүү үчүн хлорду колдонуу).
Аффинаждоо соода стандарттарына ылайык жогорку сапаттагы алтынды (мисалы, 99,99%) өндүрөт.
9. Калдыктарды башкаруу, технологиялык суу жана экологиялык аспектилер
Алтынды кайра иштетүүдө ар дайым калдыктар (калган катуу заттар) жана суу пайда болот, аларды коопсуз башкаруу керек. Жалпы практикага төмөнкүлөр кирет:
– Геотехникалык долбоорлоо менен калдыктарды калдыктар сактагычында (калдыктарды сактоочу жайда) коюулантуу жана сактоо.
– Сууну керектөөнү азайтуу үчүн сууну кайра иштетүү.
– Реагент калдыктарын детоксикациялоо (мисалы, зарыл болсо, белгилүү бир кычкылдануу процесстери менен цианид калдыктарын калыбына келтирүү).
– Суунун сапатын, калдыктар сакталуучу жайдын туруктуулугун жана кенди жабуу пландарын көзөмөлдөө.
Эмгекти коргоо жана коопсуздук (К3) аспектилери да маанилүү: реагенттерди колдонуу, чаңды көзөмөлдөө, кооптуу материалдардын таасирине кабылбоонун алдын алуу жана өзгөчө кырдаалдардагы жол-жоболор иштөө тутумунун бир бөлүгү болушу керек.
10. Кесимпулан
Алтынды рудадан иштетүү ыкмалары жана ыкмалары руданын түрүнө, бөлүнүп чыгуу өлчөмүнө жана минералогиялык мүнөздөмөлөрүнө абдан көз каранды. Жалпы процесстик жолдорго майдалоо жана майдалоо, гравитациялык концентрация жана/же флотация, ликвидация (көбүнчө CIL/CIP же үймөк ликвидациясында цианиддөө), алтынды эритмеден бөлүп алуу, андан кийин эритүү жана тазалоо кирет. Отко чыдамдуу рудалар үчүн алтынды натыйжалуу бөлүп алуу үчүн күйгүзүү, POX же био-кычкылдануу сыяктуу алдын ала кычкылдануу кадамдары талап кылынат. Баарынан мурда, заманбап алтынды иштетүүнүн ийгилиги катуу процесстик көзөмөлдү ишке ашыруу, калдыктарды жана сууну жоопкерчиликтүү башкаруу, ошондой эле эмгек коопсуздугуна жана айлана-чөйрөнү коргоого берилгендик менен да аныкталат.
Кааласаңыз, мен бул макаланы сиздин муктаждыктарыңызга ылайыкташтыруу үчүн өнөр жай масштабындагы контекстке (акы схемалары жана жалпы параметрлер менен) же чакан/орто масштабга (гравитациялык концентрацияга жана негизги эксплуатациялык практикага көбүрөөк көңүл буруп) ылайыкташтыра алам.
