Ոսկու ցիանիդի լվացման գործընթացում ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի արդյունավետ կառավարումը պահանջում է իրական ժամանակի չափումներ լվացման սխեմաներում: Շղթայական խողովակաշարերի կամ բաքերի մեջ տեղադրված գծային վերլուծիչները անընդհատ հետևում են ազատ ցիանիդի, մնացորդային ցիանիդի և WAD ցիանիդի կոնցենտրացիաներին: Այս սարքերը վերացնում են ձեռքով նմուշառման ուշացումները, նվազագույնի են հասցնում օպերատորի սխալի ռիսկերը և տրամադրում են գործընթացի տվյալներ յուրաքանչյուր 3-10 րոպեն մեկ՝ աջակցելով արագ որոշումների կայացմանը դինամիկ գործարանային միջավայրերում:
Ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդային լվացման հիմունքները
Ոսկու ցիանիդային լվացումը հիդրոմետալուրգիական ոսկու արդյունահանման անկյունաքարն է, որը հնարավորություն է տալիս արդյունահանել ցածր պարունակությամբ և բարդ հանքաքարերից: Այս գործընթացում ոսկին իր բնական մետաղական ձևից վերածվում է լուծելի կոմպլեքսի, ամենից հաճախ՝ նատրիումի ցիանիդի (NaCN) օգտագործման միջոցով ուժեղ ալկալային պայմաններում: Հիմնական քիմիական ռեակցիան ներառում է ոսկի, ցիանիդային իոններ և մոլեկուլային թթվածին, որի արդյունքում առաջանում է կայուն ոսկու ցիանիդային կոմպլեքս [Au(CN)_2]^–՝ արդյունաբերական ոսկու արդյունահանման բանալի ռեակցիա.
4 Au + 8 CN- + O2 + 2 H2O → 4 [Au(CN)2]- + 4 OH-
Ցիանիդի բավարար կոնցենտրացիայի, լուծված թթվածնի բավարար քանակի և ալկալային pH-ի (սովորաբար >10) պահպանումը կարևոր է ինչպես լուծարման, այնպես էլ անվտանգ մշակման համար, քանի որ ալկալային պայմանները ճնշում են թունավոր ջրածնի ցիանիդ գազի առաջացումը: Արտահոսքի կինետիկան ուժեղ ազդեցություն է ունենում այս պարամետրերի, ինչպես նաև մանրաթելի խտության և մասնիկների չափի վրա՝ փոփոխականներ, որոնք պարբերաբար օպտիմալացվում են գործարանի գործունեության մեջ և հղումներ են արվում ոսկու ցիանիդացման առաջադեմ հետազոտություններում: Բացի այդ, հանքաքարի միներալոգիան և խառնուրդների առկայությունը, ինչպիսիք են պղնձի իոնները, կարող են նվազեցնել գործընթացի արդյունավետությունը՝ մրցելով ցիանիդի համար և առաջացնելով անցանկալի համալիրներ, որոնք մեծացնում են ռեակտիվների սպառումը և իջեցնում ոսկու վերականգնման տեմպերը:
Ոսկու լվացման լուծույթում ցիանիդի և ոսկու առցանց մոնիթորինգ
*
Ոսկու ցիանիդով լվացման գործընթացը մնում է անգերազանցելի իր գործառնական պարզությամբ, ծախսարդյունավետությամբ և հանքաքարի մեծ մասի տեսակների արդյունահանման արդյունավետությամբ: Վերջին նվաճումների թվում են թերմոդինամիկ և կինետիկ մոդելավորումը՝ լվացման վարքագիծը կանխատեսելու, ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիան օպտիմալացնելու և ռեակտիվների ավելցուկային օգտագործումը նվազագույնի հասցնելու համար՝ բարելավված ոսկու ցանքածածկի լվացման կոնցենտրացիայի վերլուծության և խտության չափման միջոցով: Ցիանիդի չափման համար նախատեսված Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչը նաև նպաստել է հանքարդյունաբերական գործողություններում ցիանիդի կոնցենտրացիայի ավելի ճշգրիտ և իրական ժամանակում մոնիթորինգին՝ նպաստելով լվացման պայմանների ճշգրիտ վերահսկմանը և կորուստների նվազեցմանը:
Մինչդեռ ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդային լվացումը գերիշխում է արդյունաբերական պրակտիկայում, ցիանիդից զերծ ոսկու լվացման մեթոդները ավելի ու ավելի են տարածվում շրջակա միջավայրի և կարգավորող մարմինների հետ կապված աճող մտահոգությունների պատճառով: Այլընտրանքային տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են թիոսուլֆատային և հիպոբրոմիտային լվացումը, առաջարկում են էկոլոգիապես մաքուր ոսկու լվացման այլընտրանքներ և ցույց են տվել ոսկու վերականգնման մրցունակ արդյունքներ լաբորատոր և փորձնական գործարանների ուսումնասիրություններում: Օրինակ, Dundee Sustainable Technologies-ի գործընթացը օգտագործում է նատրիումի հիպոբրոմիտ՝ ցիանիդին փոխարինելու համար, ապահովելով ոսկու արագ արդյունահանում և վերացնելով ցիանիդային լվացքի մշակման և հեռացման ռիսկերը: Այնուամենայնիվ, մասշտաբային իրականացումը խոչընդոտվում է այնպիսի գործոններով, ինչպիսիք են արժեքը, գործընթացի ինտեգրումը և հանքաքարի հետ կապված համատեղելիությունը:
Ցիանիդային և ոչ ցիանիդային մոտեցումների միջև գործընթացի ընտրությունը կախված է ցիանիդային արտահոսքից ոսկու վերականգնման, տեխնիկական իրագործելիության, շահագործման ծախսերի, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության և կարգավորող մարմինների համապատասխանության հավասարակշռությունից: Ցիանիդային արտահոսքը մնում է նախընտրելի մեթոդը շատ հանքարդյունաբերական գործողությունների համար՝ ոսկու ցիանիդացման ժամանակ կանխատեսելի արտահոսքի կինետիկայի և կառավարելի շրջակա միջավայրի ռիսկերի շնորհիվ, երբ զուգորդվում է ցիանիդի կոնցենտրացիայի մոնիթորինգի հզոր համակարգերի հետ: Ի տարբերություն դրա, առաջադեմ ցիանիդային արտահոսքի տեխնոլոգիաները և էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքները կարևոր ուղիներ են ապահովում սոցիալական լիցենզիայի խնդիրների, բարդ հանքաքարի տեսակների կամ խիստ կարգավորող միջավայրի առջև կանգնած հանքերի համար: Յուրաքանչյուր մեթոդի փոխզիջումները պահանջում են ոսկու արտահոսքում ազատ և մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիայի, ցելյուլիտի խտության, արտահոսքի կազմի և տեղանքին բնորոշ սահմանափակումների ուշադիր գնահատում:
Քիմիա և ռեակցիայի մեխանիզմներ ոսկու ցիանիդային լվացման մեջ
Ոսկու լուծույթի ստոխիոմետրիա. Ոսկու, ցիանիդի և թթվածնի փոխազդեցություններ
Ոսկու ցիանիդի լվացման գործընթացը կարգավորվում է Էլսների հավասարմամբ նկարագրված ստեխիոմետրիայով.
4 Au + 8 CN- + O2 + 2 H2O → 4 [Au(CN)2]- + 4 OH-
Այս ռեակցիան ընդգծում է մետաղական ոսկու, ազատ ցիանիդային իոնների (CN⁻) և մոլեկուլային թթվածնի կենտրոնական դերը: Թթվածնի յուրաքանչյուր մոլը հնարավորություն է տալիս լուծելու չորս մոլ ոսկի, որտեղ ցիանիդը առաջացնում է կայուն դիցիանոուրատային կոմպլեքս ([Au(CN)₂]⁻): Ցիանիդային լվացման միջոցով ոսկու արդյունավետ արդյունահանման համար անհրաժեշտ է բավարար քանակությամբ ցիանիդ և թթվածին:
Թթվածնի դերը որպես կատալիզատոր. լուծված թթվածնի մակարդակի ազդեցությունը արտահոսքի կինետիկայի վրա
Թթվածինը գործում է որպես կարևորագույն օքսիդանտ, որը նպաստում է ոսկու լուծարմանը, բայց չի սպառվում կատալիտիկ իմաստով. այն մասնակցում է ստեխիոմետրիկորեն, բայց հաճախ սահմանափակում է ռեակցիայի արագությունը արդյունաբերական համակարգերում: Ոսկու լվացման կինետիկան, հատկապես թելքի լվացման կոնցենտրացիայի վերահսկման մեջ, մեծապես կախված է լուծված թթվածնի (DO) կոնցենտրացիայից: Երբ ազատ ցիանիդը գերազանցում է, թթվածնի պակասը ուղղակիորեն նվազեցնում է լվացման արագությունը:
Օրինակ՝ լուծված թթվածնի ցածր պարունակությունը նվազեցնում է լվացման արդյունավետությունը, նույնիսկ եթե ցիանիդը առատ է, մինչդեռ լուծված թթվածնի չափազանց մեծ պարունակությունը՝ ուժեղացված աերացիայի, խառնման կամ թթվածնի նանոպղպջակների ավելացման միջոցով, կարող է զգալիորեն բարելավել կինետիկան և ոսկու վերականգնումը: Լաբորատոր և տեղամասային տվյալները ցույց են տալիս, որ թթվածնի զանգվածային չափումները կարող են գերագնահատել ոսկու մակերեսին առկա թթվածնի քանակը՝ ցելյուլոզում տեղափոխման դիմադրության պատճառով. ռեակցիայի միջերեսներում իրական լուծված թթվածինը հաճախ ավելի ցածր է, ինչը ևս մեկ անգամ ընդգծում է թթվածնի կառավարման և բաշխման առաջադեմ ռազմավարությունների անհրաժեշտությունը:
Ալկալային պայմանների (pH-ի կարգավորում) ազդեցությունը համակարգի անվտանգության և արդյունավետության վրա
Ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդային լվացումը պետք է տեղի ունենա ուժեղ ալկալային պայմաններում, սովորաբար pH 10-11.5: Այս pH միջակայքը կայունացնում է ցիանիդը՝ խթանելով ազատ CN⁻ տեսակների առկայությունը և կանխելով ցնդող ցիանիդային ջրածնի գազի (HCN) առաջացումը, որը արտանետվում է 9.3-ից ցածր pH-ի դեպքում և առաջացնում է սուր թունավորության ռիսկեր:
pH-ը սովորաբար կարգավորվում է նատրիումի հիդրօքսիդի (NaOH), նատրիումի կարբոնատի (Na₂CO₃) կամ կիրի (Ca(OH)₂) միջոցով, որի ընտրությունը կախված է հանքաքարի տեսակից և շահագործման տնտեսագիտությունից: Կրի օգտագործումը, մասնավորապես pH 11-ից բարձր լինելու դեպքում, կարող է դանդաղեցնել ոսկու լուծման արագությունը՝ ազդեցություն, որը պայմանավորված է միջմակերեսային ռեակցիաների փոփոխություններով, այլ ոչ թե թթվածնի լուծելիությամբ: Կրի դեպքում չափազանց բարձր pH-ը կապված է լվացման արդյունավետության նվազման հետ, հատկապես, երբ առկա է մկնդեղ կամ այլ խառնուրդներ՝ մակերեսային կամ քիմիական կինետիկայի փոփոխության պատճառով:
Ոսկու ցիանիդացման գործընթացը անվտանգ և արդյունավետ պահելու համար ժամանակակից ոսկու գործարանները ներդնում են pH-ի և ցիանիդի կոնցենտրացիայի ավտոմատացված մոնիթորինգ՝ հիմնված ներկառուցված սենսորային տեխնոլոգիայի վրա: Սա ապահովում է, որ գործընթացը մնա օպտիմալ ալկալային պատուհանի սահմաններում, կայունացնելով ազատ ցիանիդը և կանխելով վտանգավոր HCN-ի առաջացումը, միաժամանակ նվազագույնի հասցնելով ցիանիդի օգտագործումը և անցանկալի խառնուրդների լուծելիությունը:
Ցիանիդի տեսակների կարևորությունը. Ազատ ցիանիդն ընդդեմ մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիայի գործընթացում
Ցելյուլոզի լվացման կոնցենտրացիայի վերլուծության մեջ ոսկու լվացման համար լուծված ցիանիդի բոլոր տեսակները հավասարապես հասանելի չեն։ Գործընթացը տարբերակում է ազատ ցիանիդը և տարբեր մնացորդային (կոմպլեքսավորված) ցիանիդային տեսակները։
- Ազատ ցիանիդ(մատչելի CN⁻-ի և ցածր pH-ի դեպքում՝ HCN-ի գումար) ակտիվ նյութն է, որը հնարավորություն է տալիս անմիջականորեն լուծել ոսկին։
- Մնացորդային ցիանիդկազմված է մետաղ-ցիանիդային համալիրներից (օրինակ՝ պղնձի, երկաթի կամ ցինկի հետ): Այս տեսակները պակաս հասանելի են ոսկու լուծման համար, մեծացնում են ցիանիդի սպառումը և ցիանիդային արտահոսքի մշակման և հեռացման հիմնական թիրախներն են՝ թունավորության հետ կապված մտահոգությունների պատճառով:
Ազատ ցիանիդի մակարդակի ճշգրիտ վերահսկումը կարևոր է ոսկու արդյունահանման արդյունքը մեծացնելու և ցիանիդի կորուստները նվազագույնի հասցնելու համար: Ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի չափման ներկառուցված մեթոդները, ներառյալ առաջադեմ գործիքները, ինչպիսին է ցիանիդի չափման համար նախատեսված Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչը, հնարավորություն են տալիս իրական ժամանակում կարգավորել ռեակտիվների ավելացումը: Սա պահպանում է արդյունավետությունը և սահմանափակում է ցիանիդի մնացորդային կոնցենտրացիաները պատասխանատու մակարդակների:
Ցիանիդի բարձր մնացորդը կարող է ազդարարել անցանկալի կողմնակի ռեակցիաների (օրինակ՝ հիմնական մետաղների սպառում), գործընթացի անարդյունավետ վերահսկողության կամ անհատականացված քիմիայի անհրաժեշտության մասին, հատկապես, երբ անցնում ենք էկոլոգիապես մաքուր ոսկու լվացման այլընտրանքների կամ ցիանիդից զերծ ոսկու լվացման մեթոդների: Ցիանիդային լվացման գործընթացներից ոսկու ժամանակակից արդյունահանման ժամանակ ցիանիդի տեսակավորման անընդհատ մոնիթորինգ է իրականացվում որպես ցիանիդային լվացման առաջադեմ տեխնոլոգիաների մաս՝ գործընթացի արդյունավետությունը, անվտանգությունը և շրջակա միջավայրի համապատասխանությունը բարձրացնելու համար:
Ոսկու ցիանիդի լվացման գործընթացին ազդող հիմնական փոփոխականները
Հանքաքարի բնութագրերը և պատրաստումը
Ոսկու ցիանիդի լվացման արդյունավետությունը հիմնականում կախված է հանքաքարի միներալոգիայից, ոսկու մասնիկների չափից և նախնական մշակումից: Սուլֆիդային միներալների, մասնավորապես պիրիտի մեջ արգելափակված ոսկի պարունակող հանքաքարերը հայտնի են որպես դժվարահալ և ցուցաբերում են ցածր արդյունահանման արագություն, եթե պատշաճ կերպով չեն նախապատրաստվում: Օրինակ, պիրիտի հարուստ խտանյութերը պահանջում են ցիանիդի ավելի բարձր կոնցենտրացիաներ, բայց դա մեծացնում է ռեակտիվների սպառումը և շրջակա միջավայրի վրա ծախսերը՝ առանց երաշխավորելու ոսկու համամասնական վերականգնում: Հիմնական մետաղների, ինչպիսիք են պղինձը, ցինկը կամ երկաթը, աճը մրցակցում է ոսկու հետ ցիանիդի համար՝ առաջացնելով ավելորդ սպառում և ոսկու վրա պասիվացման շերտեր առաջացնելով, ինչը խոչընդոտում է լուծարմանը:
Պրեգրոգրամները, ինչպիսիք են բնական ածխածինը և ոսկու համալիրները կլանում են գանգե միներալները, էլ ավելի են նվազեցնում գործընթացի արդյունավետությունը: Հետևաբար, գործընթացի նախագծումից առաջ մանրակրկիտ միներալոգիական բնութագրումը կարևոր է խնդրահարույց տեսակները և դրանց հյուսվածքային փոխհարաբերությունները բացահայտելու համար: Լվացքի բարելավված մեթոդը ներառում է ոսկու ազատ մշակման՝ ուղղակի ցիանիդացման համար հասանելիության, թե՞ պարկուճավորված և նախնական մշակման կարիք ունեցող ոսկու բացահայտումը:
Ոսկու ցիանիդացման ժամանակ մասնիկների չափի բաշխումը անմիջականորեն ազդում է արտահոսքի կինետիկայի վրա: Ավելի նուրբ մանրացումը մեծացնում է մակերեսի ազդեցությունը, խթանելով վերականգնման տեմպերը, սակայն օպտիմալ չափից հետո գերմանրացումը նվազեցնում է արդյունավետությունը՝ ստեղծելով լորձ, որը խոչընդոտում է զանգվածի փոխանցումը և կարող է մեծացնել կորուստները: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ շատ հանքաքարերի համար որոշակի մանրացման ժամանակ ազատ ոսկու համամասնության մաքսիմալացումը ապահովում է ցիանիդի ավելի լավ մատչելիություն և արդյունաբերական արտադրողականություն: Շատ նուրբ մանրացումը օգտակար է բարձր պարկուճացված ոսկու համար, բայց կարող է հանգեցնել ռեակտիվների չափազանց սպառման կամ ագլոմերացիայի:
Նախնական մշակման ռազմավարությունները ընտրվում են հանքաքարի տեսակի համաձայն: Գերմանական մանրացման միջոցով մեխանիկական նախնական մշակումը զգալիորեն մեծացնում է պարկուճավորված ոսկու հասանելիությունը: Քիմիական մշակումները, ինչպիսիք են ալկալային կամ թթվային լվացումը, քայքայում են վնասակար սուլֆիդային մատրիցները: Ջերմային մշակումները, ինչպիսիք են թրծումը, սուլֆիդները վերածում են օքսիդների, ինչը ոսկին դարձնում է ավելի թրծվող: Նախնական կրաքարացումը՝ թրծումից առաջ կիր ավելացնելը, կայունացնում է pH-ը և կանխում լուծելի, ռեակտիվ տեսակների առաջացումը: Օրինակ, ալկալային և երկաստիճան օքսիդատիվ թրծումը կարող է զգալիորեն մեծացնել Կարլին տիպի հրակայուն հանքաքարերի արդյունահանումը: Հարավային Աֆրիկայի հրակայուն պոչամբարներում մեխանիկական և քիմիական նախնական մշակումների համադրությունը ավելի շատ է բարելավում ոսկու արդյունահանման արագությունը, քան յուրաքանչյուր մոտեցում առանձին:
Գործառնական արտահոսքի պայմաններ
Ցիանիդի կոնցենտրացիայի օպտիմալացում
Լուծույթում ցիանիդի կոնցենտրացիան պետք է խստորեն կառավարվի: Ազատ ցիանիդի անբավարարությունը դանդաղեցնում է լուծարումը, մինչդեռ ավելցուկը ավելացնում է ծախսեր և շրջակա միջավայրի վրա բեռ՝ առանց համապատասխանաբար խթանելու ոսկու արդյունահանումը: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ որոշակի հանքաքարերի համար մոտ 600 ppm-ը օպտիմալ մակարդակ է, որը նպաստում է լիակատար լուծարմանը, բայց զսպում է կորուստները: Ցիանիդի կոնցենտրացիայի անընդհատ մոնիթորինգը և ավտոմատացված դեղաչափումը՝ օգտագործելով այնպիսի գործիքներ, ինչպիսին է Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչը, հնարավորություն են տալիս ճշգրտել ռեակտիվների ավելացումը, որը համապատասխանում է հանքաքարի պահանջներին և կայունացնում շահագործման ծախսերը:
Արտահոսքի խտությունը և մանրաթելի արտահոսքի կոնցենտրացիան
Թելքի խտությունը՝ պինդ և հեղուկ նյութերի հարաբերակցությունը, կարևոր դեր է խաղում զանգվածի փոխանցման և ոսկու վերականգնման գործում: Թելքի ցածր խտությունը բարելավում է ոսկու լվացումը՝ լուծույթի շարժունակության և ռեակտիվների հասանելիության բարձրացման շնորհիվ, բայց մեծացնում է ջրի և ռեակտիվների մշակման ծախսերը: Ավելի բարձր խտությունները նվազեցնում են ռեակտիվների օգտագործումը, բայց առաջացնում են ոչ լիարժեք լվացման ռիսկ՝ զանգվածի վատ փոխանցման պատճառով: Գործընթացի օպտիմալացման համար անհրաժեշտ են ելքի լվացման կոնցենտրացիայի ուշադիր վերլուծություն և ոսկու լվացված նյութի խտության չափում:
Խառնում և ջերմաստիճանի վերահսկում
Ճիշտ խառնումը կարևոր է մասնիկների կախման և լուծված ցիանիդի ու ոսկու միջև արդյունավետ շփման խթանման համար: Խառնման ավելի բարձր արագությունները սովորաբար բարձրացնում են լվացման արդյունավետությունը, հատկապես այն հանքաքարերի համար, որոնք հակված են լորձի կուտակմանը կամ մասնիկների ագրեգացմանը: Այնուամենայնիվ, չափազանց ագրեսիվ խառնումը կարող է հանգեցնել ֆիզիկական կորուստների կամ անցանկալի թթվածնացման կողմնակի ռեակցիաների: Նմանապես, ջերմաստիճանի բարձրացումը արագացնում է ոսկու լուծարումը, բայց աշխատանքային ջերմաստիճանները պետք է հավասարակշռված լինեն. ավելի բարձր ջերմաստիճանները արագացնում են ռեակցիայի արագությունը, բայց նաև նպաստում են ցիանիդի կորստին գոլորշիացման կամ քայքայման միջոցով:
Լվացքի ժամանակի կարգավորում
Լուծման ժամանակը պետք է լինի բավականաչափ երկար՝ լուծարումն ավարտելու համար, բայց բավականաչափ կարճ՝ արտադրողականությունը օպտիմալացնելու և ցիանիդի սպառումը նվազագույնի հասցնելու համար: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ խառը քիմիական լվացող միջոցների օգտագործումը կարող է զգալիորեն կրճատել անհրաժեշտ շփման ժամանակը, միաժամանակ բարելավելով ընդհանուր վերականգնումը: Կարճ լվացման ժամանակահատվածները՝ արդյունավետ քիմիական ակտիվացմամբ, նվազեցնում են ռեակտիվների անհրաժեշտությունը, շահագործման ծախսերը և շրջակա միջավայրի ռիսկերը: Լուծման ժամանակի մանրակրկիտ վերահսկողությունը կարևոր է ռեակտիվների կիրառումը համապատասխանեցնելու հանքաքարի որոշակի տեսակների համար արդյունահանման կինետիկային:
Հանքաքարի բնութագրման, նախնական մշակման ընտրության, ցելյուլոզի խտության վերահսկման, ցիանիդի կոնցենտրացիայի անընդհատ մոնիթորինգի և գործառնական պարամետրերի կարգավորման ուշադիր ինտեգրումը հիմք է հանդիսանում ցիանիդային լվացման միջոցով ոսկու ժամանակակից, արդյունավետ արդյունահանման համար։
Տողային կոնցենտրացիայի չափման և վերահսկման տեխնիկաներ
Ժամանակակից մոնիթորինգի լուծումներ
Ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի չափման մեթոդները ներառում են ամպերոմետրիկ սենսորներ և լիգանդների փոխանակման ռեակցիաներ, որոնք թույլ են տալիս ուղղակի, ճշգրիտ քանակական որոշում, որը հարմար է ցելյուլոզի արտահոսքի կոնցենտրացիայի վերլուծության և ոսկու արտահոսքի հոսքերի համար: Ազատ ցիանիդի և WAD ցիանիդի նման հիմնական պարամետրերը պետք է չափվեն գործընթացի վերահսկման և շրջակա միջավայրի պահպանման համար, քանի որ կարգավորող սահմանները այժմ պահանջում են ոսկու արտահոսքում մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիայի գրեթե անընդհատ հետևում: Շղթայի ռազմավարական կետերում տեղադրված ներկառուցված սարքերը հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ վերահսկել ցիանիդի դեղաչափը և վաղ նախազգուշացում տալ գործընթացի շեղումների մասին:
Ուլտրաձայնային չափման գործիքները, որոնք բնորոշ են Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչին, օգտագործվում են ինչպես ցիանիդի, այնպես էլ ցելյուլոզի խտության ներկառուցված մոնիթորինգի համար արտահոսքի սխեմաներում: Այս չափիչը կիրառում է ուլտրաձայնային փոխանցման սկզբունքներ՝ ցիանիդի և ոսկու արտահոսքի կոնցենտրացիաների հետ կապված լուծույթի խտության փոփոխությունները որոշելու համար: Ուղղակի չափումը թույլ է տալիս օպերատորներին անմիջապես գնահատել ոսկու արդյունահանման արդյունավետությունը, օպտիմալացնել օդափոխության և խառնման պարամետրերը և պահպանել գործընթացի կայունությունը: Lonnmeter-ի դիզայնը աջակցում է իրական ժամանակի, ավտոմատացված տվյալների գրանցումը և գործարանի կառավարման համակարգերի հետ անմիջական ինտեգրումը: Օրինակ, ցելյուլոզի խտությունը վերահսկելիս Lonnmeter-ը ապահովում է անընդհատ հետադարձ կապ, նվազեցնելով լաբորատոր խտության չափման անհրաժեշտությունը և թույլ տալով արագ ճշգրտումներ ցելյուլոզի կինետիկայի և ոսկու վերականգնման բարելավման համար:
Գործնականում, այս ժամանակակից լուծումները ապահովում են.
- Ցիանիդի և խտության վերաբերյալ ակնթարթային տվյալներ, որոնք բարելավում են դեղաչափման ճշգրտությունը։
- Արտանետումների և պոչամբարների կարգավորման բարելավված համապատասխանություն՝ ցիանիդի մնացորդային տվյալների շնորհիվ։
- Գործառնական խնայողություններ, քանի որ գործընթացային ուղղումները կարող են կատարվել առանց ուշացման։
Հետադարձ կապի վերահսկման ռազմավարություններ
Ավտոմատացված գործընթացի կառավարումն օգտագործում է գծային չափման տվյալները՝ ցիանիդային լվացման միջոցով ոսկու արդյունահանման ժամանակ ռեակտիվների ավելացումը, թելքի խտությունը և օդափոխությունը անընդհատ օպտիմալացնելու համար: Հիմնական սկզբունքը հետադարձ կապն է. իրական ժամանակի սենսորային ցուցմունքները փոխանցվում են ծրագրավորվող տրամաբանական կարգավորիչներին (PLC), որոնք այնուհետև ավտոմատ կերպով կարգավորում են ցիանիդի, ոչնչացման ռեակտիվների և լվացման հավելանյութերի ավելացումը: Սա վերացնում է ձեռքով դեղաչափման սխալները, խստացնում լվացման կինետիկայի վերահսկողությունը և նվազագույնի է հասցնում ցիանիդի սպառումը:
Գործընթացային հետադարձ կապի ռազմավարությունները ներառում են.
- Կանոնների վրա հիմնված տրամաբանություն, որը սահմանում է սահմաններ և դեղաչափման տեմպեր՝ հիմնվելով նախապես սահմանված ցիանիդի կոնցենտրացիայի շեմերի վրա։
- Մոդելի վրա հիմնված օպտիմալացում, որը մեկնաբանում է բազմասենսորային տվյալները՝ ցիանիդ, խտություն, pH, լուծված թթվածին՝ ոսկու արդյունահանման արդյունավետությունը մեծացնելու համար։
- Անընդհատ գծային չափումը թույլ է տալիս չափել ոսկու արտահոսքի խտությունը՝ խթանման ևխառնուրդի խտություն.
Ավտոմատացված հետադարձ կապի կառավարման ռազմավարությունները նվազեցնում են ցիանիդի սպառումը, ռեակտիվների թափոնները և շահագործման փոփոխականությունը: Օրինակ, առևտրային գործողությունների ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս ցիանիդի օգտագործման մինչև 21% նվազում, ընդ որում՝ ոսկու վերականգնումը մնում է կայուն կամ բարելավվում է՝ օպտիմալ արտահոսքի կազմի և արդյունավետ գործընթացի վերահսկողության շնորհիվ: Ցիանիդային արտահոսքից ոսկու վերականգնումը անմիջականորեն օգուտ է քաղում կայուն, լավ վերահսկվող ռեակտիվների դեղաչափից:
Ինտեգրված հետադարձ կապի համակարգերը նաև աջակցում են էկոլոգիապես մաքուր ոսկու արդյունահանման այլընտրանքներին՝ պահպանելով ցիանիդի մակարդակի խիստ վերահսկողությունը, նվազեցնելով արտանետումները և օպտիմալացնելով ոչնչացումը կամվերականգնման գործընթացներԱռցանց չափումների վրա հիմնված ավտոմատացված դեղաչափումը գերազանցում է ձեռքով տիտրման մեթոդներին, որոնք ավելի դանդաղ են և ավելի ենթակա են անհամապատասխանությունների:
Ամփոփելով՝ ցիանիդային լվացման առաջադեմ տեխնոլոգիաները համատեղում են գծային չափումները, ինչպիսիք են՝Լոնմետր Ուլտրաձայնային Կոնցենտրացիայի Չափիչ— ավտոմատացված հետադարձ կապի կառավարմամբ։ Այս մոտեցումը օպտիմալացնում է յուրաքանչյուր փուլ՝ սկսած թելքի արտահոսքի կոնցենտրացիայի վերլուծությունից մինչև ցիանիդային արտահոսքի մշակում և հեռացում՝ բարձրացնելով գործընթացի արդյունավետությունը և համապատասխանությունը շրջակա միջավայրի և անվտանգության չափորոշիչներին։
Գործընթացների օպտիմալացում և վերականգնման բարելավում
Իրական ժամանակի չափման տվյալները կազմում են ոսկու ցիանիդի լվացման գործընթացում առաջադեմ գործընթացի օպտիմալացման հիմքը: Լոնմետրի ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչի նման ներկառուցված սարքերը ապահովում են ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի և լվացվող հեղուկի խտության ճշգրիտ, անընդհատ ցուցմունքներ՝ օպերատորներին տրամադրելով գործառնական պարամետրերը դինամիկ կերպով կարգավորելու համար անհրաժեշտ տեղեկատվությունը: Սա ներառում է ցիանիդի ավտոմատացված դեղաչափի կառավարում, որը պահպանում է նպատակային կոնցենտրացիայի միջակայքերը և նվազեցնում գործընթացի փոփոխականությունը: Օրինակ, ազատ ցիանիդի պահպանումը սահմանված արժեքների ±10%-ի սահմաններում ապահովում է լվացման արդյունավետ կինետիկա՝ առանց ռեսուրսների գերօգտագործման կամ ոսկու կորստի, նույնիսկ երբ հանքաքարի որակը կամ արտադրողականությունը տատանվում են:
Ցիանիդի անխափան մոնիթորինգի միջոցով հնարավոր դարձած դինամիկ կարգավորումը նպաստում է արտահոսքի շղթաների վերահսկման արագ արձագանքմանը: Իրական ժամանակի տվյալներով սնվող ավտոմատացված լիցքավորման համակարգերը նվազագույնի են հասցնում թե՛ թերդոզավորման (որը հանգեցնում է ոսկու արդյունահանման ցածր մակարդակի), թե՛ չափից մեծ դոզավորման (որը մեծացնում է ռեակտիվների արժեքը և բնապահպանական պատասխանատվությունը) ռիսկերը: Ներկառուցված վերլուծիչներից ստացված տվյալները սահուն ինտեգրվում են ցելյուլոզի արտահոսքի կոնցենտրացիայի վերլուծության և խտության չափման աշխատանքային հոսքերի հետ՝ հիմք ընդունելով խառնիչի արագության, օդափոխության մակարդակի և ցիանիդային արտահոսքի միջոցով ոսկու արդյունահանման այլ կարևոր փոփոխականների վերաբերյալ որոշումները:
Օպտիմալացումը տարածվում է ներքևում. ինտեգրված տվյալների հոսքը աջակցում է ածխածնի ադսորբցիային (CIP/CIL) և ցինկի նստեցման փուլերին՝ հարմարեցնելով գործընթացի պայմանները՝ հիմնվելով ցիանիդի ներկայիս առկայության վրա: Ածխածնի ադսորբցիայի գործընթացներում ցիանիդի մակարդակի ճշգրիտ մոնիթորինգը ապահովում է, որ ակտիվացված ածխածինը չհասնի վաղաժամ հագեցման կամ կորզման բացթողման հնարավորությունների, մինչդեռ pH-ի և ածխածնի մուտքագրման մոդուլյացիան՝ հիմնվելով իրական ժամանակի արտահոսքի պրոֆիլների վրա, կարող է բարձրացնել ոսկու ադսորբցիայի արդյունավետությունը բարդ հանքաքարերում 98%-ից բարձր: Ցինկի նստեցման դեպքում, հատկապես բարձր հիմնական մետաղի պարունակությամբ հումքերում (ինչպիսիք են ցինկը և պղինձը), ոսկու արտահոսքում ցիանիդի մնացորդային օպտիմալ կոնցենտրացիայի պահպանումը կանխում է ցինկի չափազանց սպառումը և անվերահսկելի կողմնակի ռեակցիաները՝ ուղղակիորեն բարելավելով վերականգնման տեմպերը:
SART գործընթացը, որն օգտագործվում է այն դեպքերում, երբ հիմնական մետաղները զգալի խանգարում են ներկայացնում, նույնպես օգտվում է ցիանիդի ինտեգրված չափումից: Սուլֆիդացման և թթվայնացման փուլերի ավտոմատացված վերահսկողությունը, որը ղեկավարվում է իրական ժամանակի ազատ ցիանիդի տվյալներով, ապահովում է ցինկի և պղնձի ընտրողական հեռացում, ինչը հեշտացնում է ցիանիդի լուծույթի վերամշակումը շարունակական լվացման համար: Սա նվազեցնում է ցիանիդի ընդհանուր սպառումը, մեծացնում է ցիանիդային լվացումից ոսկու վերականգնման արդյունավետությունը և աջակցում է ոսկու լվացման էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքներին:
Ռեակտիվների օգտագործումը նվազագույնի հասցնելու համար ցիանիդի արագ կոնցենտրացիայի մոնիթորինգի և գործընթացի վերահսկողության փոխազդեցությունը չի կարող գերագնահատվել: Ցիանիդի ավելցուկային ավելացումը կանխելով՝ գործարանները զգալիորեն կրճատում են ծախսերը և սահմանափակում վտանգավոր թափոնների առաջացումը: Միևնույն ժամանակ, ցիանիդի հնարավոր ամենացածր արդյունավետ դոզան պահպանելը խուսափում է թերի արտահոսքի կամ ոսկու որսման ռիսկից՝ ապահովելով բարձր վերականգնման արդյունավետություն:,Շիճուկի պղտորության կամ փոփոխական հոսքի խանգարման նկատմամբ իրենց դիմադրողականության շնորհիվ, հատկապես հարմար են այս նպատակի համար՝ տրամադրելով հուսալի, գործնական տվյալներ ցիանիդային արտահոսքի մշակման և հեռացման յուրաքանչյուր փուլի համար։
Ոսկու օպտիմալ բերքատվությունը ձեռք է բերվում ոսկու լվացման պարամետրերի և հետագա վերականգնման գործընթացների համաժամեցման միջոցով, որոնք բոլորը հիմնված են ճշգրիտ, շարունակական մոնիթորինգի վրա: Ցիանիդի կոնցենտրացիայի և խտության ցուցիչների հիման վրա հիմնված գործընթացի անհատականացված ճշգրտումները ստեղծում են փակ ցիկլի համակարգ, որը մեծացնում է եկամտաբերությունը՝ միաժամանակ խթանելով ոսկու ցիանիդային լվացման կայունությունն ու անվտանգությունը: Այս մոտեցումը թույլ է տալիս գործողություններին օգտագործել ցիանիդային լվացման առաջադեմ տեխնոլոգիաները ինչպես ավանդական, այնպես էլ ցիանիդից զերծ ոսկու լվացման մեթոդներում՝ անընդհատ օպտիմալացնելով արդյունավետությունը, վերականգնումը և կարգավորող մարմինների համապատասխանությունը՝ շնորհիվ տվյալների վրա հիմնված հզոր կառավարման համակարգերի:
Ոսկու վերականգնման գործընթաց
*
Ցիանիդային ոսկու լվացման մեջ շրջակա միջավայրի կառավարում
Ոսկու ցիանիդի արտահոսքի գործընթացում արդյունավետ շրջակա միջավայրի կառավարումը կախված է ցիանիդի արտահոսքերի և պոչամբարների խիստ դետոքսիկացիայի, մշակման և մշակման գործընթացից: Տեխնոլոգիաներն ու արձանագրությունները զարգացել են մնացորդային ցիանիդի դեմ պայքարի համար՝ նվազեցնելով ինչպես էկոլոգիական, այնպես էլ մարդու առողջության համար ռիսկերը:
Ցիանիդային արտահոսքի դետոքսիկացիա, մշակում և պոչերի կառավարում
Ցիանիդային արտահոսքի դետոքսիկացիայի մեթոդները առաջնահերթություն են տալիս թունավոր ցիանիդային տեսակների քայքայմանը և հեռացմանը: Քիմիական օքսիդացումը մնում է ստանդարտ՝ ազատ և թույլ թթվային լուծվող (ԹԹԴ) ցիանիդը վերածելով ավելի անվտանգ ձևերի, ինչպիսին է ցիանատը, որն ավելի քիչ թունավոր է և հեշտությամբ քայքայվում է: Ցիանիդի մոնիթորինգը ավտոմատացնող առցանց գործընթացային վերլուծիչների և համակարգերի ինտեգրումը գործարանները տեղափոխել է դեպի նախաձեռնողական կառավարում՝ նվազագույնի հասցնելով թունավոր արտանետումները:
Պոչամբարների կառավարումը հիմնված է նախագծված պոչամբարների պահեստավորման կայանների (ՊՊԿ) վրա, որոնք նախատեսված են մնացորդային ցիանիդը պարունակելու համար: Լավագույն փորձը ներառում է կրկնակի ծածկույթների, արտահոսքի հավաքման համակարգերի և ջրային հաշվեկշռի անընդհատ մոնիթորինգի կիրառումը: Այս ինժեներական վերահսկողությունները օգնում են կանխել ստորգետնյա ջրերի ներթափանցումը և մակերեսային ջրերի աղտոտումը: Տեղամասին հատուկ ՊՊԿ շահագործման արձանագրությունները հարմարվում են այնպիսի փոփոխականների, ինչպիսիք են կլիմայական ծայրահեղությունները և տարածաշրջանային հիդրոլոգիական ռիսկերը, իսկ անվտանգության ուղեցույցները սահմանում են տեղական բիոտան և ջրային ռեսուրսները պաշտպանելու գործողություններ:
Ջրային ռեսուրսների համապարփակ կառավարումը պարտադիր է, որը ներառում է ջրի վերօգտագործումը, արտանետումից առաջ մաքրումը և TSF-ի խախտումների դեպքում արտակարգ իրավիճակների պլանավորումը: Արտակարգ իրավիճակների պատրաստվածության պլանները ներառում են իրական ժամանակի գործընթացների մոնիթորինգի տվյալներ՝ արտահոսքի կամ խափանման դեպքում արձագանքը արագացնելու համար:
Մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիաների մոնիթորինգ և նվազեցում
Կարգավորող մարմինների համապատասխանությունը պահանջում է ցիանիդի մնացորդային կոնցենտրացիաների անընդհատ, բարձր թույլտվությամբ մոնիթորինգ ցելյուլոզի արտահոսքի և պոչամբարների արտահոսքի մեջ: Կոնցենտրացիայի ներկառուցված, իրական ժամանակի չափում այնպիսի տեխնոլոգիաների միջոցով, ինչպիսիք են՝Լոնմետր ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչև լիգանդների փոխանակման ամպերոմետրիայով աշխատող առևտրային սարքերը հնարավորություն են տալիս ճշգրիտ վերլուծել ազատ ցիանիդի և WAD ցիանիդի տեսակները ոսկու արտահոսքի հոսքերում։
Այս համակարգերը աջակցում են.
- Ցիանիդի դոզավորման ավտոմատացված կառավարում, որը նվազագույնի է հասցնում ռեակտիվների ավելցուկային օգտագործումը՝ միաժամանակ ապահովելով ոսկու արդյունահանման արդյունավետությունը։
- Ցիանիդի ոչնչացման գործընթացների հետ անմիջական ինտեգրում, որը հզորացնում է արտանետումների չափորոշիչների և բնապահպանական թույլտվությունների խիստ կառավարումը։
- Հեռակա տվյալների փոխանցում բաշխված հանքարդյունաբերական գործողությունների համար, որը բարելավում է տարածաժամանակային ծածկույթը և գործառնական հաշվետվողականությունը։
10 ppb-ի ցածր հայտնաբերման սահմաններում անընդհատ մոնիթորինգը թույլ է տալիս օպերատորներին համապատասխանել ազգային և միջազգային խիստ անվտանգության պահանջներին: Ավտոմատացված համակարգերը նվազեցնում են ձեռքով նմուշառման սխալները, կրճատում տվյալների հետադարձ կապի ցիկլերը և ապահովում են մանրամասն ժամանակացույց գործընթացային խափանումների դեպքում ուղղիչ միջամտությունների համար:
Էկոլոգիական հետքի նվազեցում՝ միաժամանակ պահպանելով գործընթացի արդյունավետությունը
Ոսկու արդյունահանման և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության հավասարակշռությունը պահանջում է ավելին, քան պարզապես կանոնավոր մոնիթորինգ: Ցիանիդի վերամշակման առաջադեմ տեխնոլոգիաները թույլ են տալիս վերօգտագործել ցիանիդը ոսկու արդյունահանման գործընթացում՝ ուղղակիորեն նվազեցնելով ինչպես թունավոր թափոնների արտադրությունը, այնպես էլ շահագործման ծախսերը՝ միաժամանակ պահպանելով ոսկու վերականգնման նպատակային մակարդակները: Այս համակարգերի ներդրումը նվազեցնում է շրջակա միջավայրի վրա թողած հետքը և համապատասխանեցնում է գործունեությունը համաշխարհային կայունության չափանիշներին:
Զուգահեռաբար, ոսկու արդյունահանման վայրերում ավելի ու ավելի են փորձարկվում այլընտրանքային լվացման ռեակտիվներ և ցիանիդ չպարունակող ոսկու լվացման մեթոդներ, այդ թվում՝ թիոսուլֆատ, գլիցին կամ էկոլոգիապես մաքուր կենսաբանական տարբերակներ: Այն դեպքերում, երբ ցիանիդը անխուսափելի է, ոսկու լվացման խտության չափումը և ցելյուլոզի լվացման կոնցենտրացիայի ճշգրիտ վերլուծությունը նպաստում են ռեակտիվների օպտիմալ օգտագործմանը, նվազեցնելով անհրաժեշտ դեղաչափը և պոչամբարների թունավորությունը:
Նորարարական մեթոդները, ինչպիսիք են պոչամբարների վերամշակման մեջ նվազեցնող բովումը և մագնիսական տարանջատումը, նվազագույնի են հասցնում ցիանիդից հետագա կախվածությունը և թույլ են տալիս արժեքավոր մետաղների ավելի համապարփակ վերականգնում թափոնների հոսքերից: Տեղանքի լավագույն փորձը շեշտը դնում է օբյեկտի ամուր նախագծման, իրավական համապատասխանության և համայնքի ներգրավվածության վրա՝ պատահական արտանետումները մեղմելու և հանքի ողջ կյանքի ընթացքում հարմարվողական, ռիսկերի վրա հիմնված կառավարում ապահովելու համար:
Քենիայի և Ավստրալիայի նման իրավասությունների ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ այս գործելակերպի հետևողական կիրառումը զգալիորեն նվազեցնում է ցիանիդի արտահոսքի հետ կապված էկոլոգիական ռիսկերը, նույնիսկ դժվարին կարգավորիչ կամ շահագործման պայմաններում։
Վերջին հաշվով, ոսկու ցիանիդային լվացման ժամանակ շրջակա միջավայրի կառավարումը պահանջում է արտահոսքի դետոքսիկացիայի տեխնիկական խստության, կոնցենտրացիայի խիստ մոնիթորինգի և պոչամբարների ու գործընթացների վերահսկման ոլորտում լավագույն արդյունաբերական փորձի համադրություն: Այս ինտեգրված մոտեցումը ապահովում է հանրային և էկոլոգիական անվտանգությունը՝ միաժամանակ ապահովելով ոսկու արդյունավետ արդյունահանումը:
Ցիանիդից զերծ ոսկու լվացման նորարարություններ
Ցիանիդից զերծ ոսկու լվացման ի հայտ եկող մեթոդները գնալով ավելի մեծ ժողովրդականություն են վայելում, քանի որ հանքարդյունաբերությունը փնտրում է ոսկու ցիանիդով լվացման ավանդական գործընթացին ավելի անվտանգ և կայուն այլընտրանքներ: Այս տեխնոլոգիաները լուծում են շրջակա միջավայրի աղտոտման, աշխատողների անվտանգության և սոցիալական լիցենզիայի վերաբերյալ հրատապ մտահոգությունները՝ միաժամանակ ընդլայնելով ոսկու արդյունահանման տեխնիկական սահմանները:
Թիոսուլֆատի լվացում
Թիոսուլֆատային լվացումը դարձել է առաջատար ցիանիդազուրկ գործընթաց, որը հնարավորություն է տալիս ոսկի արդյունահանել հրակայուն հանքաքարերից, որոնք խոչընդոտում են ոսկու ավանդական ցիանիդային լվացմանը: Ոսկու վերականգնման մակարդակը կարող է հասնել մինչև 87%-ի բարդ, բարձր սուլֆիդային խտանյութերի համար, հատկապես, երբ որպես կատալիզատորներ առկա են ամոնիակ և պղնձի իոններ: Հավելանյութերը, ինչպիսիք են ամոնիումի դիհիդրոֆոսֆատը, մեծացնում են արտադրողականությունը և նվազեցնում ռեակտիվների օգտագործումը՝ նվազեցնելով ինչպես ծախսերը, այնպես էլ շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը: Պղինձ-ամոնիակ-թիոսուլֆատ լուծիչ նյութի մագնիսացումը հետագայում բարելավում է լվացման արդյունավետությունը՝ բարելավելով լուծման արագությունը և թթվածնի պարունակությունը, ինչը հանգեցնում է մոտավորապես 4.74%-ով ավելի բարձր ոսկու արդյունահանման՝ համեմատած ոչ մագնիսացված համակարգերի հետ: Այնուամենայնիվ, որոշակի կրկնակի հրակայուն հանքաքարերի համար, որտեղ ոսկին ուժեղորեն պարկուճավորված է հանքանյութերով, վերականգնումները կարող են սահմանափակ մնալ, ինչը ընդգծում է հանքաքարի միներալոգիայի կարևորությունը գործընթացի ընտրության համար:
Գլիցինի լվացում
Գլիցին՝ բնական, կենսաքայքայվող ամինաթթու, նաև ծառայում է որպես ոսկու արդյունավետ լվացող միջոց: Գլիցինի լվացման գործընթացները ապահովում են բարձր ընտրողականություն և ցածր թունավորություն, ընդ որում՝ ոսկու արդյունահանման փաստաթղթավորված մակարդակները գերազանցում են 90%-ը որոշ ցածր պարունակության հանքաքարերի և պոչամբարների վրա, երբ դրանք բարելավվում են հավելանյութերով, ինչպիսիք են պղնձի իոնները և նախնական մշակումները: Տեխնոլոգիան ճանաչվում է իր բարելավված անվտանգության պրոֆիլով և հողի ու ջրի համար նվազագույն ռիսկով՝ համեմատած ցիանիդային լվացման հետ: Այնուամենայնիվ, շահագործման բարդությունը և ռեակտիվների ծախսերը, ինչպես նաև հանքաքարին հատուկ օպտիմալացման պահանջները, կարող են խոչընդոտներ ստեղծել ներդրման համար: Ավստրալիայում և Կանադայում արդյունաբերական դեպքերի ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս ինչպես տեխնիկական, այնպես էլ տնտեսական իրագործելիությունը, սակայն իրականացումը կախված է ցելյուլոզի լվացման կոնցենտրացիայի մանրամասն վերլուծությունից, գործընթացի կայուն մոնիթորինգից և հանքի կոնկրետ մատակարարման հետ հարմարվողականությունից:
Քլորիդային և հալոգենային լվացում
Քլորիդի և այլ հալոգենների վրա հիմնված լվացման տեխնիկաները հրապուրիչ այլընտրանքներ են առաջարկում հրակայուն հանքաքարերի և ժառանգական պոչամբարների համար՝ լուծելով այն իրավիճակները, երբ ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդային լվացումը մարտահրավեր է նետվում հանքանյութերի պատիճավորման կամ կարգավորող սահմանափակումների պատճառով: Կույտային լվացումը նատրիումի հիպոքլորիտի և աղաթթվի նման օքսիդանտներով կարող է բարելավել հրակայուն պոչամբարներից ոսկու ստացումը ավելի քան 40%-ով: Այս գործընթացները գործում են թթվային պայմաններում և լավագույնս համակցվում են նախնական մշակման հետ, ինչպիսիք են կենսաօքսիդացումը կամ ճնշման օքսիդացումը՝ ոսկին բացահայտելու համար, որը հասանելի չէ առաջնային հանքային կառուցվածքներում: Գործառնական մարտահրավերների թվում են ռեակտիվների մշակման անվտանգությունը և քիմիական կայունության կառավարումը ողջ գործընթացի ընթացքում: Կենսական ցիկլի գնահատումները ցույց են տալիս գլոբալ տաքացման ավելի ցածր պոտենցիալ՝ համեմատած ավանդական ցիանիդային հոսքագծերի հետ, բայց նաև ընդգծում են խիստ գործառնական արձանագրությունների անհրաժեշտությունը:
Ռեակտիվների վրա հիմնված առաջադեմ մեթոդներ
Վերջին հետազոտությունները լուսաբանում են ոսկու ընտրողական, արագ և արդյունավետ արդյունահանմանն ուղղված նորարարական ռեակտիվները: Նատրիումի ցիանատի վրա հիմնված համակարգերը, երբ արտադրվում են նատրիումի հիդրօքսիդով և նատրիումի ֆեռոցիանիդով բարձր ջերմաստիճաններում, ցույց են տալիս 87.56% արտահոսքի մակարդակ խտանյութերում և ավելի քան 90% էլեկտրոնային թափոնների վերամշակման դեպքում: Արդյունավետությունն ու ընտրողականությունը վերագրվում են նատրիումի իզոցիանատին որպես ակտիվ տեսակ: CLEVR գործընթացը, որն օգտագործում է նատրիումի հիպոքլորիտ կամ հիպոբրոմիտ փակ, թթվային համակարգում, մի քանի ժամվա ընթացքում հասնում է ավելի քան 95% ոսկու բերքատվության, համեմատած դասական ցիանիդացման 36 ժամվա հետ: Մեթոդը առաջացնում է իներտ մնացորդ և ամբողջությամբ վերացնում է վտանգավոր կեղտաջրերը և պոչամբարները, ինչը այն գրավիչ է դարձնում այն վայրերի համար, որտեղ ցիանիդային արտահոսքի մշակումը և հեռացումը խնդրահարույց են:
Տեղում ջրածնի թթվի առաջացման միջոցով ոսկու լուծույթի հետագա բարելավումներ են առաջարկվում օգտագործված կատալիզատորներից, մասնավորապես՝ արդյունաբերական թափոններից, ռեակտիվների թափոնների նվազագույնի հասցնելով և ուժեղ տնտեսական կենսունակությամբ: Այս մոտեցումները ցույց են տալիս, որ օպտիմալացված պայմանների և իրական ժամանակի գործընթացի վերահսկողության դեպքում, ինչպիսիք են ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի չափման տեխնիկայի և ոսկու արտահոսքի առաջադեմ խտության չափման կիրառումը, ցիանիդից զերծ մեթոդները կարող են մրցակցել կամ գերազանցել ցիանիդին՝ թե՛ արդյունավետությամբ, թե՛ շրջակա միջավայրի պահպանության ցուցանիշներով:
Համեմատական վերլուծություն
Գործընթացի արդյունավետություն.Ցիանիդից զերծ գործընթացները, ինչպիսիք են մագնիսացված թիոսուլֆատը և հիպոքլորիտի լվացումը, առանձնանում են արդյունահանման կինետիկայով և արտադրողականությամբ, որը մոտենում է, կամ որոշ դեպքերում գերազանցում է ոսկու ցիանիդային լվացման գործընթացի արտադրողականությունը: Գլիցինային համակարգերը նաև մրցունակ արտադրողականություն են ապահովում ընտրված հանքաքարերի համար:
Անվտանգություն:Ցիանիդ չպարունակող մեթոդները գործնականում վերացնում են ոսկու արտահոսքում ցիանիդի մնացորդային կոնցենտրացիայի հետ կապված սուր թունավորության ռիսկերը։ Աշխատանքային միջավայրը բարելավվում է, և քիմիական նյութերի հետ աշխատելու ռիսկի պրոֆիլը զգալիորեն նվազում է։ Այնուամենայնիվ, օքսիդանտների և հալոգենների հետ զգույշ լինելը մնում է կարևոր։
Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը.Ցիանիդից զերծ արտահոսքը առաջացնում է ավելի քիչ վտանգավոր թափոններ, պարզեցնում է արտահոսքի մշակումն ու հեռացումը, ինչպես նաև նվազեցնում է ջրի և հողի վրա ազդեցությունը: Կյանքի ցիկլի գնահատումը հաստատում է ցիանիդային շղթաների համեմատ էական բարելավումը, որտեղ փակ ցիկլով և ոչ թունավոր մնացորդային համակարգերը լավագույն արդյունքներ են ցույց տալիս:
Ոսկու արդյունահանման օպտիմալ էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքի ընտրությունը կախված է հանքաքարի բնութագրերից, տեղական շրջակա միջավայրի վերահսկողությունից և շահագործման պատրաստվածությունից: Առաջադեմ մոնիթորինգի գործիքները, ինչպիսիք են ցիանիդի չափման համար նախատեսված Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչը, կարևորագույն նշանակություն ունեն բոլոր գործընթացային ուղիների համար՝ ապահովելով ոսկու ցիանիդացման ժամանակ արդյունահանման ճշգրիտ կինետիկան՝ անկախ նրանից, թե ցիանիդ կա, թե ոչ, և աջակցելով ոսկու արդյունահանման կայուն, հարմարվողական գործողություններին:
Հաճախակի տրվող հարցեր
Ի՞նչ կարևորություն ունի ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի չափումը ցիանիդային ոսկու լվացման գործընթացում։
Ազատ ցիանիդի կոնցենտրացիայի ճշգրիտ չափումը կարևոր է ոսկու ցիանիդի լվացման գործընթացի արդյունավետության համար: Ազատ ցիանիդը ներկայացնում է քիմիապես ակտիվ մասը, որը հասանելի է ոսկի-ցիանիդային համալիրներ ձևավորելու համար, ինչը թույլ է տալիս ոսկուն լուծվել լուծույթի մեջ արդյունահանման համար: Ազատ ցիանիդի անբավարարությունը կարող է ճնշել ոսկու լուծարման արագությունը՝ նվազեցնելով ընդհանուր արտադրողականությունը. ցիանիդի ավելցուկը հանգեցնում է ռեակտիվների անօգուտ սպառման և մեծացնում է շրջակա միջավայրի աղտոտման ռիսկը և գործընթացի արժեքը: Ավտոմատացված առցանց վերլուծիչները, ի տարբերություն ձեռքով տիտրման, ապահովում են իրական ժամանակի մոնիթորինգ, որը թույլ է տալիս դինամիկ կերպով վերահսկել ցիանիդի դեղաչափը և աջակցում է արտանետման խիստ չափանիշներին համապատասխանությանը: Այս պրակտիկան նվազագույնի է հասցնում քիմիական թափոնները և ամրապնդում շահագործման անվտանգությունը, ինչպես ցույց են տվել ուսումնասիրությունները, որտեղ մոտ 600 ppm ազատ ցիանիդի օպտիմալ կոնցենտրացիաները մեծացնում են ոսկու վերականգնումը՝ նվազագույնի հասցնելով շրջակա միջավայրի բեռը:
Ինչպե՞ս է արտահոսքի խտությունը ազդում ոսկու ցիանիդի արտահոսքի արդյունավետության վրա։
Արտահոսքի (կամ միջուկի) խտությունը անմիջականորեն ազդում է զանգվածի փոխանցման, խառնման և ոսկու լուծարման համար ցիանիդի ու թթվածնի մատչելիության վրա: Ճիշտ կառավարվող խտությունը բարելավում է ոսկու մասնիկների ազդեցությունը ռեակտիվների վրա և օպտիմալացնում արտահոսքի կինետիկան: Օրինակ, միջուկի խտության իջեցումը կարող է մեծացնել ոսկու վերականգնումը՝ նպաստելով խառնմանը և ռեակտիվների հետ շփմանը, մինչդեռ չափազանց բարձր խտությունը կարող է խաթարել խառնումը և մեծացնել ցիանիդի սպառումը: Միջուկի խտության կարգավորումը, ինչպես նաև pH-ը և ջերմաստիճանը նման գործոնները, կարող են զգալիորեն բարձրացնել ոսկու արդյունահանման արագությունը և կրճատել արտահոսքի ժամանակը, հատկապես ցածր պարունակության հանքաքարերի համար: Փորձերը ցույց են տվել, որ պինդ և հեղուկ հարաբերակցության և խառը օժանդակ նյութերի միջև ճիշտ հավասարակշռությունը կարող է կիսով չափ կրճատել ցիանիդի սպառումը՝ միաժամանակ կրկնապատկելով որոշ հանքաքարերի արդյունավետությունը:
Որո՞նք են Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչի օգտագործման առավելությունները թելքի արտահոսքի կոնցենտրացիայի մոնիթորինգի համար:
Lonnmeter ուլտրաձայնային կոնցենտրացիայի չափիչը հնարավորություն է տալիս իրականացնել ոչ ինվազիվ, իրական ժամանակում մոնիթորինգ՝ ցելյուլոզային արտահոսքի կոնցենտրացիայի և խտության: Դրա ամրացվող, ոչ միջուկային ուլտրաձայնային դիզայնը խուսափում է վտանգավոր խառնուրդների հետ անմիջական շփումից՝ վերացնելով արտահոսքի ռիսկերը և բարելավելով անվտանգությունը, հատկապես կոռոզիոն միջավայրերում: Սարքը ապահովում է չափման ճշգրտություն 0.3%-ի սահմաններում և անխափան ինտեգրվում է PLC/DCS գործընթացի կառավարման համակարգերի հետ՝ շարունակական ավտոմատացման համար: Օպերատորները կարող են օպտիմալացնել ռեակտիվների օգտագործումը և անմիջապես կարգավորել դեղաչափը՝ ոսկու կայուն արդյունահանումը պահպանելու համար: Չափիչի սպասարկում չպահանջող կառուցվածքը և դիմացկուն, կոռոզիային դիմացկուն նյութերը հարմար են կոշտ հանքարդյունաբերական պայմաններին և ապահովում են երկարատև հուսալիություն: Ոսկու ցիանիդային արտահոսքից մինչև ջրային ապակու արտադրություն տարբեր կիրառություններում Lonnmeter-ի իրական ժամանակի հետադարձ կապը բարելավում է գործընթացի կայունությունը, նվազեցնում է թափոնները և նպաստում է կարգավորող մարմինների համապատասխանությանը:
Հնարավո՞ր է ոսկի արդյունահանել առանց ցիանիդի օգտագործման։
Այո, հասանելի են ցիանիդ չպարունակող ոսկու լվացման այլընտրանքային մեթոդներ: Թիոսուլֆատ, քլորիդային համակարգեր, գլիցին, տրիքլորիզոցիանուրիկ թթու և նատրիումի ցիանատ ռեակտիվներ օգտագործող տեխնիկաները ցույց են տվել ոսկու վերականգնման հաճախակի 87-90%-ից բարձր մակարդակ: Այս մեթոդները ոչ թունավոր են, վերամշակվող և նաև արդյունավետ են հանքաքարերի և էլեկտրոնային թափոնների համար: Դրանց կիրառումը կախված է հանքաքարի միներալոգիայից, արժեքից, գործընթացի բարդությունից և տեղական կանոնակարգերից: Իրականացումը տարբեր է. որոշ նախագծեր, ինչպիսին է REVIVE SSMB-ն, ցույց են տալիս բարձր կայունություն և արդյունավետություն, մինչդեռ մյուսները բախվում են գործառնական և համայնքային մարտահրավերների: Մինչդեռ ցիանիդ չպարունակող մեթոդները առաջարկում են շրջակա միջավայրի առավելություններ և համապատասխանում են ավելի խիստ անվտանգության չափանիշներին, արդյունաբերական մասշտաբով վերամշակման դրանց իրագործելիությունը պետք է հաշվի առնի ռեակտիվների արժեքը և առկա ենթակառուցվածքների հետ համատեղելիությունը:
Ինչո՞ւ է կարևոր վերահսկել մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիան ոսկու լվացման գործընթացի ընթացքում և դրանից հետո։
Մնացորդային ցիանիդի կոնցենտրացիայի վերահսկումը կենսական նշանակություն ունի շրջակա միջավայրի պաշտպանության և մարդկային անվտանգության համար: Արտահոսքի մեջ մնացորդային ցիանիդը առաջացնում է սուր թունավորման ռիսկեր և պետք է կառավարվի միջազգային արտանետումների կանոնակարգերին համապատասխան: Արտահոսքից առաջ ցիանիդի մակարդակը նվազեցնելու համար կիրառվում են այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են քիմիական օքսիդացումը, մասնագիտացված մանրէների միջոցով կենսաքայքայումը, ակտիվացված ածխածնի վրա ադսորբցիան և լուսկատալիզը: Արտահոսքի ընթացքում պատշաճ վերահսկողությունը մեծացնում է ոսկու վերականգնումը և նվազագույնի է հասցնում մնացորդային ցիանիդի քանակը՝ նվազեցնելով ներքևում մշակման պահանջները: Չպահպանելը հանգեցնում է աղտոտման և մոտակա բնակչության և էկոհամակարգերի համար հնարավոր առողջական վտանգների: Ցիանիդի պատասխանատու կառավարումը համապատասխանում է լավագույն փորձին՝ տնտեսական շահույթը էկոլոգիական կառավարման հետ հավասարակշռելու և հանքարդյունաբերական գործունեության սոցիալական լիցենզիան աջակցելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Նոյեմբերի 26, 2025
