Усулҳо ва усулҳои коркарди тилло аз маъдан
Коркарди тилло аз маъдан як силсила равандҳои техникӣ барои ҷудо ва тоза кардани тилло аз маводҳои сангӣ, ки дорои маъданҳои қиматбаҳо мебошанд, мебошад. Азбаски тилло одатан дар табиат дар шакли "холис"-и дастрас ба осонӣ ёфт намешавад, усулҳои дақиқ лозиманд - аз тайёр кардани маъдан, ҷудокунии ҷисмонӣ, шустагарӣ ва тозакунии ниҳоӣ. Дар ин мақола усулҳо ва усулҳои маъмули коркарди тилло аз маъдан, дар баробари принсипҳои кори онҳо, бартариҳо ва нуқсонҳо ва ҷанбаҳои муҳими бехатарӣ ва экологӣ баррасӣ мешаванд.
1. Хусусиятҳои маъдани тилло ва аҳамияти санҷиши ибтидоӣ
Пеш аз интихоби усули коркард, қадами муҳим фаҳмидани хусусиятҳои маъдан аст. Маъдани тилло метавонад чунин бошад:
– Маъданҳои оксидӣ (одатан коркарди онҳо осонтар аст).
– Маъданҳои сулфидӣ (аксар вақт «оташнашаванда», зеро тилло дар маъданҳои сулфидӣ ба монанди пирит/арсенопирит банд мондааст).
– Маъдани карбонӣ ё прег-роббинг (карбони табиӣ комплекси тиллоро ҷаббида мегирад ва бо ин роҳ истихроҷро кам мекунад).
– Пласер/аллювиалӣ (донаҳои тиллои озод дар реги дарё/сангрез).
Дар амалияи саноатӣ, озмоишҳои металлургӣ, аз қабили таҳлили миқдори тилло (озмоиши сӯхтор), озмоиши минералогӣ (микроскопия/XRD) ва озмоишҳои шустушӯи миқёси лабораторӣ барои арзёбии барқароркунӣ ва муайян кардани роҳи самараноктарини раванд, анҷом дода мешаванд.
2. Омодасозии маъдан: майда кардан ва майда кардан
Марҳилаи ибтидоии коркард кам кардани андозаи маъдан аст, то ки маъданҳои тилло аз сангҳои ифлос озод карда шаванд.
1) Майда кардан
Маъдани аз кон истихроҷшаванда одатан андозаи калон дорад, сипас бо истифода аз майдакунаки ҷоғӣ ё майдакунаки конусӣ то андозаи сантиметр майда карда мешавад.
2) Суфтакунӣ/Оҳаккунӣ
Пас аз ин, маъдан бо истифода аз осиёби куравӣ ё осиёби SAG то андозаи хурдтар (масалан, 80% 75-150 микронро мегузаронад), вобаста ба талаботи озодкунӣ, орд карда мешавад.
Ҳадаф на танҳо такмил додани мавод, балки ба даст овардани андозаи оптималӣ аст. Маводи аз ҳад зиёд дағал ҷудо кардани тиллоро душвор мегардонад, дар ҳоле ки маводи аз ҳад зиёд майда истеъмоли реагентҳоро зиёд мекунад ва ҷудокунии сахт аз моеъро мушкил мегардонад.
3. Консентратсияи ҷозиба: Истифодаи фарқиятҳо дар ҷозибаи мушаххас
Агар маъдан тиллои озоди нисбатан дағал дошта бошад, усули ҷозиба хеле самаранок аст, зеро тилло ҷозибаи хоси баланд дорад.
Таҷҳизоти маъмулӣ:
– Қуттии шлюз (маъмул дар миқёси хурд/пластир).
– Консентратори спиралӣ.
- Мизи ҷунбондан.
– Консентратори Кнелсон ё консентратори Фалкон (консентратори марказгурез).
Бартариҳои усули ҷозиба соддагии нисбии он, хароҷоти ками амалиётӣ ва набудани вобастагии кимиёвӣ мебошанд. Камбудиҳо носамарии онро барои тиллои хеле нозук ё тиллои дар маъданҳои сулфид пайвастшуда дар бар мегиранд.
4. Флотатсия: Консентратсияи маъданҳои дорои тилло
Барои маъданҳои сулфидӣ, тилло аксар вақт бо пирит, халькопирит ё арсенопирит алоқаманд аст. Дар ин ҳолатҳо, флотатсияро барои истеҳсоли консентратҳои сулфидии баландсифат истифода бурдан мумкин аст, ки ҳаҷми маводеро, ки коркарди минбаъдаро талаб мекунад, кам мекунад.
Принсипи шинокунӣ:
– Зарраҳои минералӣ бо истифода аз коллекторҳо (масалан, ксантат) гидрофобӣ мешаванд.
– Ҳаво тавре дамида мешавад, ки минералҳои гидрофобӣ ба ҳубобчаҳо часпида, ҳамчун кафк (консентратсия) шино кунанд.
– Дигар маъданҳо дар селлюлоза ҳамчун партовҳо боқӣ мемонанд.
Маҳсулоти флотатсия (консентратҳо) одатан тавассути равандҳои шустушӯ ё оксидшавӣ (хусусан барои маъданҳои оташгиранда) минбаъд коркард карда мешаванд.
5. Шустушӯ: Ҳал кардани тилло бо роҳи кимиёвӣ
Шустан қалби бисёре аз корхонаҳои муосири тиллосозӣ мебошад. Тиллои озодшуда ба як комплекси ҳалшаванда табдил ёфта, сипас аз он ҷудо карда мешавад.
а) Сианидкунӣ
Усули саноатии маъмултарин шустагарӣ бо сианид мебошад, зеро он барои бисёр маъданҳо самаранок ва интихобӣ аст. Тилло дар маҳлулҳои сианид дар шароити рН-и ишқорӣ ва мавҷудияти оксиген комплексҳои ҳалшавандаро ташкил медиҳад.
Ду конфигуратсияи маъмул:
– CIL (Карбон дар шустагарӣ): карбони фаъолшуда мустақиман дар зарфи шустагарӣ ҷойгир карда мешавад, то тиллои ҳалшударо ҷаббида гирад.
– CIP (Карбон дар селлюлоза): аввал шустагарӣ ва сипас карбонизатсия дар марҳилаи оянда анҷом дода мешавад.
Бартариҳо: барқароркунии баланд дар маъданҳои мувофиқ ва дар миқёси васеъ санҷидашуда.
Мушкилот: назорати қатъии параметрҳои раванд ва идоракунии бехатари партовҳоро талаб мекунад.
б) Шустушӯи тӯдаҳо
Барои маъданҳои пастсифат ва гузаранда, шустагарии тӯдаҳо истифода мешавад:
– Маъдан майда карда мешавад, баъзан агломератсия карда мешавад ва сипас дар болои тахтачаи мӯҳршуда ҷамъ карда мешавад.
– Маҳлули шӯршавӣ аз боло рехта мешавад (об дода мешавад).
– Маҳлули ҳосилшуда дар поён ҷамъоварӣ ва барои барқарор кардани тилло коркард карда мешавад.
Ин усул нисбат ба нерӯгоҳҳои CIL/CIP хароҷоти сармояи камтар дорад, аммо одатан сусттар аст ва барқароршавӣ метавонад камтар бошад.
в) Алтернативаҳои ғайрисианидӣ (вобаста ба имконияти амалӣ)
Баъзе алтернативаҳое, ки таҳқиқ/татбиқ шудаанд, маҳдуданд:
– Шусташавии тиосульфат (эҳтимолияти пайдоиши маъдани прег-роббинг).
– Шустани галогенид (хлорид/бромид дар шароити муайян).
Аммо, умуман, татбиқи он назорати мураккабтари равандро талаб мекунад ва ба мисли сианидкунӣ барои бисёр конҳо маъмул нест.
6. Коркарди маъданҳои оташгиранда: Оксидшавӣ пеш аз шустагарӣ
Маъданҳои оташгиранда маъданҳое мебошанд, ки дар онҳо тилло дар минералҳои сулфидӣ "маҳкам" шудааст ё аз ҷониби матритсаи мушаххас баста шудааст, ки сианидро бе коркарди пешакӣ бесамар мегардонад. Усулҳои коркарди пешакӣ инҳоянд:
1) Бирён кардан
Сулфидҳо дар ҳарорати баланд оксид мешаванд, ки ин боиси бештар фош шудани тилло мегардад. Назорати партовҳо (масалан, SO₂/As) зарур аст.
2) Оксидшавии фишорӣ (POX)
Оксидшавӣ дар автоклави фишордор бо оксиген. Барқароркунӣ метавонад баланд бошад, аммо хароҷоти сармоягузорӣ баланд аст.
3) Биооксидшавӣ (BIOX)
Истифодаи бактерияҳо барои оксид кардани сулфидҳо дар шароити назоратшаванда. Ин нисбат ба бирён кардан "хунуктар" аст, аммо вақти коркард ва идоракунии биореакторро талаб мекунад.
Пас аз оксидшавии пешакӣ, маъдан/консентратро барои ҳал кардани тилло ҷӯшонида (одатан бо сианид) мекунанд.
7. Баровардани тилло аз маҳлул: Карбони фаъолшуда, қатрон ва боришот
Пас аз об шудани тилло, қадами навбатӣ хориҷ кардани он аз маҳлул аст.
– Адсорбсияи карбони фаъолшуда (CIP/CIL): карбон комплекси тиллоро адсорбсия мекунад. Сипас карбон бо истифода аз маҳлули махсус барои ҷудо кардани тилло элюсия карда мешавад (тоза карда мешавад).
– Қатрони мубодилаи ионҳо (RIP): қатрони мубодилаи ионҳо дар шароити муайян карбонро иваз мекунад, баъзан ба ифлосшавӣ тобовартар аст.
– Боркунии руҳ (Меррилл-Кроу): маҳлули ғанӣ шаффоф ва деоксигенатсия карда мешавад ва сипас тилло бо истифода аз хокаи руҳ таҳшин карда мешавад. Ин усул барои маҳлулҳои нисбатан тоза мувофиқ аст.
Натиҷаи ниҳоӣ одатан лой/консентрат аст, ки сипас пеш аз тозакунии минбаъда ба доре (хӯлаи тилло-нуқра) гудохта мешавад.
8. Гудозиш ва тозакунӣ
Маҳсулоти барқароршуда (масалан, таҳшини элютсионӣ ё Меррилл-Кроу) хушк карда мешавад ва сипас бо истифода аз флюс барои истеҳсоли чӯби доре гудохта мешавад. Сипас, доре дар корхонаи коркарди нафт бо роҳҳои зерин тоза карда мешавад:
– Равандҳои электролиз (масалан, бо усули Wohlwill барои тиллои тозагии баланд).
– Раванди Миллер (бо истифода аз хлор барои ҷудо кардани баъзе ифлосиҳо).
Тозакунӣ мувофиқи стандартҳои тиҷоратӣ тиллои баландсифат (масалан, 99,99%) истеҳсол мекунад.
9. Идоракунии партовҳо, оби коркард ва ҷанбаҳои экологӣ
Коркарди тилло ҳамеша партовҳо (ҷузъҳои сахти боқимонда) ва оби коркардро ба вуҷуд меорад, ки бояд бехатар идора карда шаванд. Амалияҳои маъмулӣ инҳоянд:
– Ғафскунӣ ва нигоҳдории партовҳо дар иншооти нигоҳдории партовҳо бо истифода аз тарҳи геотехникӣ.
– Барои кам кардани истеъмоли об, оби коркардшударо дубора коркард кунед.
– Детоксикатсияи боқимондаҳои реагентҳо (масалан, кам кардани боқимондаҳои сианид тавассути равандҳои муайяни оксидшавӣ, агар лозим бошад).
– Мониторинги сифати об, устувории сарбанди партовҳо ва нақшаҳои бастани кон.
Ҷанбаҳои бехатарии меҳнатӣ (K3) низ муҳиманд: истифодаи реагентҳо, назорати чанг, пешгирии таъсири маводҳои хатарнок ва тартиби ҳолатҳои фавқулодда бояд қисми системаи амалиётӣ бошанд.
10. Кесимпулан
Усулҳо ва усулҳои коркарди тилло аз маъдан аз намуди маъдан, андозаи озодшавӣ ва хусусиятҳои минералогӣ вобастагии зиёд доранд. Роҳҳои маъмулии раванд иборатанд аз майдакунӣ ва майдакунӣ, консентратсияи вазнинӣ ва/ё флотатсия, шустан (аксар вақт сианидкунӣ дар CIL/CIP ё шустани тӯда), истихроҷи тилло аз маҳлул ва сипас гудохта ва тозакунӣ. Барои маъданҳои оташгиранда, барои истихроҷи самараноки тилло қадамҳои пеш аз оксидшавӣ, ба монанди бирён кардан, POX ё биооксидшавӣ лозиманд. Пеш аз ҳама, муваффақияти коркарди муосири тилло инчунин аз ҷониби татбиқи назорати қатъии равандҳо, идоракунии масъулиятноки партовҳо ва об ва ӯҳдадорӣ ба бехатарии меҳнат ва ҳифзи муҳити зист муайян карда мешавад.
Агар шумо хоҳед, ман метавонам ин мақоларо ба контексти миқёси саноатӣ (бо ҷадвалҳои ҷараён ва параметрҳои умумӣ) ё ба миқёси хурд/миёна (бо тамаркузи бештар ба консентратсияи ҷозиба ва амалияҳои асосии амалиётӣ) мувофиқ созам, то ба ниёзҳои шумо мувофиқат кунад.
