Matekiniki eKuchenesa Simbi Dzinokosha dzakadai seGoridhe neSirivha
Kucheneswa kwesimbi dzinokosha dzakadai segoridhe (Au) nesirivha (Ag) inzira yakakosha yekuwedzera kuchena kwesimbi kubva mumatombo, zvinhu zvakasanganiswa, kana zvinhu zvakadzokororwa (semuenzaniso, zvishongo zvakamboshandiswa, marara emagetsi, uye marara emaindasitiri). Nekuda kwekukosha kwazvo kwehupfumi uye kushandiswa kwakapararira muzvishongo, magetsi, mishonga, uye mari, mwero wekuchena kwegoridhe nesirivha unowanzo fanirwa kunge wakakwira zvikuru, semuenzaniso, 99,9% (3N) kana kunyange 99,99% (4N). Kuti zvisvike padanho iri, nzira dzakasiyana-siyana dzekuchenesa dzinoshandiswa, dzakasarudzwa zvichienderana nerudzi rwezvinhu zvakabikwa, huwandu hwekusvibiswa, chiyero chekugadzira, mitengo, uye kuchengetedzeka uye kufunga nezvezvakatipoteredza.
1. Matanho Akajairika Ekugadzirisa: Kubva paConcentrate kusvika kuPure Metal
Kazhinji, kunatswa kwegoridhe nesirivha kunosanganisira matanho akati wandei. Chekutanga kugadzirira zvinhu: kupwanya, kukuya, kupatsanurana (semuenzaniso, simba rinokwevera pasi kana kudonha), uye kuomesa. Zvinhu zvinozogadziriswa kuburikidza nekubviswa (kubviswa kana kunyungudutswa) kuti simbi inokosha ibviswe padombo kana musanganiswa wesimbi. Mushure mezvo, kunatswa kunoitwa kubvisa tsvina yasara kusvika yasvika padanho raunoda.
Kuchenesa goridhe nesirivha kunogona kuitwa kuburikidza ne pyrometallurgy (kupisa/kunyungudutsa), hydrometallurgy (yakavakirwa pamakemikari), kana electrometallurgy (electrolysis). Mukuita, maindasitiri anowanzo sanganisa nzira dzakasiyana-siyana dzekushanda zvakanaka uye zvigadzirwa zvemhando yepamusoro.
2. Kuchenesa nePyrometallurgy (Kunyungudutsa uye Kuparadzanisa)
a) Kupatsanurwa kweSmelt uye Slag (Kunyungudutsa)
Mune mamwe matombo kana zvinhu zvinosanganiswa, simbi dzinokosha dzinosanganiswa nekunyungudutsa neflux. Chinangwa ndechekugadzira simbi yemvura kana matte inotakura goridhe/sirivha, ukuwo tsvina ichiendeswa kune slag. Danho iri rinoshanda se "kuunganidzwa kwekutanga," asi kazhinji hariburitse simbi yakachena kwazvo.
b) Kupatsanura sirivha/goridhe kubva kumutobvu
Imwe nzira yekare ichiri kushandiswa zvakanyanya ndeye cupellation, iyo inosanganisira kupisa lead (Pb) alloy nesimbi inokosha pasi pemamiriro e oxidizing. Lead inonyungudika kuita PbO2 (litharge) uye inonyungudika muchinhu chine maburi (cupel), nepo goridhe nesirivha zvinonyanya kukosha zvichisara. Nzira iyi inoshanda kune mamwe masampuli uye inoshandiswawo mukuyedza, asi kushandiswa kwayo padanho remazuva ano remaindasitiri kunogumira nekuda kwematambudziko eutsi uye kudiwa kwekudzora maitiro.
c) Kuparadzanisa: Kuparadzanisa Goridhe neSirivheri
Kana goridhe nesirivha zviripo sechisanganiswa (semuenzaniso, mumidziyo yemagetsi kana yezvishongo), nzira yekuparadzanisa inodiwa kuti zviparadzanise zviviri izvi. Kazhinji, kuparadzanisa kunosanganisira kunyungudutsa sirivha neasidhi chaiyo, zvichiita kuti goridhe risanyungudike. Kubva ipapo, sirivha inogona kudzokororwa, uye goridhe rinogadziriswazve kuti rive rakachena.
Pyrometallurgy yakasimba pakubata huwandu hwakawanda nezvinhu zvakaoma, asi kushandiswa kwesimba uye kugadzirisa utsi ndizvo zvinhu zvinonyanya kushungurudza.
3. Kuchenesa neHydrometallurgy (Kunyunguduka Kwekusarudza uye Kunaya Kwemvura)
Hydrometallurgy inoshandisa makemikari mukugadzirisa goridhe/sirivha wobva waiparadzanisa netsvina. Zvakanakira zvayo zvinosanganisira kusarudza zvakanyanya uye kushandiswa kwayo pazvinhu zvakasiyana-siyana, kusanganisira zvinhu zvakadzokororwa.
a) Kucheneswa kwegoridhe (Cyanidation)
Imwe yenzira dzinozivikanwa dzekubvisa goridhe ndeye cyanidation, apo goridhe rinonyungudutswa mu cyanide solution kana paine oxygen, zvichiita soluble complex. Kana goridhe rava mumvura, kupora kunoitwa kuburikidza ne:
– Kunyudzwa kwekabhoni (CIP/CIL): goridhe rinosungirirwa kukabhoni, rozoburitswa (elution) robva ranyungudika.
– Kuyerera kweZinc (Merrill–Crowe): goridhe rinobuda mumvura ine zinc, yakakodzera mishonga yakajeka ine huwandu hwakati hwegoridhe.
Mushure mekupora, goridhe rinowanzo fanirwa kunatswa zvakanyanya (semuenzaniso, nekurinyungudutsa mumabhawa edoro, wozorinatsa nemagetsi).
Zvakakosha: kushandiswa kwecyanide kunodzorwa zvakanyanya nekuda kwechepfu yayo, saka zvivakwa zvemazuva ano zvinoshandisa masisitimu akavharwa, kubvisa tsvina mumarara, uye kutarisa kwakasimba nharaunda.
b) Kunyungudika kwesirivha: Nitrate neThiosulfate
Sirivha inogadzira munyu/zvinhu zvinonyungudika zviri nyore. Mune mamwe maitiro, sirivha inogona kunyungudutswa sesirivheri nitrate mune mamwe mamiriro ezvinhu, yozodzorerwa nemvura (semuenzaniso, seAgCl) kana kuderedzwa kuita simbi. Dzimwe nzira dzinosanganisira masisitimu akaomarara akadai sethiosulfate mumamiriro ezvinhu akadzorwa. Sarudzo ye reagent inokanganiswa nerudzi rwechinhu uye tsvina iripo.
c) Kuchenesa Mvura Zvisina Kunaya Uye Kuchenesa Mhinduro
Kana simbi yanyungudika, mushonga wacho unowanzova netsvina (mhangura, simbi, zinc, nickel). Matekiniki anoshandiswa anosanganisira:
- Kugadziriswa kwepH kuti pave nemahydroxides asina kuchena.
– Kuwedzerwa kwezvinhu zvinokonzeresa mvura kuti zvigadzire mamwe macompound asinganyungudike.
- Kuchinjana kwemaion kuti atore simbi dzakaoma.
- Kubvisa zvinonyungudutsa mune mamwe maindasitiri.
Kubudirira kwe hydrometallurgy kuri mukudzora kemikari yemhinduro: pH, redox potential, tembiricha, uye reagent concentration.
4. Kuchenesa Magetsi: Mitemo Yakakwirira Yekuchena
Kuti vasvike pakuchena kwakanyanya, maindasitiri anoshandisa zvakanyanya electrolytic refinement. Nheyo: simbi dzisina kuchena dzinoshandiswa seanode, dzinonyunguduka panguva yeelectrolysis. Simbi dzakachena dzinobva dzagara pa cathode, ukuwo dzimwe tsvina dzichisara kana kuti dzichinyudzwa mutsvina.
a) Maitiro eWohlwill eGoridhe
Wohlwell inzira yekugadzira goridhe inokwanisa kugadzira goridhe rakachena kwazvo (kusvika 99,99%). Goridhe redoro (goridhe risina kuchena) rinoshandiswa seanode, uye goridhe rakachena rinodonha pa cathode. Kusachena kwakadai sesirivha kunowanzoita precipitate isinganyungudike uye kunoungana seanode slime, iyo inozogadziriswa kuti iwane dzimwe simbi dzinokosha (kusanganisira sirivha neplatinum group metals).
Chinhu chakanaka chemaitiro aya ndechekuti chigadzirwa chacho chine mhando yepamusoro, asi chinoda kudzorwa kwakanaka kwema electrolyte uye zvivakwa.
b) Maitiro eMoebius eSirivha
Kune sirivha, nzira inozivikanwa yekuchenesa simbi inonzi Moebius process. Sirivha yeanode inonyunguduka yoita semakristaro esirivha chaiwo pa cathode. Kusachena kwakadai segoridhe hakunyunguduki uye kunoungana setsvina yeanode, zvichiita kuti igadziriswe yoga. Maitiro aya anoshanda uye anowanzo shandiswa muzvina simbi zvinochenesa sirivha.
Kuchenesa simbi dzemagetsi kunobudirira mukugadzira "simbi dzemhando yepamusoro" kana "simbi dzakapfava," asi kunoda magetsi, kudzora mhinduro, uye kubata tsvina yeanode ine simbi dzinokosha pamwe netsvina ine njodzi.
5. Kuchenesa kubva pazvinhu zvakadzokororwa (Kuchera Migodhi Yemaguta)
Nekuwedzera kwemarara emagetsi, kucheneswa kwegoridhe nesirivha kubva mu "migodhi yemaguta" kuri kuramba kuchikosha. Mabhodhi edunhu (PCBs), ma connectors, nezvimwe zvikamu zvine huwandu hudiki hwegoridhe/sirivha hunokosha. Maitiro acho anowanzo sanganisira:
1. Kugadzirira kwemuchina: kurongedza, kupwanya, kupatsanura magetsi ane magnetic/eddy.
2. Kubvisa tsvina nenzira yekusarudza: kutanga nekunyungudutsa simbi yekutanga (semuenzaniso mhangura), wozoburitsa goridhe/sirivha.
3. Kucheneswa kwakawedzerwa: kunaya kwemvura kwakasarudzwa kana kucheneswa kwemagetsi.
Matambudziko makuru ekudzokorodza zvinhu ndeyekuoma kwezvinhu (mapurasitiki, maresini, zvinodzora moto zvine brominated) uye mukana wekugadzira marara ane njodzi. Saka, maitiro emazuva ano ekudzokorodza zvinhu anosimbisa masisitimu akavharwa, kusefa, uye kurapwa kwemarara kwakasimba.
6. Kudzora Hunhu: Kuedzwa Kwezviri Mukati uye Kupihwa Chitupa
Zvigadzirwa zvegoridhe nesirivha zvakachena zvinowanzo simbiswa nenzira dzekuongorora dzakadai se:
– Kuyedza moto (kuti uone kuti goridhe/sirivha zviri mukati mayo zvakadii).
– XRF (X-ray fluorescence) yekuongorora nekukurumidza kuumbwa kwechinhu.
– ICP-OES/ICP-MS kuti ionekwe zvakanaka padanho rekusvibiswa.
Pamusoro pezvo, bullion yemusika wekudyara inowanzoda chitupa, zvitambi zvefekitori (mint/refinery), nhamba dzeserial, uye mamwe maitiro ekuchena.
7. Kuchengetedzeka uye Zvakatipoteredza
Kuchenesa simbi inokosha kunoita kuti indasitiri iyi isanganiswe nemakemikari anokuvadza uye ane chepfu, pamwe nekubudisa utsi hunogona kubudiswa. Maitiro akanaka anosanganisira:
– Sisitimu yekufema uye chikweshe chegasi.
- Kurapa mvura yakasviba uye kubvisa tsvina mumuviri.
- Kushandisa PPE uye nzira dzekukurumidzira.
- Kuongorora zvakatipoteredza uye kutevedzera mitemo.
Nzira dzemazuva ano dzinokurudzirawo zvinhu zvisingakuvadzi nharaunda, kushandisa simba zvakanaka, uye kudzoreredzwa kwemakemikari kubva mukuita basa iri.
Mhedziso
Matekiniki ekuchenesa goridhe nesirivha anosanganisira musanganiswa wepyrometallurgy, hydrometallurgy, uye electrometallurgy, neelectrorefining iri kiyi yekuwana kuchena kwakanyanya. Sarudzo yenzira inoenderana nekwakabva zvinhu—ingava dombo, concentrate, kana marara akadzokororwa—pamwe nekuchena uye zvinangwa zvekushandisa mari zvakanaka. Munguva yemazuva ano yeindasitiri, kuchenesa hakudi chete simbi dzinokosha dzemhando yepamusoro asiwo kuchengetedzeka, kutevedzera mitemo, uye mutoro wezvakatipoteredza. Nekufambira mberi kwetekinoroji, maitiro ekuchenesa anoramba achienda kune masisitimu anosarudza, anoshandisa simba shoma, uye anogara kwenguva refu pasina kukanganisa kunaka kwegoridhe nesirivha inogadzirwa.
