tarzida oltin bo'lgan homonining xususiyatlari va uning qayta ketish usullari

1.UMUMIY QISM

1.1 TARZIDA OLTIN BO'LGAN HOMONINING XUSUSIYATLARI VA UNING QAYTA KETISH USULLARI.

So'nggi ikki-uch o'n yillikda ­texnologik jihatdan oddiy oltin rudalaridan olingan oltinning ulushi doimiy ravishda kamayib bormoqda . Shu bilan birga, samarali ­qayta ishlash ancha murakkab va ishlab chiqilgan sxemalarni, jumladan, gravitatsiyaviy konsentratsiya, ­flotatsiya, qovurish, eritish, yuvish va hokazolarni talab qiladigan bunday rudalardan olinadigan oltinning ulushi ortib bormoqda. jarayon (katta oltinni qazib olishning gravitatsion va birlashma usullari bilan birgalikda) oltinning yetarli darajada yuqori olinishini ta'minlamaydi yoki alohida texnologik operatsiyalar (silliqlash, siyanidlash, suvsizlantirish, eritmalardan oltinni cho'ktirish va boshqalar) uchun xarajatlarning oshishi bilan birga keladi. doimiy deyiladi.

RUDALAR VA ULARNI QAYTA QILISH USULLARI
Tog' jinslarini hosil qiluvchi minerallarda oltinning nozik tarqalishi o'tga chidamli oltin rudalarining eng keng tarqalgan sababidir.
rudalar ikkita asosiy toifaga bo'linadi: oltin kvarts bilan bog'langan rudalar; oltin sulfidlar bilan bog'langan rudalar.
Birinchi toifadagi rudalardan oltinni olish uchun oltinning etarli darajada ta'sirlanishini ta'minlaydigan nozik yoki o'ta nozik maydalash qo'llaniladi ­. Shu maqsadda uch bosqichli silliqlash va ishlov berishning II va III bosqichlaridan oldin materialni dastlabki tasniflash sxemalari qo'llaniladi . Ushbu sxema bo'yicha rudani maydalash sinfning 90-95% zarracha hajmi - 0,04 mm bo'lgan mahsulotni beradi.
oltin miqdori past bo'lgan chiqindilarni olish imkonini beradi . ­Biroq, mayda maydalashning yuqori narxi tufayli , rudalarni mayda tarqalgan oltin bilan qayta ishlash oddiy rudalarni qayta ishlashga qaraganda ancha qimmat. Bundan tashqari, mayda silliqlash jarayonida hosil bo'lgan siyanid pulpasida ikkilamchi loy miqdori ko'payganligi sababli sezilarli bo'ladi. quyuqlashtirish va filtrlash siklining unumdorligi pasayadi, bu esa bunday rudalardan oltin olish xarajatlarini yanada oshiradi. Natijada, mayda tarqalgan oltin bilan rudalarni qayta ishlashda, maydalash va suvsizlantirish uchun solishtirma xarajatlar rudani qayta ishlash umumiy qiymatining 60% ga yetishi mumkin, oddiy rudalarni qayta ishlashda esa ular 30-40% dan oshmaydi. So‘nggi yillarda maydalash tannarxini pasaytirish maqsadida ­oltin rudalarini sharsiz (o‘z-o‘zidan maydalash) progressiv usulini joriy etish bo‘yicha keng ko‘lamli ishlar amalga oshirildi .[1]
Ikkinchi toifadagi rudalar tarkibida oltin mayda va emulsiyali disseminatsiya holida sulfidlarda, asosan, pirit va arsenopiritda mavjud. Bunday rudalardan oltin olishning eng keng tarqalgan usuli flotatsiya bo'lib, u tarkibida oltin saqlovchi sulfidlar va erkin oltinni konsentratga olish imkonini beradi. Bundan tashqari, konsentratdan oltin olish uchun uni turli usullar bilan qayta ishlash mumkin.
Agar oltin donalarining oʻlchami haddan tashqari kichik boʻlmasa va oltinni mayda maydalash yoʻli bilan ochishga imkon bersa, flotatsion konsentrat maydalanadi va siyanidlanadi.
Bu holda flotatsiyadan foydalanish ­dastlabki rudaning butun massasini mayda maydalashning qimmat operatsiyasini bartaraf etishga va hosildorligi odatda 2-5% ni tashkil etadigan nisbatan kichik miqdordagi flotatsiya kontsentratini qayta maydalash bilan cheklanishga imkon beradi. asl rudaning massasi.
Biroq, ko'pincha oltinning sulfidlarda tarqalishi shunchalik kichikki, materialning nozik va hatto o'ta nozik silliqlashi kerakli ta'sir darajasiga erishishga imkon bermaydi. Bunday holda, ­nozik disperslangan oltin oksidlovchi qovurish orqali ochiladi. Flotatsion kontsentratlarni oksidlovchi qovurish jarayonida sulfidlar oksidlanadi va siyanid eritmalari uchun oksidlarning g'ovak, yaxshi o'tkazuvchan massasiga aylanadi. Keyinchalik shlakning yuvilishi oltinni siyanid eritmasiga aylantirish imkonini beradi.
oraliq mahsulot sifatida pirrotit FeS ₂ + O ₂ = FeS + SO _{2 hosil bo'lishi bilan davom etadi} , u ­magnetit 3FeS + 5 O ₂ = Fe ga oksidlanadi. ₃ O ₄ + 3SO ₂ va undan keyin gematitga 2Fe ₃ O ₄ + ½ O ₂ \u003d ZFe ₂ O ₃ .
600 ° C dan yuqori haroratlarda piritning oksidlanishidan oldin ­uning 2FeS ₂ = 2FeS + S _{2 pirrotit hosil bo'lishi bilan ajralishi sodir bo'ladi} , keyin u ham gematitga oksidlanadi.
Oksidlanishli qovurishning ishlashi bir qator parametrlarga bog'liq bo'lib, ulardan eng muhimi haroratdir. Etarli darajada yuqori bo'lmagan ­olov haroratida (500 ° C dan past) oksidlanish reaktsiyalarining tezligi past bo'ladi va shlakda sezilarli darajada to'liq oksidlanmagan pirit zarralari bo'lishi mumkin. Bunday shlakning siyanidlanishi uning to'liq ochilmaganligi sababli oltinning sezilarli yo'qotilishi bilan birga keladi. Yonish haroratining oshishi bilan piritning oksidlanishi tezroq va to'liqroq davom etadi. Biroq, 900-950 ° S dan yuqori haroratlarda, pirotit va magnetitdan tashkil topgan nisbatan past eriydigan evtektik aralashmalar hosil bo'lishi tufayli shlakning qisman erishi mumkin. Eritmaning paydo bo'lishi materialning sinterlanishiga va siyanidlash qiyin bo'lgan zich, past gözenekli shlaklarning ishlab chiqarilishiga olib keladi.
Otishning ishlashiga gaz fazasidagi kislorod kontsentratsiyasi sezilarli darajada ta'sir qiladi. Kislorodning past konsentratsiyasida pirit oksidlanish tezligi pasayadi, bu oltinning etarli darajada to'liq ochilishiga olib kelishi mumkin . ­Shu bilan birga, haddan tashqari yuqori kislorod kontsentratsiyasida jarayonning tezligi shunchalik yuqori bo'lishi mumkinki, issiqlik o'tkazuvchanligi etarli bo'lmagan sharoitda ekzotermik reaktsiyalarning issiqligi atrof-muhit va olov haroratida tarqalishga vaqt topa olmaydi. donalar xavfli chegaradan (900-950 ° C) oshib ketadi. Natijada, shlak eritiladi va uning tuzilishi etarlicha gözenekli bo'lmaydi. Pirit kontsentratlarining optimal yonish harorati ularning moddiy tarkibiga bog'liqligi va 500 dan 700 ° C gacha bo'lganligi amalda aniqlangan. Hisob-kitoblar va eksperimental ­tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, shlakning "haddan tashqari qizishi" tufayli uning harorati haroratdan oshib ketishi mumkin. o'choqdagi harorat 300-400 ° S ga. Piritning oksidlanish tezligi va uning donalarining harorati o'rtasidagi bog'liqlik shuni ko'rsatadiki, g'ovakli ­shlakni olish uchun oksidlanish reaktsiyalarining tezligini kuyish paytida zarrachalarning harorati 900-950 dan oshmaydigan tarzda nazorat qilish kerak. ° C. Bunga erishish uchun ­o'choqqa etkazib beriladigan havo miqdorini kamaytirish yoki gaz fazasida kislorod kontsentratsiyasini kamaytirish kerak. Shu bilan birga, material va atrof-muhit o'rtasidagi issiqlik almashinuvi shartlarini yaxshilash orqali yondirilgan zarrachalarning "haddan tashqari qizishi" ni kamaytirish mumkin. Bu usul yanada oqilona bo'ladi, chunki u pishirish tezligini mos ravishda pasaytirmasdan o'choqdagi materialning optimal haroratini saqlashga imkon beradi . Kalsinlangan kontsentrat va atrof-muhit o'rtasidagi issiqlik almashinuvi shartlari ­materialni pechda intensiv aralashtirish bilan yaxshilanadi. Shu sababli, materialni nisbatan zaif aralashtirish sharoitida o'choqqa otish jarayonini amalga oshirish shlakning "haddan tashqari qizishi" va uning qisman erishi xavfini keltirib chiqaradi. Jarayonni qizg'in aralashtirish tufayli issiqlik almashinuvi sharoitlari juda qulay bo'lgan suyuq qatlamli pechlarda o'tkazish, shlakning erishiga yo'l qo'ymaslik uchun pishirish harorati rejimini aniqroq saqlashga imkon beradi.
Oksidlanishli qovurish paytida arsenopiritning harakati asosan piritga o'xshaydi. Arsenopiritning qizg'in oksidlanishi ­taxminan 450 ° C haroratda boshlanadi va oraliq mahsulot sifatida pirrotit va magnetit hosil bo'lishi bilan davom etadi:
2FeAsS + 1,5O ₂ = 2FeS + As ₂ O ₃ (gaz),
3FeS + 5O ₂ = Fe ₃ O ₄ + 3SO ₂ ,
2Fe ₃ O ₄ + 0,5O ₂ \u003d ZFe ₂ O ₃ .
600 ° C dan yuqori haroratlarda arsenopiritning oksidlanishidan ­oldin uning dissotsiatsiyasi sodir bo'ladi: 4FeAsS = 4 FeS + As ₄ (gaz).
₄₊ trioksidgacha oksidlanadi 3O ₂ \u003d 2As ₂ O ₃ va pirrotit - gematitga.
Olingan mishyak trioksidi yuqori ­volatillikka ega. 465 ° S haroratda As ₂ O _{3 bug '} bosimi 1 am. Shuning uchun As ₂ O ₃ ga oksidlangan mishyak gazga o'tadi
bosqichi. Ammo kislorodning ko'pligi bilan mishyak trioksidi pentoksidga oksidlanishi mumkin: ₂ O ₃ + O ₂ == ₂ O _{5 kabi} .
materialning moddiy tarkibiga qarab, mishyak pentoksidi shlakda o'zgarishsiz qolishi yoki temir oksidlari bilan o'zaro ta'sir qilishi mumkin, Fe ₃ ( AsO ₄₎ ) ₂ va FeAsO _{4 temir va temir arsenatlarini hosil qiladi} . Mishyak pentoksidi va temir arsenatlari amalda uchuvchan bo'lmaganligi sababli, besh valentli holatga oksidlangan mishyak butunlay shlakda qoladi. Oxirgi ­holat juda istalmagan, chunki shlakni keyingi rejalashtirish paytida mishyak eritmaga o'tadi va ba'zi hollarda rux changi bilan oltinning cho'kishini butunlay buzadi. Oltinsiz siyanid eritmalaridan teskari foydalanish amalda imkonsiz bo'lib qoladi. Bundan tashqari, shlakda besh valentli mishyak birikmalarining mavjudligi oltin zarralari yuzasida plyonkalar paydo bo'lishiga olib keladi va bu ularning siyanid eritmasida erishiga to'sqinlik qiladi. [bir]
Shu munosabat bilan, arsenopiritni o'z ichiga olgan konsentratlarni qovurish jarayonida mishyak gaz fazasiga o'tkazilishi kerak. Shu maqsadda mishyak konsentratlarini qovurish ozgina oksidlovchi atmosferada amalga oshirilishi kerak, bu uchuvchi trioksid hosil bo'lishiga yordam beradi va mishyakning besh valentli holatga oksidlanishini minimallashtiradi.
Shu bilan birga, mishyakni olib tashlashga yordam beradigan zaif oksidlovchi atmosfera sulfid oltingugurtning maksimal oksidlanish shartlariga mos kelmaydi, bu esa olib tashlash uchun ancha oksidlovchi atmosferani talab qiladi. Shu munosabat bilan oltin-mishyak konsentratlarini oksidlashning eng oqilona usuli ikki bosqichli qovurishdir. Cheklangan havo sharoitida amalga oshiriladigan qovurishning birinchi bosqichi As ₂ O _{3 ko'rinishidagi mishyakni} gaz fazasiga o'tkazishga qaratilgan. Olingan kalsin ikkinchi bosqichga o'tadi, bu erda ­kislorodning ko'pligi bilan sulfid oltingugurt oksidlanadi. Bunday ikki bosqichli kuyish sulfidli oltingugurt va mishyak miqdori past bo'lgan siyanidlash uchun qulay bo'lgan g'ovakli shlakni olish imkonini beradi. Ikki bosqichli qovurish o'zining afzalliklari tufayli oltin-mishyak konsentratlarini qayta ishlovchi oltinni qayta ishlash zavodlari amaliyotida qo'llaniladi.
Taxminan bir xil ta'sirga bir bosqichli otish bilan erishish mumkin, agar qarama-qarshi oqim printsipi ishlatilsa, ya'ni materialning yonish gazlari tomon harakatlanishi. Bunday holda, birinchi qovurish davrida dastlabki sulfid kontsentrati allaqachon qisman ishlatilgan ­gazlar bilan aloqa qiladi, shuning uchun ular past kislorod konsentratsiyasiga ega. Bu holat mishyakning birinchi otish davrida olib tashlanishiga yordam beradi. Materiallar pechda harakatlanayotganda, u gaz bilan aloqa qiladi,
kislorod bilan boyitib boradi, buning natijasida o'choqdan chiqishda shlak nafaqat mishyakdan, balki oltingugurtdan ham ozod bo'ladi. Qarshi oqim printsipi oltin tarkibidagi sulfid konsentratlarini o'choqda qovurishda keng qo'llaniladi.
Hozirgi vaqtda flotatsion konsentratlarni qovurish ­Kanada, Avstraliya, Janubiy Afrika, Gana, AQSH va boshqa mamlakatlarning ko'plab oltin qazib olish korxonalarida qo'llaniladi.
1946 yilgacha barcha fabrikalarda kontsentratlarni qovurish istisnosiz ­o'choq pechlarida amalga oshirildi. Ushbu turdagi otishma hozirgi kungacha o'z ahamiyatini yo'qotmagan. Birgina Avstraliyada o'choqqa kontsentratsiyani qovuradigan bir necha o'nlab qurilmalar mavjud. Mavjud o'choq pechlarining barcha turlaridan Edvards pechlari oltin tarkibidagi kontsentratlarni qovurish uchun eng mos keladi. Edvards o'chog'i to'rtburchaklar kesimli mexanizatsiyalashgan reverberatorli pechdir. U o'tga chidamli g'isht bilan qoplangan metall korpusdan iborat. Konsentratdagi oltingugurt miqdori yuqori bo'lgan (26% dan yuqori) qovurish avtogen tarzda, ya'ni faqat sulfidlarning oksidlanishi paytida chiqarilgan issiqlik tufayli davom etishi mumkin. Oltingugurt etishmasligi bilan o'choq ko'mir, mazut, gaz yoki o'tin bilan isitiladi. Shu maqsadda pechning bir uchida bir yoki ikkita pechka joylashgan. Pechning boshqa uchida uyingizda maxsus teshik mavjud bo'lib, u orqali kaltsiylangan konsentrat yuklanadi. Olov paytida materialni aralashtirish va oldinga siljitish uchun pechning uzunligi bo'ylab bir yoki ikki qatorli aylanuvchi tırmıklar o'rnatiladi, ular o'choq ustida joylashgan umumiy mildan haydaladi. Raklarning aylanishi o'choqning bir devoridan ikkinchisiga o't qo'yilgan materialning ko'p harakatlanishini va bir vaqtning o'zida o'choq bo'ylab harakatlanishini ta'minlaydi. Natijada, materialning o'choqda (3-6 soat) etarli yashash vaqtiga erishiladi va uni aralashtirish uchun sharoitlar yaratiladi ­.
Ba'zi hollarda Edvards pechlarida ­pechning qiyalik burchagini o'zgartirish uchun maxsus moslamalar mavjud bo'lib, bu kalsinlangan kontsentratning moddiy tarkibi o'zgarganda materialning pechdan o'tish tezligini nazorat qilish imkonini beradi. Kichik mahsuldorlikdagi korxonalarda ( kuniga 7-10 tonnagacha konsentrat ) bir qatorli zarbli pechlar qo'llaniladi; ­yuqori mahsuldorlikda ( kuniga 10-50 tonna) ikki qatorli zarbli pechlar o'rnatiladi .­
Quyidagi afzalliklar Edvards pechlarining keng qo'llanilishiga yordam beradi:
1) yuklangan material massasining 0,5-1,0% dan ko'p bo'lmagan konsentratlarni qovurish paytida changning minimal kirishi . ­Changning past kirishi murakkab chang yig'ish tizimlarisiz ishlashga imkon beradi. Ko'pgina oltin qazib olish zavodlarida gazlar siklonlarda yoki chang kameralarida tozalanadi;

2) nisbatan arzonligi, dizayndagi soddaligi va texnik xizmat ko'rsatish qulayligi. Pechdagi oddiy ta'mirlash ishlari, masalan, tish va tirgak ushlagichlarini almashtirish pechdan tashqarida, uni tushirmasdan va sovutmasdan amalga oshiriladi. Har bir pechni bitta operator boshqaradi;
3) har xil granulometrik xususiyatlarga va turli xil kimyoviy tarkibga ega bo'lgan keng harorat oralig'ida va qovurilgan kontsentratlarda ishlash qobiliyati.
Biroq, Edvards pechining afzalliklari bilan bir qatorda, har qanday o'choq tipidagi pechlar kabi, ular jiddiy kamchiliklarga ega, ularning asosiylari quyidagilardir:
1) nisbatan past o'ziga xos mahsuldorlik ­taxminan 0,25 m / (m ² - kun);
2) olovli materialning massasi bo'yicha haroratning notekis taqsimlanishi ;­
3) harorat va kislorod rejimlarini tartibga solishning qiyinligi.
ancha ilg'or usuli - suyuq to'shakda otishning rivojlanishiga turtki bo'ldi . ­Hozirgi vaqtda Kanada, Qo'shma Shtatlar va boshqa mamlakatlardagi oltinni qayta ishlash korxonalarida suyuq to'shakda qovurish qo'llaniladi. Shaklda. Dikkenson Mines (Kanada) konida flotatsion kontsentratning suyuqlangan qatlamida qovurish uchun o'rnatish sxemasi keltirilgan. Suyultirilgan yotoqli o'choq o'tga chidamli g'isht bilan qoplangan , diametri 2,5 m va balandligi 5,5 m bo'lgan vertikal po'lat silindrdir. Maydoni 3,14 m ^{2 bo'lgan pechning} o'chog'i o'tga chidamli betondan qilingan. Olovda 116 ta nozul mavjud bo'lib, ular orqali turbokompressordan havo etkazib beriladi. Konsentrat doimiy ravishda o'choqqa va pulpa shaklida nasos yordamida beriladi. Pechga tushganda, ­kontsentratning zarralari yuqoriga ko'tarilish orqali doimiy harakatga keltiriladi.
havo oqimlari. Suyultirilgan qatlamning balandligi taxminan 1,2 m. O'choqdagi harorat 700 "S. Shlakli yukga ­qarama-qarshi tomonda suyuq qatlam darajasida joylashgan maxsus tushirish trubkasi orqali doimiy ravishda tushiriladi. Pechdan chiqqandan keyin , shlakli suv hammomiga tushadi, u erda sovutiladi Qovurilgan gazlar uchta ketma-ket siklonda changdan tozalanadi, shundan so'ng ular baca orqali atmosferaga chiqariladi.Tsiklonlardan chang suv bilan to'ldirilgan vannalarga tashlanadi.The shlak va changdan tashkil topgan pulpa qalinlashadi va rejalashtirishga yo'naltiriladi.
Oltin ­-mishyak kontsentratlarini suyuq qatlamda qovurish texnologiyasini yanada takomillashtirish uni ikki bosqichda amalga oshirishdan iborat. Ikki bosqichli otish ­ikkita aloqa o'choq kamerasida yoki alohida pechlarda amalga oshirilishi mumkin.
Birinchi bosqichda cheklangan miqdordagi havo bilan mishyak kontsentratdan As ₂ O _{3 shaklida distillanadi} . Havoning ko'pligi bilan amalga oshiriladigan ikkinchi bosqich ­sulfid oltingugurtni oksidlash uchun xizmat qiladi. Shaklda. Kempbell konida (Kanada) ikki bosqichli suyuq yotqizgichning diagrammasi ko'rsatilgan. Qovurishning birinchi bosqichiga qattiq moddalar miqdori 70-80'% bo'lgan pulpa ko'rinishidagi flotatsion konsentrat kiradi. Birinchi bosqichning shlaklari tushirish trubkasi orqali ikkinchi bosqichga yuboriladi. Materialning yaxshi oqishi uchun tushirish trubasiga siqilgan havo etkazib beradigan ko'krak o'rnatilgan. Birinchi bosqichdagi pechdan chiqqan gaz oraliq siklonga, keyin esa ikkinchi bosqich pechining to'shak ustki bo'shlig'iga kiradi. Tsiklondan chiqadigan chang shlak bilan birga ikkinchi bosqichga yuboriladi. Ikkinchi bosqich pechidan chiqadigan gaz ikkita parallel siklon qatoriga (har birida uchta siklon) kiradi va mo'ri orqali atmosferaga chiqariladi. II bosqich siklonlaridagi shlak va chang maxsus vannada suv bilan sovutiladi va siyanidlash uchun yuboriladi.
Avtojen rejimda kuyish uchun olovli materialdagi oltingugurt miqdori 16-20% dan kam bo'lmasligi kerak. Yuqori tarkibda ortiqcha issiqlikni olib tashlash kerak bo'ladi. Amalda, bu o'choqqa yoki to'g'ridan-to'g'ri ­suyuq qatlamga qo'shimcha miqdorda suv berish orqali amalga oshiriladi.
Konsentratlarni suyultirilgan yotqizilgan pechlarda qovurish changning katta kirishi bilan birga keladi (boshlang'ich materialning 40-50%). Shuning uchun gazlarni changdan yaxshilab tozalash markaziy muammolardan biridir . ­Faqat siklonlardan foydalanish ko'pincha gazni tozalashning kerakli darajasini ta'minlamaydi. Bunday hollarda changni yig'ish tizimi elektrostatik cho'ktirgichlar bilan to'ldiriladi. Ba'zi korxonalar gazlardan mishyak trioksidini olish bilan shug'ullanadi. Shu maqsadda o'choqdan chiqadigan gazlar changdan yaxshilab tozalanadi va sovutiladi;
nozik kukun shaklida quyultirilgan mishyak trioksidi sumka filtrlarida yig'iladi. Agar kerak bo'lsa, sulfat kislota ishlab chiqarish uchun suyuq qatlamli pech gazlaridan foydalanish mumkin .­
Olovli pechlar bilan solishtirganda, suyuq qatlamli pechlar oltin konsentratlarini qovurish uchun juda samarali apparatdir. Ularning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
1) yuqori xos mahsuldorlik, bu taxminan 5 t/(m ² -sutka), bu o'choqli pechlarning mahsuldorligidan taxminan 20 baravar yuqori;
2) kuyishning harorat va kislorod rejimlarini aniq nazorat qilish imkoniyati tufayli olingan shlaklarning yuqori sifati .­
Biroq, afzalliklar bilan bir qatorda, suyuq to'shakda otish ba'zi kamchiliklarga ega, ularning asosiysi katta changni yutishdir. Ushbu holat murakkab chang yig'ish ­tizimlarini qurishni talab qiladi.
Oltin sulfid ­kontsentratlarini oksidlovchi qovurish yo'li bilan qayta ishlashning ko'rib chiqilayotgan sxemasi shlakni keyinchalik rejalashtirish juda keng tarqalgan, ammo bunday mahsulotlarni qayta ishlashning yagona mumkin bo'lgan sxemasi emas. [bir]
Ayrim hollarda oltin qazib olish korxonalarida olingan flotatsion kontsentratlar mis ­eritish zavodlariga yuboriladi va u erda mis konsentratlari bilan birga eritiladi. Bunday holda, oltin mat rangga o'tadi va nihoyat, anodli loyga kontsentratsiyalanadi, u erdan maxsus usullar bilan olinadi (282-betga qarang). Ko'p miqdorda mishyak bo'lgan flotatsion kontsentratlarni qayta ishlash uchun bu usul qabul qilinishi mumkin emas, chunki mishyak sof mis ishlab chiqarishni qiyinlashtiradi. Shuning uchun, oltin-mishyak kontsentratlari mis eritish zavodiga jo'natilishdan oldin ­mishyakni olib tashlash uchun oksidlovchi qovurishdan o'tkazilishi kerak.
Oksidlangan qovurish ­sulfat kislota ishlab chiqarish uchun mishyaksiz pirit konsentratlarini qayta ishlashda ham qo'llanilishi mumkin.­
usuli katta xarajatlarni talab qilmaydi va hatto bunday o'tga chidamli materiallardan ham oltin olish imkonini beradi, buning uchun oksidlovchi ­qovurish , so'ngra shlakni siyanidlash ijobiy natija bermaydi. Ushbu usulning kamchiliklari ­transport xarajatlarining oshishi va konsentratni tashish va eritish jarayonida oltinni yo'qotishdir.
Flotatsion kontsentratlarni oksidlovchi qovurish, so'ngra shlakni siyanidlash yo'li bilan qayta ishlash usuli ma'lum kamchiliklarga ega. Asosiysi, siyanidlangan qoldiqlar bilan oltin yo'qotilishining ortishi. Ko'rilgan barcha choralarga qaramay, oksidlovchi kuyish muqarrar ravishda materialning qisman ­sinterlanishi va oltin zarralari yuzasida eruvchan birikmalar plyonkalarining shakllanishi bilan birga keladi. Natijada, ma'lum ­miqdordagi oltin siyanid eritmalari ta'siriga etib bo'lmaydi va siyanid qoldiqlari bilan yo'qoladi.
Sulfidli flotatsion kontsentratlardan oltin qazib olishni ko'paytirish istagi ­boshqa bir qator usullarning rivojlanishiga olib keldi: oksidlanish-xlorlash qovurish; xlorid distillash; avtoklavda yuvish.
Oksidlanish-xlorlash bilan qovurish nozik disperslangan oltinni ­keyingi siyanidlash uchun ochish uchun amalga oshiriladi . ­Ushbu turdagi kuyishning mohiyati shundaki, qayta ishlanayotgan material 5-20% natriy xlorid bilan aralashtiriladi va 500-600 ° S haroratda oksidlovchi atmosferada yondiriladi. Jarayonning mexanizmi shundaki, oltingugurt dioksidi va oltingugurt. kislorod ishtirokida kuyish paytida hosil bo'lgan bug ' ­natriy xlorid bilan reaksiyaga kirishib, erkin xlorni chiqaradi:
2NaCl + SO ₂ + O ₂ \u003d Na ₂ SO ₄ + Cl ₂
2NaCl + S + 2O ₂ = Na ₂ SO ₄ + Cl ₂
Yuqori kimyoviy faollikka ega bo'lgan xlor ­temir sulfidlari va oksidlari bilan o'zaro ta'sirlanib, FeCl ₂ va FeCl _{3 xloridlarni hosil qiladi.} Ikkinchisi atmosfera kislorodi bilan parchalanadi:
2 FeCl ₃ + 1,5 O ₂ \u003d Fe ₂ O ₃ + Z Cl ₂ .
Chiqarilgan erkin xlor yana reaksiyaga kirishadi va hokazo. Gazsimon mahsulotlarning mineral don massasi orqali ko'p tarqalishi bilan bog'liq bo'lgan jarayonning bunday mexanizmi g'ovakli gematit Fe ₂ O _{3 hosil bo'lishining sababi bo'lib} , tuzilishi qulaydir. siyanid eritmalarining eng chuqur va eng nozik oltin qo'shimchalariga ham kirishi uchun. Shu sababli, oksidlanish-xlorli qovurish shlaklarini siyanlash jarayonida oltinning eritmada olinishi oddiy oksidlovchi qovurish shlaklarini siyanidlash bilan solishtirganda yuqori bo'ladi. Agar ­dastlabki materialda rangli metallar mavjud bo'lsa, unda oksidlovchi-xlorli qovurish jarayonida ular xloridlarga aylanadi. Ularni ajratib olish, shuningdek, suvda eruvchan natriy sulfat, reaksiyaga kirishmagan natriy xlorid va oz miqdorda parchalanmagan temir xloridlarni yuvish uchun siyanürlashdan oldin shlakni suv yoki kuchsiz kislota eritmasi bilan yuvish kerak.
Yuqoridagi reaktsiyalardan ko'rinib turibdiki, muvaffaqiyatli oksidlanish-xlorlash qovurish uchun zarur shart - bu kuydiriladigan materialda sulfid oltingugurtning mavjudligi. Shu bilan birga, xom ashyo tarkibidagi oltingugurtning yuqori miqdori natriy xloridning ko'payishiga olib keladi va shu bilan jarayonning iqtisodiy samaradorligini pasaytiradi. Shuning uchun oltingugurt miqdori yuqori bo'lgan materiallarni oksidlovchi-xlorli qovurishdan oldin 3-5% oltingugurt bo'lgan shlaklarni olish uchun oddiy oksidlovchi qovurishga o'tkazish maqsadga muvofiqdir .­
B. N. Lebedev tomonidan taklif qilingan xlorid sublimatsiyasi, shuningdek, oksidlovchi-xlorli qovurish, tarkibida oltin kontsentrati natriy xlorid bilan aralashtirib, oksidlovchi atmosferada yondirilishidan iborat. Biroq, ­faqat rejalashtirish uchun tayyorgarlik operatsiyasi bo'lgan oksidlanish-xlorlash qovurishdan farqli o'laroq, xlorid sublimatsiyasi metall oltinni uchuvchi xloridga to'liq aylantirishni va keyinchalik uni yuqori konsentrlangan metall mahsuloti shaklida gazlardan tortib olishni ta'minlaydi. Bunday ta'sirga faqat ­yuqori haroratda erishiladi, taxminan 900-1000 ° S. Oltin bilan bir vaqtda kumush, mis, qo'rg'oshin va boshqa metallarning xloridlari ham sublimatsiya qilinadi. Xloridni sublimatsiya qilish mexanizmi asosan oksidlovchi-xlorli qovurish mexanizmiga o'xshaydi.
Sulfid kontsentratlarining yuqori haroratlarda sinterlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun xlorid sublimatsiyasi ­oltingugurt miqdori 2-5% bo'lgan dastlabki kalsinlangan materiallarga o'tkazilishi kerak. Oltinning kamayishi tufayli oltingugurt miqdorining pastligi ham istalmagan. NaCl ning optimal iste'moli boshlang'ich materialning og'irligi bo'yicha 10-15% ni tashkil qiladi. NaCI etishmasligi bilan oltin va unga hamroh bo'lgan elementlar to'liq xlorlanmaydi va shlak bilan qisman yo'qoladi; NaCI ning ortiqcha bo'lishi shlakli zarrachalarning erishi va qo'pollashishiga olib keladi, bu ham ­metallarning ekstraktsiyasini buzadi. Bunday sharoitda 99% gacha Au, 98% Ag, 96% Cu, 90% Zn sublimatlarga o'tadi. Shlaklardagi oltin miqdori 2 g/t dan oshmaydi .
Sublimatlarni qayta ishlash mishyak, temir, mis, qo'rg'oshin, rux xlorid tuzlarini, shuningdek, sulfat va natriy xloridni eritmaga o'tkazish orqali ularni suv bilan yuvishdan iborat. Bunda oltin metallga qaytariladi va kumush xlorid bilan birga erimaydigan qoldiqda qoladi. Suvni yuvishdan keyin qoldiqdagi qimmatbaho metallarning umumiy miqdori ­bir necha foizni tashkil qiladi, bu esa uni to'g'ridan-to'g'ri xom metallga eritish imkonini beradi. Rangli metallarni olish uchun xloridlar eritmasidan foydalanish mumkin.
Xlorid distillash jarayoni juda ko'p qirrali bo'lib, u deyarli har qanday tarkibdagi konsentratlardan oltin olish uchun ishlatilishi mumkin. Ushbu jarayonning muhim afzalligi - ­konsentratlarni nafaqat oltin va kumush, balki tegishli rangli metallarni ham ajratib olish bilan kompleks qayta ishlash imkoniyatidir. Xlorli sublimatsiyaning kamchiliklari yuqori haroratda qovurish va sublimlarni ushlab turish uchun asboblarning murakkabligini o'z ichiga oladi. Shu sababli, xlorid sublimatsiyasi hali oltin qazib olish sanoatida qo'llanilmagan.
avtoklavda yuvish ­ularni yuqori haroratlarda (100-200 ° C) va kislorod bosimida (I-20 ) gidrometallurgik tozalashdan iborat. Nozik tarqalgan oltinni qazib olish uchun avtoklav texnologiyasi ­ikki usulda amalga oshirilishi mumkin.
Birinchi variant yupqa oltinni keyinchalik siyanidlash yo'li bilan qazib olish maqsadida ochishni o'z ichiga oladi. I. N. Maslenitskiy, I. N. Plaksin, S. V. Xryashchev va boshqalarning tadqiqotlari shuni ­ko'rsatadiki, sulfidlar bilan bog'liq bo'lgan oltinning ochilishiga kontsentratlarni suvda, sulfat kislota eritmalarida yoki kaustik sodada avtoklavda yuvish orqali erishish mumkin.
Pirit va arsenopirit konsentratlarini suvda va sulfat kislotaning suyultirilgan eritmalarida avtoklav oksidlanishida quyidagi kimyoviy reaktsiyalar sodir bo'ladi:
2FeS ₂ + 7,5O ₂ + 4H ₂ O \u003d Fe ₂ O ₃ + 4H ₂ SO ₄
FeAsS + 3,5 O ₂ + H ₂ O - FeAsO ₄ + H ₂ SO ₄
Sulfidlarning parchalanishi va temir oksidi va temir arsenatining g'ovakli massasiga aylanishi tufayli, ­siyanid eritmalarini oson o'tkazadigan, avtoklavda yuvilgandan keyin qattiq qoldiqlar oltinni siyanidlash orqali olish uchun qulay mahsulot hisoblanadi.
Pirit va arsenopirit kontsentratlari ­natriy gidroksid eritmasida yuvilganda, sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalarning xarakteri boshqacha bo'ladi:
2FeS ₂ + 8NaOH + 7,5 O ₂ = = Fe ₂ O ₃ + 4Na ₂ SO ₄ + 4H ₂ O
2FeAsS + 10NaOH + 7O 2 ₌ 2Na 3 _{AsO 4} + 2Na ₂ SO ₄ + = Fe ₂ O ₃ + 5H ₂ O
Bunday holda, eritmaga faqat sulfid oltingugurt emas, balki mishyak ham o'tadi. Bu qoldiqlarning keyingi siyanidlanishini va oltinning rux changi bilan cho'kishini osonlashtiradi. Avtoklavlangan ­yuvish eritmalaridan ularni ohak bilan ishlov berish orqali kaustik sodani qayta tiklash mumkin:
2Na _{3 AsO 4 +} ZCa (OH) ₂ = Ca ₃ ( AsO ₄ ) ₂ + 6NaOH
Yo'lda olingan erimaydigan kaltsiy arsenat kimyo va yog'ochni qayta ishlash sanoatida qo'llanilishi mumkin.
S.I.Sobol, I.N.Plaksin va boshqa tadqiqotchilar tomonidan oʻrganilgan ikkinchi variantga koʻra, tarkibida oltin kontsentratlarini avtoklavda yuvish shunday amalga oshiriladiki, nozik disperslangan oltin ochilishi bilan bir vaqtda ­uning erishi sodir boʻladi. Bunda oltin saqlovchi kontsentratlarni yuvish uchun ammiak eritmalari ishlatiladi. Bu holda sodir bo'ladigan reaktsiyalar kimyosi juda murakkab. Soddalashtirilgan shaklda u ammiak eritmalarida sulfidlarning avtoklavda oksidlanishi paytida bir qator eruvchan oltingugurt birikmalari, shu jumladan tiosulfat ioni S ₂ O ₃ ^{2- hosil bo'lishidan kelib chiqadi} .
Yuqorida aytib o'tilganidek, S ₂ O ₃ ^{2- ioni} oltin bilan kuchli kompleks hosil qiladi, buning natijasida oltinning potentsiali ­manfiy tomonga siljiydi va uning kislorod bilan oksidlanishi mumkin bo'ladi. Shuning uchun sulfidli konsentratlarni ammiak bilan yuvishda faqat oltinning ochilishi emas, balki uning A u(S ₂ O ₃ ) ^3- _{2 anion holidagi eritmasiga o tishi ham sodir bo ladi} . O‘tga chidamli oltin kontsentratlarini bu usulda qayta ishlashda haligacha hal etilmagan asosiy muammo ammiakning murakkab eritmalaridan oltin ajratib olishning qiyinligidir. Bu borada eng istiqbolli ion almashinadigan qatronlar va faol ugleroddan foydalanish hisoblanadi.
Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bir qator hollarda oltin kontsentratlarini qayta ishlash uchun avtoklav texnologiyasi ­oksidlovchi qovurish usuliga nisbatan oltinni yuqori darajada olish imkonini beradi. Bundan tashqari, avtoklav texnologiyasidan foydalanish oltinning chang bilan yo'qolishini bartaraf qiladi, murakkab chang yig'ish tizimlarini qurish zaruratini yo'q qiladi va texnik xizmat ko'rsatuvchi xodimlarning ish sharoitlarini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Hozirgi vaqtda oltinni qayta ishlash sanoati amaliyotida avtoklavda yuvish usuli hali qo'llanilmagan . ­Buning asosiy sababi yuqori bosimli uskunalarning nisbatan yuqori narxidir.[1]