Ma’ruza № Mavzu: Kirish. Fanning maqsad va vazifalari. Murakkab oltin tarkibli rudalarning tavsifi Reja

2-rasm. Dastlabki ruda va boyitmalardagi oltinning shakllari:
1 - erkin oltin; 2,3 - kvars bilan singigan oltin Qu; 4 - 6 - sulfidlar bilan sigigan oltin (pirit bilan Py)

Metall oltinning sianidlarda erishi jarayoni aniq ajralib turuvchi diffuzion harakterlidir, uning tezligi ko’p jihatdan oltin zarrachalarining eritma bilan ta’sirlashish yuzasining kattaligi bilan aniqlanadi.

Shuning uchun ham erkin oltin zarralarining eruvchi bilan ta’sirlashish imkoniyati shart-sharoitlari juda yuqori.
Qandaydir darajada bu holat oltin zarralarining ruda minerallari bilan birgalikda o’sish (srostkam) holatlarida ham kuzatiladi.
Elektor o’tkazuvchi minerallar bilan birga o’sgan oltinning erishida (sulfidlar, temir oksidlari v.b..), oltin zarrachalari va oksidlovchilar o’rtasidagi elektron almashinuv faktori (omili), ayniqsa kislord bilan bo’lgan munosabat katta ta’sirga ega (1. 3 rasm).
Oltinni bu holatdagi erishini, oltin zarrachasi bilan birga o’sgan mineral elektor juftligi oqibati deb qarash mumkin. Sianid eritmasidagi oltin odatda anod va ikkinchi komponent juftlik FeS₂ - katoddir.
CN anioni oltinga yunalib uni quyidagi reksiyaga muvofiq eritadi
Au^о+2CN^- Au (CN)₂^-+ e^-





3-rasm. Sian eritmasidagi pirit bilan bog’langan oltinni ko’rinishi.
Ajralgan elektronlar o’z zaryadlarini katodga uzatadi va uning yuzasida depolyarizatsiyalanish ya’ni elektronlarning eritmadagi oksidlovchilar hisobiga neytrallanish jarayoni sodir bo’ladi.
Shunday qilib, hom ashyodagi erkin oltin zarrachalari va birga o’sgan mineraldagi oltin zarrachalari tanlab eritish siklida butkul eritmaga ajralishi lozim.
Bunda metall oltinning yuqotishi erituvchi bilan mutloqo ta’sirlashmagan oltin telluridlari va mayda o’lchamli ora-sira joylashgan oltin miqdori bilan (2-rasm) aniqlanadi. Boshqacha so’z bilan aytganda, sianlashda oltining eritmaga maksimal ajralishi (Ye) quyidagi oddiy formula bilan ifodalanishi mumkin
Ye = 100% (1)
Bunda: a-oltining dastlabki rudadagi miqdori;
b- rudadagi mayda o’lchamli oltin miqdori (a ko’rsatilgan birlikda)
Rudaning maydalanish darajasi bir xil bo’lganida b ning katttaligi oltining granulometrik xarakteristikasi bilan anqlanadiki, bu o’z navbatida oltin rudasi konining geokimyoviy hosil bo’lish sharoitiga bog’liq.Tarkibi murakkab oltin biriktiruvchi ruda va boyitmalarni qayta ishlashda sianlash chiqitdagi oltining aniq miqdori, odatdagidek b ning miqdoridan katta bo’ladi va rudadagi mayda o’lchamli oltining miqdorini belgilaydi. Bunday nomuvofiqlikning asosiy sababi quyidagicha: erituvchi sianidlar bilan ta’sirlashishni qiyinlashtiruvchi erkin oltin metall zarrachalari yuzasida mineral pardaning mavjudligi; dastlabki ruda tarkibida sianid eritmalaridan oltinni tabiy sorbsiyalovchi rolini o’tovchi sirtaktiv moddalarning borligi; ayrim ruda komponenlari ta’sirida oltining kimyoviy depressiyalanishidir.
2. Oltin yuzasidagi yupqa pardalar va ularning sianlash ko’rsatkichlariga ta’siri

Oltin rudalaridagi yuzasini yupqa pardalari bilan qoplangan oltinning mavjud bo’lishi ancha keng tarqalgan hodisadir. Bu ko’rinishdagi oltin ayniqsa «Temir shlyapa» deb nom olgan temirli oksidlangan rudalarda juda keng tarqalgan.

Oltin zarrasi yuzasidagi pardani hosil qiluvchi bu holatda suvlangan (gidratlangan) temir oksidlari bo’lib, zanglagan temirga o’xshash oltinga harakterli qo’ng’ir sarg’ish rang beradi.
Ayrim hollarda parda tarkibiga birlamchi oltin tarkibli rudaning oksidlanishiga mansub suvsiz temir va marganets, shuningdek bir qancha kimyoviy birikmalar kiradi.
Qayd qilingan birlamchi pardadan tashqari oltin tarkibli rudalarni qayta ishlash va boyitish jarayonlarida oltin zarrachalari yuzasida ikkilamchi xarakterli pardaning hosil bo’lishi ham sianlash jarayonida oltining to’la ajralmasligiga sabab bo’lishi mumkin.
Oltin-surmali rudani sianlash jarayonida odatiy ishqoriy sianli eritmalarda oltin zarrachalari, surmaning kimyoviy birikmalaridan tarkib topgan zich yupqa qatlam bilan qoplanishi mumkin.
Oltin yuzasidagi kimyoviy pardalarning hosil bo’lishga sianli eritmalarda mis, rux va boshqa bir qancha metallarning yuqori konsentratsiyada bo’lishi ham sabab bo’lishi mumkin.
Sulfidli oltin tarkibli rudalarni kuydirish jarayonida hosil bo’ladigan oltin yuzasidagi yupqa parda sianlash jarayoniga katta salbiy ta’sir qilishi mumkin. Bunday pardalarning hosil bo’lishi ruda tarkibidagi yengil suyuqlanuvchi komponentlarning erishi (mishyak, qurg’oshin, surma minerallari va kimyoviy birikmalari va b.sh.) va metall oltin zarrachalarining ular bilan qoplanishi evaziga odatiy sianlash jarayonida oltinni mutloqo erimasligiga olib keladi.
Oltin zarrachalari yuzasida bunday pardalarning borligi ko’p hollarda sianlash chiqiti bilan ko’p miqdordagi metallning yo’qotilishining asosiy sababi bo’ladi. Shuning uchun ham bunday pardalarning hosil bo’lmasligi maxsus choralari ko’rilishi yoki (agar parda hosil bo’lsa) uni iqtisodiy tejamli usullar bilan buzish talab qilinadi. Bu usullarga (termik ishlov berish), kuydirish, ayrim hollarda sianlashdan oldin ruda yoki boyitmani qo’ritish usullari kiradi. Oltin ishlab chiqarish sanoatida “Zangli” oltinga termik ishlov berish usuli keng tarqalgan. Kuydirish jarayonida temirning gidratlangan oksidlari parchalanib kristallizatsiya suvining uchib chiqishi va g’ovak Fe2O3 hosil bo’lishi evaziga keyingi sianlanish jarayoni uchun sharoit yaratiladi.
Shu usul bilan uzoq yillar davomida Konnemara Gold Mayn rudasi (Janubiy Rodeziya), dastlabki rudani silindrik quritgichlarda 200-300°S kuydirib oltinni umumiy ajralishini 60% dan 90% oshirishga erishildi.
3. Sianidli eritmalarda ruda komponentlari tasirida oltining sorbsiyalanishi
Oltinni sirt aktiv moddalar yordamida ishqoriy sian eritmalaridan cho’ktirish qadimdan ma’lum. Shu prinsipga asosan oltinni eritmalardan va bo’tanadan qo’mir yoki ion-almashinuvchi smolalar yordamida ajratib olish usuli yaratildi va rivojlantirildi.
Ko’mirli slanetslar ancha aktiv tabiiy oltin sorbentlari hisoblanadi.
Ko’mirli slanetslarning oltin-sian kompleksiga nisbatan yuqori sorbsiyalash xususiyatiga ega ekanligi quyidagi misolda yaqqol kurinadi.
Tarkibida 50 g/t oltin va 7,8% bitumlangan slanets ko’rinishidagi aktivlangan uglerod biriktirgan ko’mirli oltin-mishyakli rudalarni boyitishda olingan flotaboyitma 16 soat davomida oltin-sianid eritmasi bilan aralashtirilganda oltinning boyitmadagi miqdori 50 g/t dan 350 g/t gacha oshdi, ya’ni u 7 martadan ko’proqni tashkil qiladi.
Ko’mirli minerallardan tashqari oltin va kumushning tabiiy sorbentlari rolini silikatlar, alyumosilikatlar, mayin yanchilgan kvars va boshqa ruda komponentlari ham o’tashi mumkin.
Tabiiy sorbentlarning salbiy tasirini yo’qotish uchun turli xildagi neytrallash usullari qo’llanilishi mumkin. Ularning asosiylari quyidagilardir:
- Sorbentlar aktiv yuzasida yetarli qalinlikdagi parda hosil qilib, oltinni unda cho’kishini cheklovchi kerosin, moy va boshqa reagentlar yordamida sorbetlar aktivligini passivlashtirish (aynan uglerodli moddalar uchun).
- Sorbsiyali tanlab eritish jarayoni bo’lib, uning mohiyati shundan iboratki, bunda sianidli bo’tanaga rudadagi tabiiy sorbentlarga qaraganda oltinga nisbatan ancha yuqori sorbsiyalash xususiyatga ega bo’lgan donador aktivlangan ko’mir yoki ion almashinuvchi smolalar kiritiladi. Bunda sianid eritmasida erigan oltinni ajratib olish maqsadida uni ko’mirga yoki smolaga yuttiriladi va keyinchalik maxsus to’r yordamida oltinsizlangan bo’tanadan ajralatiladi;
- Oltinni desorbsiyalavchi reagent vazifasini bajaruvchi reagentlar yordamida rudaga (sianlash bosqichidan kiyin oltin tutgan maxsulotga) qo’shimcha kimyoviy ishlov berish va keyinchalik undan oltinni sementatsiya usuli bilan ajratib olinishi mumkin;
- Rudalarni qayta ishlashda keng tarqalgan usullardan biri materialda tabiiy sorbentlarning miqdorini kamaytirishga qaratilgan. Bu jarayon rudaga ishlov berish sxemasiga tayyorlash jarayonlarini (shlamlarni yuvish, ko’mirli flotatsiya, oksidlovchi kuydirish va b.) qo’shish bilan amalga oshiriladi. Bunda olingan oraliq maxsulotlar tarkibidagi oltin miqdoriga qarab, chiqindiga chiqarilishi yoki maxsus metallurgik ishlov berishga yuborilishi mumkin.

3. Sianlashdagi oltinning kimyoviy depressiyasi

Oltin biriktiruvchi ruda va boyitmalarda ko’p holatlarda mineral va kimyoviy birikmalar bo’ladiki, ular oltininig sianidlarda erishi jarayonini kechishiga salmoqli tormozlovchi ta’sir ko’rsatadi. Bu hodisaga sianlashdagi oltining depressiyasi deyiladi.
Oltinning kimyoviy depressiyaning juda keng tarqalgan shakli dastlabki rudadagi yoki sianlash jarayonida hosil bo’luvchi qaytaruvchi moddalar ta’sirida eritmada kislorodning defitsitligidir.
Oltin tarkibli ruda va boyitmalarni gidrometallurgik qayta ishlash amaliyoti shuni ko’rsatadiki, sianli eritmalarda kislorodning eng aktiv yutuvchisi temirning (FeS, FeSO₄ va b.sh.) minerallari va birikmalari v.b. dir.
Juda ham aktiv kislorodni yutuvchilar eruvchan ishqoriy sulfidlar (Na₂S, K₂S) bo’lib, sianli eritmada temir va kumush sulfidlarining ishqorlar bilan ta’sirlashishidan hosil bo’ladi.
Ayrim hollarda ular dastlabki gidrometallurgik jarayonlarda qo’llanadigan (sianqotishma) preporatlarda mavjud bo’ladi.
Kislorod ishtirokida eruvchan sulfidlar ishqoriy sianidlar bilan ta’sirlashib rodonid tuzlarini hosil qiladi.

Na₂S + NaCN + 1/2O₂ + H₂0 = NaCNS + 2 NaOH (1)

Nazorat savollari.
1."Murakkab tarkibli oltin rudalar va boyitmalar terminini siz qanday tushunasiz?
2. Rudani sianidli eritmalarda tanlab eritishda, oltinni uning rudasidan ajratish darajasi nimalarga bog’liq?
3. «Temir shlyapa» nima?
4. Sianlashda metallning to’liq ajralmasligi sabablarini izohlang?