Zelta kaudzes izskalošanas metode. Zelta kaudzes izskalošana
Būtībā kaudzes izskalošanās process ir tuvs perkolācijas izskalošanas procesam. Tas sastāv no tā, ka rūda, kas novietota kaudzes (kaudzes) veidā uz īpašas ūdensizturīgas pamatnes (platformas), tiek apūdeņota no augšas ar cianīda šķīdumu. Šķīdumam lēnām sūcot cauri rūdas slānim, tiek izskalots zelts un sudrabs. Šķīdumu, kas plūst no apakšas, izmanto cēlmetālu nogulsnēšanai.
Tāpat kā perkolācijas izskalošana, arī kaudzes izskalošana ir piemērota porainu rūdu, kas ir caurlaidīgas cianīda šķīdumam, apstrādei, kā arī to rūdu apstrādei, kuras koncentrējas galvenokārt uz plaisu iekšējās virsmas un tāpēc ir pakļautas cianīda šķīduma iedarbībai. rūdai jābūt diezgan smalkai.
Parasti kaudzes izskalošanu veic rūdai pēc tās sasmalcināšanas līdz daļiņu izmēram 5-20 mm. Tomēr dažreiz tiek izskalota arī nesasmalcināta rūda, kuras gabala izmērs ir līdz 100 mm vai vairāk. Māla vielu klātbūtne samazina kaudzes caurlaidību, palēnina izskalošanos un samazina zelta atgūšanu. Šādos gadījumos ir ieteicams iepriekš granulēt rūdu ar nelielu cementa, cianīda un sārmu piedevu.
Kaudzes izskalošana tiek veikta plkst ārāīpaši sagatavotās vietās. Lai vietne būtu ūdensnecaurlaidīga, tā ir pārklāta ar betona, asfalta vai blietēta māla slāni.
Dažreiz šim nolūkam tiek izmantotas plēves, kas izgatavotas no sintētiskiem materiāliem.materiāliem. Lai atvieglotu šķīdumu novadīšanu, vietai parasti tiek piešķirts neliels slīpums (2-4°).
Kaudze tiek izgāzta sagatavotajā vietā. Šī darbība ir visas tehnoloģijas vissvarīgākā daļa. Uzpildīšana jāveic tā, lai rūda kaudzē būtu viendabīga (bez kanāliem), irdena un caurlaidīga cianīda šķīdumiem. Parasti izgāšanu veic ar priekšējiem iekrāvējiem vai buldozeriem. Visizplatītākā kaudzes forma ir četrstūraina nošķelta piramīda. Kaudzumu augstums svārstās no 3 līdz 10-15 m, un rūdas jauda var sasniegt 100-200 tūkstošus tonnu.
Kaudzītes tiek apūdeņotas ar cianīda šķīdumu, izmantojot virs tām uzstādītus īpašus smidzinātājus (sprauslas). Šķīduma padeves ātrums ir atkarīgs no rūdas veida un var būt ļoti atšķirīgs - no 0,15 līdz 3 m³ šķīdums uz 1 m² kaudzes virsmu dienā. Cianīda šķīduma koncentrācija ir 0,05 - 0,1% NaCN, pH 10-11. Kaustiskā soda dažreiz tiek izmantota kā aizsargājošs sārms, jo kaļķi bieži aizsprosto smidzinātājus.
Zeltu saturošais šķīdums, kas plūst no kaudzes pamatnes, ieplūst ar plastmasu izklātās drenāžas rievās, kas atrodas blakus kaudzes garajām malām, un pa šiem kanāliem tiek nogādātas savākšanas dīķī. Cēlmetālu nogulsnēšana parasti tiek veikta, sorbējot tos ar aktīvo ogli. Depersonalizēto šķīdumu pastiprina ar cianīdu un sārmu un nodod atpakaļ izskalošanai.
Zelta kaudzes izskalošanas beigās kaudzi apūdeņo ar ūdeni, lai izskalotu izšķīdušo zeltu, un pēc izskalošanās šķīduma novadīšanas izskalotā rūda tiek transportēta uz izgāztuvi. Visa apstrādes cikla ilgums, ieskaitot kaudzes piepildīšanu, apūdeņošanu ar cianīda šķīdumu, mazgāšanu ar ūdeni, mazgāšanas šķīduma novadīšanu un izkraušanu, vidēji ir 30-90 dienas. Zelta un sudraba atgūšana parasti nepārsniedz 50-70%.
Kaudzes izskalošanas process izceļas ar tā tehnoloģijas vienkāršību un ļoti zemām kapitāla un ekspluatācijas izmaksām. Tomēr zelta un sudraba atgūšana ar šo metodi ir zema. Ņemot vērā šos faktorus, kaudzes izskalošana tiek izmantota nabadzīgu izejvielu, kas satur 1-2 g/t zelta, pārstrādei - ārpusbilances rūdas, pārseguma akmeņi, zelta ieguves uzņēmumu vecās izgāztuves utt. -efektīvs ieguvei salīdzinoši bagātās, bet ne atradnēs ar lielām rezervēm, kurām zelta ieguves rūpnīcu celtniecība ir nepraktiska.
Kopš 70. gadu sākuma kaudzes izskalošanas iekārtas ir kļuvušas plaši izplatītas ārzemēs un īpaši Amerikas Savienotajās Valstīs. Tas ir saistīts ar faktu, ka cenu pieauguma dēļ ieguve sāka izmantot sliktas izejvielas un atradnes ar nelielām rezervēm, kurām zelta izskalošana ir visrentablākā apstrādes metode.
Jūs lasāt rakstu par zelta kaudzes izskalošanos
07.08.2016
Noderīgu sastāvdaļu ekstrakcijas vēsture ar šķīdināšanu un nokrišņiem ir zināma kopš seniem laikiem. Vara rūpnieciskā ieguve no skābajiem raktuvju ūdeņiem sākās 16. gadsimtā un 20. gadsimtā. metāli tika izskaloti PSRS, ASV, Kanādā, Francijā, Austrālijā, Brazīlijā u.c.
Atkarībā no tā, kā no rūdām tiek iegūtas derīgās sastāvdaļas, fizikālās un ķīmiskās tehnoloģijas tiek iedalītas veidos: kausēšana, izskalošana, šķīdināšana, gazifikācija, sublimācija un izskalošana.
Kausēšanas laikā minerāls tiek pārnests uz kustīgu stāvokli un nodots apstrādei ar karstu šķīdumu. Produkta risinājums šajā gadījumā ir mehānisks kustīgu vielu maisījums. Metode ir atradusi pielietojumu sēra, parafīna, eļļas u.c. ekstrahēšanā.
Izskalojot, darba šķīduma strūkla iznīcina minerālu mazās daļiņās, kuras suspensijā izdalās uz virsmas, kur tās atdala no šķīduma ar sedimentāciju vai filtrēšanu.
Izšķīdinot, izšķīdušās vielas molekulas pāriet šķīdumos, kurus apstrādā rūpnīcās. Tādā veidā tiek iegūta sāls.
Gazifikācijas laikā, karsējot ar ierobežotu gaisa daudzumu, degošais minerāls tiek pārvērsts gāzveida stāvoklī un tiek izvadīts uz virsmas. Gazifikācijas veids ir sublimācija. Šo metodi izmanto, lai izstrādātu minerālus, kas var nonākt gāzveida stāvoklī (realgar, cinobar).
Metālu izskalošana rūpnieciskā mērogā tika izmantota Pirmā pasaules kara laikā (1915-1918) vara ieguvei ASV, Dienvidamerikā, Japānā un citās valstīs.
Izskalošanās būtība ir metālu pārnešana no minerāliem šķīdumos un no tiem tirgojamās nogulumos fizikāli ķīmisko reakciju ceļā.
Metālu izskalošanas tehnoloģiju priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajām tehnoloģijām ir redzamas, salīdzinot to tehnoloģiskās shēmas. Izskalošanās neietver tādus tradicionālus procesus kā iežu masas atbrīvošana, piegāde un noņemšana ieguves ciklā, to sasmalcināšana, slīpēšana un flotācija bagātināšanā, grauzdēšana un citas operācijas metalurģiskās apstrādes laikā. Tāpēc tas prasa mazākas izmaksas, darbaspēku, tehniskos materiālus un energoresursus.
Lielākajā daļā globālās prakses izskalošanos izmanto, lai iegūtu metālus no oksidētiem minerāliem uz virsmas. Izskalošanās iespējas tiek pētītas arī pazemes metālu ieguvē, piemēram, izmantojot masīvus BB sprādzienus un kodollādiņus rūdu sasmalcināšanai. Tas izskaidrojams ar to, ka līdz ar dziļumu samazinās metālu saturs rūdās, samazinās oksidēto rūdu daudzums un palielinās metāla ražošanas izmaksas.
Nākotnē ir nepieciešama izskalošanās no zemas kvalitātes sulfīdu rūdām. Sulfīdu minerāli ir izturīgāki pret apstrādi. Tiem ir nepieciešami sarežģītāki reaģenti un režīmi. Tas izraisīja pašreizējo pētījumu attīstību šajā virzienā.
Ir vispāratzīts, ka metālus no nabadzīgām minerālu izejvielām ar pieņemamiem ekonomiskajiem rādītājiem var iegūt ar fizikālās un ķīmiskās ģeotehnoloģijas metodēm (K.N. Trubetskoy), kaudzes, raktuvju vai urbumu pazemes izskalošanos. Tādējādi pat tāds pasīvs metāls kā zelts no nabadzīgām un nelīdzsvarotām rūdām (ar saturu 1,2-0,6 g/t) vai ieguves un pārstrādes rūpniecības atkritumi (ar saturu 0,6-0,3 g/t), in. pasaules praksē tas tiek izskalots ar augstu efektivitāti.
Skaidrojot fenomenu, kad metāli no sulfīdu minerāliem pāriet šķīdumos, daži pētnieki vadošo lomu piešķir ķīmiskajiem procesiem, citi – elektromehāniskajiem un bakteriālajiem procesiem.
Kaudzīšu izskalošanas prakse vēl nav plaši izplatīta. Svarīgs faktors, kas neļauj plaši izmantot polimetālu, vara, volframa un molibdēna izskalošanos, ir minerālu izejvielu sliktā kvalitāte lielākajā daļā izgāztuvju un atkritumu. Šajā gadījumā ir nepieciešams lielāks izskalošanās šķīdumu ciklu skaits, kas iziet cauri iežu masai, līdz tajos tiek iegūta rūpnieciska metāla koncentrācija.
Zelta kaudzes izskalošana tiek plaši izmantota ieguves uzņēmumu praksē ASV, Kanādā, Dienvidāfrikā, Austrālijā, Ķīnā, Meksikā uc. ASV vien ir vairāk nekā 110 rūpniecisko un izmēģinājuma rūpniecisko KB iekārtu. ar produktivitāti no 0,1 līdz 3-5 miljoniem tonnu iežu masas gadā.
Galvenais reaģents zelta kaudzes izskalošanai ir cianīds, taču pašlaik eksperimentāli tiek pārbaudīti mazāk toksiski šķīdinātāji.
Zelta kaudzes izskalošanas tehnoloģija izmēģinājuma mērogā tiek izmantota ieguves vietās Krievijā, Kazahstānā un Uzbekistānā.
Metālu izskalošana kaudzēs visbiežāk tiek izmantota kombinācijā ar pazemes izskalošanos zelta, vara un urāna raktuvēs kā līdzekli saistīto iežu pārstrādei un atkritumu šķirošanai.
Manybai urāna atradnē zemas kvalitātes rūdu izgāztuve ar tilpumu 1,5 miljoni tonnu vairāk nekā 20 gadus tiek apstrādāta ar skābiem šķīdumiem.
Kaudzes izskalošanas tehnoloģija tika izstrādāta ASV pagājušā gadsimta 50. gados, lai apstrādātu nelīdzsvarotās vara rūdas. Tas ir kļuvis plaši izplatīts urāna ieguves uzņēmumos PSRS, ASV, Kanādā, un pēdējo 20 gadu laikā tas tika izmantots zelta ieguves praksē no oksidētām zemas kvalitātes rūdām.
Vara izskalošana no rūdām, kam raksturīgs oksidētu minerālu, kā arī halkocīta pārsvars, tiek plaši izmantota ieguves operācijās ASV, Peru un Rodēzijā. Uzņēmumos Bluebird un Mangula šī tehnoloģija tiek izmantota vara izskalošanai ar vara saturu rūdās attiecīgi 0,5 un 1,13%.
Par šķīdinātāju izmanto cementēšanas vai ekstrakcijas rūpnīcu astes šķīdumus, kam pievieno sērskābi ar koncentrāciju 50 g/dm3 un dažreiz arī dzelzs oksīda sulfātu. Izskalošanās cikla ilgums ir 120 dienas, no kurām 75 dienas ir apūdeņošana un 45 dienas ir produktīvo šķīdumu drenāža. Vidējā vara koncentrācija šajos šķīdumos ir 2,6 g/dm3. Vara ieguve no rūdas ir aptuveni 50%.
Urāna kaudzes izskalošanu no ārpusbilances rūdām rūpnieciskā mērogā apguva bijušās PSRS Vidējās mašīnbūves ministrijas uzņēmumi (Celinny kalnrūpniecības un ķīmijas kombināts, Kirgizstānas kalnrūpniecības un ķīmijas kombināts, Ļeņinabadas kalnrūpniecības un ķīmijas kombināts, Lermontovskoe RU, utt.). Urāna saturs rūdās, kas nosūtītas kaudzes izskalošanai, svārstījās 0,03–0,04% robežās. Urāna ekstrakcija ražošanas šķīdumā ar sērskābi un sārmiem bija 70-80%.
Pieredzes analīze metālu iegūšana ar kaudzes izskalošanos ļāva izdarīt šādus secinājumus:
izskalošanās kā tehnoloģija, kas spēj nodrošināt efektīvu metālu ieguvi no zemas kvalitātes un oksidētām vara un urāna rūdām, ir rūpnieciskās attīstības stadijā, bet no citu metālu oksidētām un sulfīdu rūdām - tikai izstrādes stadijā;
Ir maz pieredzes ar citu metālu, izņemot urānu, in situ izskalošanos. Ir aktīvi pētījumi par vara ieguvi un nepietiekami pētījumi par zelta izskalošanos, kas palielina šādu pētījumu nozīmi.
Pētījumi teorētiskie aspekti Atkritumu un zemas kvalitātes rūdu izskalošanās sākās vairāk nekā pirms 50 gadiem.
Pie izskalošanās teorijas strādāja vairāki zinātnieki no Krievijas pētniecības organizācijām (MGGA, VNIPIPromproekt, SKGTU, Unipromed, MSGU, TsNIGRI u.c.).
Zinātnieki piedalījās teorijā un praksē: N.P. Laverovs, B.N. Laskorins, K.N. Trubetskojs, V.A. Chanturia, M.I. Agoškovs, G.A. Akselrods, V.Ž. Ārēns, V.K. Bubnovs, V.I. Goļiks, T.M. Žautikovs, V.I. Zeļenovs, N.B. Korostiševskis, E.A. Kotenko, V.G. Levins, A.M., Margolins, N.N. Masļeņickis, V.N. Mosinets, I.N., Plaksins, V.V. Račinskis, M.N. Tedejevs, V.A. Lodeiščikovs, V.V. Habirovs, E.I. Šemjakins, P.M. Garrels, R. Grisbahs, C.L. Christ, G. Schenk, J. Frits u.c.
Hidrometalurģijas teorētiskos pamatus izstrādāja I.N. Plaksiņa, S.B. Leonova, V.A. Chanturia un citi.Viena no izskalošanās tehnoloģijas sastāvdaļām ir fizikāli ķīmiskie procesi metālu iegūšanai no ugunsizturīgiem sulfīdiem. Tie izstrādāti kā alternatīva esošajām metālu iegūšanas metodēm, kuru izmantošana ir bīstama un dārga videi.
Lielākie panākumi gūti vara, urāna, zelta un cinka izskalošanā, kam A.P. veltīja savus darbus. Zefirovs, A.I. Kalabins, V.P. Novik-Kachan, B.V. Ņevskis, V.G. Bakhurovs, I.K. Lucenko, S.G. Večerkins, L.I. Luņevs, I.E. Rudakovs, R.P. Petrovs, N.N. Habirovs, V.K. Bubnovs, M.N. Tedejevs, V.I. Goliks et al.
Metāla kaudzes izskalošanās procesi notiek divos posmos. Pirmajā posmā notiek metāla difūzijas šķīšana, otrajā posmā tas tiek pārnests, filtrējot šķīdumu caur rūdu skurstenī. Pamatojot metālu KB ģeotehnoloģiskos parametrus, tiek pētīta cietvielu, īpaši metālu, difūzija un šķidrumu filtrēšana rūdas porainajā vidē.
Metālu difūzijas šķīdināšanas jomā slavenākie darbi ir P. Ševmens un V. Ž. Ahrensa. Šie fundamentālie darbi ir ņemti par pamatu teorētisko aprēķinu metožu izstrādei. Šķidrumu filtrēšanas porainā vidē teorija ir veltīta Morisa Masketa darbiem, E.I. Rogova, V.G. Jazikovs un citi zinātnieki.
Zemas kvalitātes zelta rūdu ar zelta saturu no 0,5 līdz 2,5-3,0 g/t apstrāde ar kaudzes izskalošanos tiek veikta vairākos kalnrūpniecības uzņēmumos ASV, Kanādā, Dienvidāfrikā, Austrālijā, Ķīnā, Meksikā u.c. ASV ir vairāk 110 industriālās un izmēģinājuma rūpnieciskās iekārtas KB ar jaudu no 0,1 līdz 3-5 miljoniem tonnu iežu masas gadā.
Zelta kaudzes izskalošanas tehnoloģija tiek plaši izmantota Krievijā, Kazahstānā, Kirgizstānā un Uzbekistānā.
Krievijā zelta izskalošana tiek izmantota Austrumu Transbaikālijas uzņēmumos (Darasuna, Beili, Aprelkovska-Peshkovskaya rūdas nesošā zona utt.). Materiāls KB ir slikti tirgojamas, nelīdzsvarotas rūdas un mineralizēta pārseguma iežu masa ar zelta saturu no 0,5-0,7 līdz 3-5 g/t.
Kirgizstānā koncerns Yuzhpolymetal izskalo zeltu no nestandarta augstu kalnu atradņu rūdām.
Uzbekistānā rūpnieciskā mērogā tiek veikta kaudzes izskalošana no Muruntau karjera atkritumiem. KB uzņēmuma gada produktivitāte pēc pārstrādātās masas pārsniedz 12 miljonus tonnu Zelta saturs apstrādātajās izejvielās ir 0,5-0,8 g/t. KB tiek izstrādāts Daugystausskoje laukā.
Kazahstānā vislielākos panākumus zelta kaudzes izskalošanas tehnoloģijas apguvē guva AS Vasilkovsky GOK un uzņēmums ABC-Balkhash.
A/s Vasilkovsky GOK kaudzes izskalošanai izmanto oksidētu rūdu no Vasiļkovska atradnes. Rūdas minerālais sastāvs, masas %: SiO2 - 64,2; Al2O3 - 8,1; Fe2O3 - 37; CaO - 1,68; MgO - 1,61; As - 0,22; Na2O - 1,33; K2O - 5,80; Pb - 0,048; Zn - 0,034; Ni - 0,035; Cu - 0,045; Co - 0,023; Bi - 0,014; Kopā - 0,35; Au - 1,58 g/t.
Rūdas izmērs ir 250 - 300 mm. Kopējais KB skursteņu apjoms ir 1,5 miljoni tonnu rūdas. Izskalošanu veic ar sārma cianīda šķīdumu ar nātrija cianīda koncentrāciju 0,04-0,08% un apūdeņošanas blīvumu 15-25 dm3/t dienā. Zelta atgūšana ir 50-55% robežās.
Kalnrūpniecības uzņēmums ABC-Balkhash izmanto oksidētas un daļēji oksidētas rūdas no Pustinnoje un Kariernoje atradnēm zelta izskalošanai. Zelta saturs oksidētās un daļēji oksidētās rūdās, kas tiek nosūtītas kaudzes izskalošanai, ir no 3 līdz 1,35 g/t.
Rūda tiek piegādāta diviem drupināšanas kompleksiem ar kopējo pārstrādes jaudu līdz 1460 tūkst.t/gadā. Tas iziet trīs drupināšanas posmus līdz daļiņu izmēram -20 mm, tiek transportēts uz sagatavotu pamatni, kur tiek sakrauts 7 m augstā kaudzē ar projektēto kaudzes augstumu 49 m Pēc norādītā tilpuma iepildīšanas virsma no skursteņa ir atslābināta un uz atslābinātās virsmas tiek uzlikta apūdeņošanas sistēma.
Šķīdumu pagatavošanai izmanto ezera ūdeni. Balkhash, kas tiek piegādāts pa 18 km garu ūdensvadu. Kaudzīti apūdeņo ar nātrija cianīda šķīdumu koncentrācijā 0,7 g/dm3. Kad šķīdums izplūst cauri kaudzei, zelts izšķīst:
4Au + 8NaCN + O2 + H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH
Produktīvais šķīdums ieplūst kolektorā un caur perforētu cauruļu drenāžas sistēmu nonāk uzglabāšanas tvertnēs, no kurienes tiek sūknēts uz hidrometalurģisko cehu sorbcijai.
Aktivētā ogle tiek izmantota kā sorbents. Šķīdums iet cauri 5 sorbcijas kolonnām ar sērijveidā uzstādītām oglēm. Sorbcijas efektivitātes nolūkos tiek izmantots pretstrāvas princips - aktīvā ogle ar ežektoru palīdzību virzās uz produktīvo šķīdumu.
Piesātinātās ogles nonāk desorbcijas kolonnā. Zeltu no akmeņoglēm atdala 125 °C temperatūrā un 4 atm spiedienā koncentrētā cianīda (0,2%) un kaustiskās sodas (1%) šķīdumā. Ar zeltu piesātinātais šķīdums tiek piegādāts elektrolizatoriem, kur zeltu saturošas dūņas tiek nogulsnētas uz katoda režģiem. Dūņas tiek noņemtas, tiek apstrādātas ar skābi un tiek nodotas kausēšanai, lai iegūtu zelta-sudraba Doré sakausējumu.
1995.-2001.gadā kaudzēs Nr.1 un Nr.2 sakrautas 2614,7 tūkst.t rūdas ar saturu 1,35g/t ar zelta masu 3500kg. Galvenās skursteņa Nr.2 (2431 tūkst.t rūdas) augstums sasniedza 35 m Tika iegūti 1050 kg zelta, ar kopējo atgūšanu 30%.
Ikgadējā rūdas pārstrādes jauda svārstījās no 204 tūkstošiem tonnu (1995) līdz 850,1 tūkstotim tonnu (2000), vidēji 6 gados bija 373 tūkstoši tonnu Rafinētā zelta ieguve svārstījās no 75,6 kg 1995. gadā līdz 245,1 kg 2000. gadā, vidēji - 150 kg gadā.
1995.-1997.gadā No šajā periodā ieklātajām izejvielām tika atgūti 37,2% zelta, pēc tam atgūšana sāka samazināties kolmatācijas procesu ietekmē.
Zelta ieguves prakse no rūdas flotācijas atkritumiem Kazahstānā joprojām ir ierobežota. 1993.-1994.gadā Altyn-Kulager LLP uzbūvēja un nodeva ekspluatācijā izmēģinājuma iekārtu zelta izskalošanai no Bestobinsky koncentratora atkritumiem. Zelta izskalošana veikta 1995.-1996.gadā uz kaudzes ar tilpumu 100 tūkst.t.Zelta saturs KB kaudzē bija 2,2g/t, rezerves - 220kg. Izskalots, izmantojot sārmu-cianīda tehnoloģiju, iegūstot zeltu no produktīviem šķīdumiem, izmantojot AM-2B sveķus. Divu gadu darba laikā tika atgūti tikai 32 kg zelta (14,4%).
Zeltu saturošām izejvielām ir dažādas izturības pakāpes pret ģeoķīmiskajām pārvērtībām. Zelta (kā inerta un ģeoķīmiski kustīga elementa) uzvedības duālisms ir izskaidrojams, no vienas puses, ar tā zemo šķīdību un, no otras puses, ar spēju veidot sarežģītus, viegli šķīstošus veidojumus un migrēt submikroskopiskās formas.
Smalki izkliedētu zeltu saturošu sulfīdu oksidēšanas un šķīdināšanas laikā pēdējie var tieši pārvērsties koloidālā šķīdumā. Koloidālā zelta stabilizators ir koloidālais silīcija dioksīds, kā arī nātrija karbonāts un Fe(OH)3. Zelta koloidālie šķīdumi veidojas arī, FeSO4 iedarbojoties uz zelta hlorīda šķīdumu.
Zelta šķīdināšanas procesu var aprakstīt ar vispārējo kinētisko vienādojumu:
kur β ir šķīšanas ātruma konstante; C - astes zelta saturs; Cp - sākotnējais zelta saturs; a ir aktīvās vielas koncentrācija.
Zelta šķīdība ir aktīvās vielas (a) koncentrācijas funkcija šķīdinātājā, un to raksturo atkarība
kur Г, n ir koeficienti un Г = const konkrētam reaģentam.
Zelta kaudzes izskalošanas izmantošanu katrā konkrētajā gadījumā nosaka zeltu saturošo izejvielu ģeotehnoloģiskās īpašības.
Zelta rūdas objektu ģeotehnoloģiskās attīstības iespēju izvērtēšana ir daudzlīmeņu process, jo ģeotehnoloģiju ieviešana ir saistīta ar nepieciešamību ņemt vērā gan teorētiskos, gan praktiskos risinājumus.
Zeltu saturošu izejvielu (rūdas, atsārņu u.c.) ģeotehnoloģiskās efektivitātes novērtējums tiek veikts pēc ģeoķīmiskajiem, mineraloģiskajiem un tehnoloģiskajiem un ekspluatācijas parametriem. Termins “ģeotehnoloģiskās spējas” attiecas uz izejmateriāla īpašību saistībā ar tajā esošā zelta pārnešanu kustīgā izšķīdušajā stāvoklī. Šajā gadījumā praktisku nozīmi iegūst zeltu saturošu izejvielu ģeotehnoloģiskā klasifikācija kaudzes izskalošanai.
Zelta šķīšana galvenokārt ir atkarīga no iežu mineraloģiskajām īpašībām, to strukturālajām un tekstūras īpatnībām un vides fizikāli ķīmiskajām īpašībām. Jo īpaši, jo lielāki zelta graudi un monolītāks akmens, jo sliktāka ir zelta šķīdība.
Starp zelta ģeoķīmijas iekšējiem faktoriem svarīga ir elementa mainīgā valence un spēja veidot kompleksus. Zelts izšķīst pēc papildminerālu kristālisko režģu iznīcināšanas un veidojošo starpaugu atvēršanās. Zelts visātrāk izšķīst spēcīgu oksidētāju klātbūtnē: mangāna dioksīds, skābeklis, dzelzs oksīds un varš. Maksimālu zelta šķīdināšanu veicina augstāki kalcija ar magniju, silīcija ar dzelzi vai alumīniju, kālija ar nātriju un vanādija ar hromu frakcionēšanas koeficienti.
Ķīmiskajā šķīdināšanā zeltu saturošu iežu atvēršanai izmanto šādus reaģentus: FeCl, Fe2(SO4)3, CuCl, CuSO4, NaCl, HCl, H2SO4, sārmus, nātrija vai kālija cianīdu, tiourīnvielu un hlora ūdeni.
Zelts, kas atrodas zeltu saturošajos pirīta iežos, izšķīst oksidēta dzelzs sulfāta ietekmē, un tā zudums no šķīdumiem notiek, kad tie saskaras ar sulfīda iežiem.
Zelts, ko attēlo submikroskopiski ieslēgumi pirītā, ir vislabāk šķīstošs. Šajā gadījumā izšķīšana notiek oksidētā dzelzs sulfīta ietekmē, kas veidojas pirīta oksidēšanās laikā. Visintensīvākā zeltu saturošo pirītu un pirotītu oksidēšanās notiek pie pH 5,5 un Eh = 0,8 V. Tajā pašā laikā mineralizētos šķīdumos visticamākais zelta komplekss ir Au(OH)2, bet ļoti mineralizētos šķīdumos ar augstu zelta līmeni. saturs - jaukti hlorhidrokso kompleksi vielu tipa -.
Zelta oksidācijas procesos svarīga ir hlorīda jonu klātbūtne, kas nepieciešama oksīda plēves izšķīdināšanai. Ūdenī labi šķīstošs zelta hlorīds veidojas, smalki izkliedētu zeltu pakļaujot elementāram hloram, kura izdalīšanās iespējama vienlaicīga hlora jonu, skābju un augstāku mangāna oksīdu klātbūtnē.
Zelta izskalošanai no zelta-kvarca iežiem vislabvēlīgākā ir sārmaina vide ar pH vairāk nekā 8 un vide ar augstu HCl un tiosulfāta jonu koncentrāciju.
Izšķīdušais zelts reaģē uz mazākajām elektriskā lauka izmaiņām, izdaloties kondensācijas vietās vadošo kristālu augšpusē, malās un virsmās.
Metodisko pamatu izveide HF laukumu būvniecībai un ekspluatācijai, tai skaitā teorētiskie nosacījumi, kas regulē skursteņu veidošanas parametrus, izejvielu aglomerāciju, ūdensnecaurlaidīgu pamatu izbūvi, apūdeņošanas un savākšanas sistēmu parametrus, izskalošanās procesa intensificēšanu, ar zeltu saturošu izejvielu ģeotehnoloģiskās novērtēšanas uzdevumiem kaudzes izskalošanai ir būtiska nozīme.
Lai paaugstinātu zelta ieguves efektivitāti, steidzams uzdevums ir izveidot metodisko bāzi optimālo robežnosacījumu noteikšanai kaudzes izskalošanās izmantošanai kombinācijā ar tradicionālajām izejvielu ieguves un pārstrādes metodēm.
Kaulu izskalošanās vietu konstrukcijas īpatnības nosaka vairāki faktori, no kuriem galvenie ir: apstrādāto zeltu saturošo izejvielu apjoms gadā; izejvielu izmērs; ūdensizturīgās pamatnes materiāls un parametri; aprīkojuma daļa; darba organizācijas shēma.
Kaudzes izskalošanās ļauj ar zemām izmaksām atgūt zeltu no oksidētām izejvielām. Tomēr, neraugoties uz augstākajām izmaksām, tradicionālā augu tehnoloģija nodrošina lielāku atgūšanu. Tāpēc tradicionālo tehnoloģiju izmantošana augstas kvalitātes rūdu apstrādei un zemas kvalitātes rūdu izskalošana ļauj efektīvi izmantot atradnes.
Ekonomiski pamatotu kaudzes izskalojuma izmantošanas ierobežojumu trūkums neļauj noteikt nosacījumus šai tehnoloģijai un identificēt to atradņu rūpniecisko rezervju daļu, kuru var apstrādāt ar kaudzes izskalošanas metodi.
Īpaši aktuāla kļūst metodika robežnosacījumu noteikšanai kaudzes izskalojuma izmantošanai zelta ieguvei. Metodiskajos noteikumos jāiekļauj viena kritērija izvēle rezervju izveides efektivitātes novērtēšanai, metodoloģija dažādu tehnoloģiju zaudētās vērtības novērtēšanai, noteikumi standartu un robežpakāpju pārskatīšanai.
Tiek pētīta kaudzes izskalošanās pielietošana kombinācijā ar tradicionālo tehnoloģiju jaunām atradnēm, ņemot vērā sākotnējās ģeoloģiskās un tehnoloģiskās informācijas nenoteiktību.
KB tehnoloģiju vides pareizība ir viens no maz attīstītajiem ieguves teorētiskajiem jautājumiem.
Rūdas flotācijas bagātināšanas atkritumu uzkrāšanās un uzglabāšana rada ievērojamu platību izmantošanu atkritumu izgāztuvēm un būtiski ietekmē vides stāvokli.
Vides, sociālās un ekonomiskās sekas rūdas pārstrādes atkritumu ilgstošas uzglabāšanas rezultātā noved pie zemes dzīļu izmantošanas rentabilitātes līmeņa pazemināšanās un pasliktina dzīves apstākļus apdzīvotās vietās, kas atrodas atsārņu zonā. Teritorijās, kur atrodas atslāņošanās, veidojas sarežģīts tehnogēns reljefs un mainās dabiskā vide.
Sārņu apsaimniekošana ir viens no galvenajiem vides ekoloģiskā līdzsvara traucējumu avotiem. Rūdas flotācijas atliekas izraisa ūdens un vēja eroziju un ir pakļautas putekļiem. Gaisa putekļu līmenis var pārsniegt sanitāros standartus līdz 2 km vai vairāk attālumā no putekļu avota.
Mazāko minerālu daļiņu, flotācijas reaģentu - putekļu brīvā stāvoklī un aerosolu veidā - izplūde atmosfērā ilgstoši piesārņo gaisa telpu. Nostājoties uz augsnes un ūdenstilpēm, putekļi uzkrājas un rada pārmērīgu smago metālu un toksisko elementu koncentrāciju.
Vislielāko apdraudējumu cilvēku veselībai rada brīvo silīcija dioksīdu saturošie putekļi kristāliskajās modifikācijās, cianīdu, rodonīdu, skābju, sārmu u.c. atlieku daudzums, kas izraisa plaušu slimības, vēža audzēju attīstību un citas slimības.
Plašas platības ir atvēlētas atsārņiem, kas pēc tam kļūst par nedzīvām telpām un kļūst par katastrofālu procesu centru.
Piesārņoto notekūdeņu iekļūšana augsnē ir saistīta ar grunts un pazemes ūdeņu ekoloģiskā līdzsvara pārkāpumu un to piesārņošanu ar ķīmiskām vielām. Zemes virsmas un ūdens režīma pārkāpums izved zemi no lauksaimniecības līdzsvara.
Vides piesārņojuma ar toksiskajiem elementiem rezultātā dzīvnieku un augu pasaule tiek piesātināta ar tiem daudzumos, kas pārsniedz pieļaujamos standartus, kas izraisa fizioloģiskas izmaiņas un cilvēku, dzīvnieku un augu slimības.
Saskaņā ar VIOGEM datiem, zemes auglība 5-10 km attālumā no atkritumu izgāztuvēm pasliktinās par 10-20%, un lauksaimnieciskās ražošanas izmaksas un darbaspēka intensitāte palielinās par 10-15%.
Sēra dioksīda koncentrācijas palielināšanās par 1 mg/m3 gaisa samazina lauksaimniecības kultūru ražu un kvalitāti par 30-40%, proteīna saturs graudaugos samazinās par 20-30%, samazinās lopkopības produktivitāte, palielinās saslimstība. Atlieku ietekmes zonā dārzeņos un kartupeļos ir svina, cinka, vara, arsēna pārpalikums, samazinās vitamīnu, cietes un cukura saturs. Tādējādi Kazahstānas zelta ieguves uzņēmumu tuvumā maksimāli pieļaujamā atmosfēras piesārņotāju koncentrācija ievērojami pārsniedz noteiktos standartus. Kazahhaltīnas AS Bestobe raktuvju teritorijā, atkritumu izgāztuvē, kas aizņem 30 hektārus platībā ar sārņu izgāztuves augstumu 6 m un tilpumu 896 tūkstoši tonnu, ikdienas putekļu emisija ir 6-7 mg/m3. ar MPC = 0,15 mg/m3 (SiO2, As, Zn utt.), kas pārsniedz sanitāros standartus 40-70 reizes.
Tabulā 13.1 parāda kalnrūpniecības ražošanai raksturīgās maksimāli pieļaujamās kaitīgo vielu koncentrācijas, kas piesārņo atmosfēru.
Piesārņotas vides iedarbības sociālās sekas uz cilvēku veselību ir dažādas. Vides piesārņojuma sociālo seku kvantitatīva noteikšana naudas izteiksmē ir grūti īstenojama. Sociālo rezultātu ekonomiskais novērtējums nav adekvāts sekām, bet tikai atspoguļo to ietekmi uz uzņēmuma un reģiona ekonomiku.
Veselības pasliktināšanās radītā kaitējuma novērtējums no ekonomiskā viedokļa tiek aprēķināts, pamatojoties uz slimības un mirstības dēļ darbspējas vecumā zaudēto ienākumu apmēru. Rezultātā tiek zaudēts produktu pārpalikums un samazinās nacionālais ienākums.
Ekonomiskos zaudējumus, kas radušies sabiedrības veselības pasliktināšanās vides piesārņojuma dēļ, var klasificēt šādi:
produkcijas izlaides samazināšana;
izdevumu pieaugums sociālā apdrošināšana;
invaliditātes pabalstu un pabalstu palielinājums apgādnieka zaudējuma dēļ;
palielinātas veselības aprūpes izmaksas;
izmaksu pieaugums personāla apmācībai, lai aizstātu tos, kuri aiziet.
Tāpēc, lai samazinātu bagātināšanas atkritumu veidošanās un uzglabāšanas vides, sociālo un ekonomisko seku līmeni, nepieciešams tos samazināt, apstrādāt, pārstrādāt un apglabāt. Lai to paveiktu, viņi uzlabo rūdas bagātināšanas shēmas un režīmus, maina iekārtas, ievieš automatizētas vadības un kontroles sistēmas un rada jaunas tehnoloģijas novecojušo atsārņu apstrādei.
Ienesīgas zelta ieguves attīstība nosaka nepieciešamību izveidot augsti efektīvas tehnoloģiskās sistēmas un videi pielāgotas vienības atradņu attīstībai arvien sarežģītākos ieguves un ģeoloģiskos apstākļos ar augstu zelta rūdu ieguves pabeigtību un kvalitāti no zemes dzīlēm.
Ir nepieciešams radikāli uzlabot esošās un radīt principiāli jaunas tehnoloģijas grūti apstrādājamu un nelīdzsvarotu rūdu, standartiem neatbilstošu un tehnogēnu izejvielu pārstrādei ar augstu zelta un citu noderīgu komponentu ieguvi.
Izgudrojums attiecas uz kalnrūpniecības nozari un var tikt izmantots rūdu sagatavošanas stadijā izskalošanai. Metode ietver rūdu veidojošo minerālu izpaušanu, sasmalcinot un samaļot, un zelta primāro koncentrāciju. Jaunums ir tas, ka pēc tam, kad rūdu veidojošie minerāli tiek pakļauti drupināšanas un malšanas laikā, tie tiek pakļauti termiskai un elektriskai aktivācijai. Šajā gadījumā zelta koncentrāciju nodrošina intrakristālisko zelta nogulšņu palielināšanās, veidojoties mikroplaisām, kas tās atver saskares-trieciena mijiedarbībā pretimnākošās gaisa plūsmās.
Izgudrojums attiecas uz kalnrūpniecības nozari un var tikt izmantots rūdu sagatavošanas stadijā izskalošanai. Ir zināma metode smalki izkliedētu zeltu saturošu rūdu iegūšanai, ieskaitot rūdu veidojošo minerālu atvēršanu, sasmalcinot un samaļot, to izskalošanu ar zelta pārnesi un šķīdumu, lai galu galā iegūtu zelta galvu. Šīs metodes trūkums. ir procesa zemā intensitāte un zemais reģenerācijas līmenis. Ir arī zināma metode smalki izkliedētu zeltu saturošu rūdu iegūšanai, tai skaitā rūdu veidojošo minerālu atvēršana un zelta primārā koncentrācija ar gravitācijas vai flotācijas metodēm, sorbcija-desorbcija.Šīs metodes trūkums ir zemā zelta atvēršana, jo nav iespējams pilnībā iedarboties uz smalki izkliedēto zeltu, kas paslēpts nesējminerālu kristālos. Izgudrojuma mērķis ir paaugstināt metodes efektivitāti, palielinot zelta koncentrāciju nesējminerālu kristālu tilpumā. Tas tiek panākts ar to, ka zināmajā smalki izkliedētu zeltu saturošu rūdu sagatavošanas metodē rūdu veidojošie minerāli, tostarp tie, kas satur smalki izkliedētu zeltu, tiek pakļauti termiskai un elektriskai aktivācijai un kontakttrieciena iedarbībai pretimnākošās gaisa plūsmās, nodrošinot intrakristāliskā zelta nogulšņu palielināšanās un mikroplaisu veidošanās. Metode tiek veikta šādi. Smalko zeltu saturošo rūdu sasmalcina un samaļ. Iegūtais drupinātais produkts tiek žāvēts un caur padeves tvertni tiek piegādāts ar saspiestu gaisu uz aktivatoru, kas ir konusa-konusa sistēma. Cietās minerālu daļiņas, kas suspendētas saspiesta gaisa plūsmā, ietriecas iekšējā konusa sakarsētā virsmā un iegūst elektrisko lādiņu (piro- un triboelektrisko efektu) vai iegūst lādiņu no izlādes elektroda. Pēc saskarsmes ar iekšējā virsma gaisa-cietais maisījums tiek sadalīts divās daudzvirzienu virpuļveidīgās plūsmās, kuras, virzoties uz konusa augšdaļu, periodiski saduras, kas noved pie cieto daļiņu kontakta uzlādes. Tā kā minerālu daļiņas atkarībā no to lieluma, formas un materiāla sastāva iegūst dažādu pazīmju lādiņus, tām saduroties, rodas kontaktizlādes, kas izraisa tiešu un netiešu (ar termisko ietekmi) aktivāciju. kristāla režģis. Atkārtotas elektriskās un termiskās iedarbības rezultātā uz minerālu daļiņām, kas satur smalki izkliedētu zeltu, notiek pēdējo virzīta difūzija un atomu agregācija (Konstantinov N.N. Gold mining provinces of the world. M. Nedra, 1993, p. 230). Turklāt atkārtotas karsēšanas un dzesēšanas, mehānisko slodžu dēļ zeltu saturošajos minerālos veidojas plaisas, kas turpmākajos ieguves posmos paver piekļuvi zeltam ietekmējošajiem aģentiem (siltumam, reaģentiem utt.).
Pretenzija
SAGATAVOŠANAS METODE Smalko ZELTU SATUROŠU RŪDU IZskalošanai, ieskaitot rūdu veidojošo minerālu atvēršanu, sasmalcinot un samaļot, un zelta primāro koncentrāciju, kas raksturīga ar to, ka pēc rūdu veidojošo minerālu atvēršanas drupināšanas un malšanas laikā tos pakļauj termiskā un elektriskā aktivācija, un zelta koncentrāciju nodrošina intrakristāliskā zelta nogulšņu palielināšanās, veidojoties mikroplaisām, atverot tās kontakta trieciena mijiedarbībā pretimnākošās gaisa plūsmās
| Neatkarīgi no tā, vai šī publikācija tiek ņemta vērā RSCI. Dažas publikāciju kategorijas (piemēram, rakstus abstraktos, populārzinātniskos, informatīvos žurnālos) var ievietot vietnes platformā, taču tās netiek ņemtas vērā RSCI. Tāpat netiek ņemti vērā raksti žurnālos un kolekcijās, kas izslēgti no RSCI par zinātniskās un publicēšanas ētikas pārkāpumiem."> Iekļauts RSCI ®: jā | Šīs publikācijas citātu skaits no RSCI iekļautajām publikācijām. Pati publikācija var nebūt iekļauta RSCI. Rakstu krājumiem un grāmatām, kas RSCI indeksētas atsevišķu nodaļu līmenī, tiek norādīts kopējais visu rakstu (nodaļu) un krājuma (grāmatas) citātu skaits."> Citāti RSCI ®: 1 |
| Neatkarīgi no tā, vai šī publikācija ir iekļauta RSCI kodolā. RSCI kodols ietver visus rakstus, kas publicēti žurnālos, kas indeksēti Web of Science Core Collection, Scopus vai Russian Science Citation Index (RSCI) datubāzēs."> Iekļauts RSCI kodolā: Nē | Šīs publikācijas citātu skaits no publikācijām, kas iekļautas RSCI kodolā. Pati publikācija var nebūt iekļauta RSCI kodolā. Rakstu krājumiem un grāmatām, kas indeksētas RSCI atsevišķu nodaļu līmenī, tiek norādīts visu rakstu (nodaļu) un krājuma (grāmatas) kopējais citātu skaits."> Citāti no RSCI ® kodola: 0 |
| Žurnālam normalizēto citēšanas koeficientu aprēķina, konkrētā raksta saņemto citātu skaitu dalot ar vidējo citātu skaitu, ko saņēmuši tāda paša veida raksti tajā pašā žurnālā, kas publicēti tajā pašā gadā. Parāda, cik lielā mērā šī raksta līmenis ir augstāks vai zemāks par vidējo rakstu līmeni žurnālā, kurā tas tika publicēts. Aprēķināts, ja žurnāla RSCI ir pilns izdevumu kopums konkrētajam gadam. Kārtējā gada rakstiem rādītājs netiek aprēķināts."> Normāls žurnāla citējamības rādītājs: 0,853 | Žurnāla, kurā raksts publicēts, piecu gadu ietekmes koeficients 2018. gadam."> Žurnāla ietekmes koeficients RSCI: 0,302 |
| Atsauces, kas normalizētas pēc tematiskām jomām, tiek aprēķinātas, izdalot noteiktās publikācijas saņemto citātu skaitu ar vidējo citātu skaitu, ko saņēmušas vienas un tās pašas publikācijas viena veida publikācijas. tematiskā joma, publicēts tajā pašā gadā. Parāda, cik daudz konkrētās publikācijas līmenis ir augstāks vai zemāks par citu tajā pašā zinātnes nozarē esošo publikāciju vidējo līmeni. Tekošā gada publikācijām rādītājs netiek aprēķināts."> Normāli citāti pa apgabaliem: 0,394 |
