იგდ ოქროს გამორეცხვა. ხაბაროვსკელმა მეცნიერებმა ოქროს მოპოვების ახალი გზა მოიგონეს

ფერადი ლითონების ციანიდური გამხსნელებით გამორეცხვის შესაძლებლობის დასადგენად ჩატარდა შედარებითი ექსპერიმენტები სხვადასხვა მასალის შემადგენლობის მასალებზე, რომლებიც განსხვავდებოდნენ ლითონის გაჩენისა და შემცველობის სახით. გამოყენებული იყო აგიტაციური გამორეცხვის მეთოდი. კვლევის ობიექტები იყო სპილენძ-ნიკელის საბადოების გამდიდრების ნარჩენები, რომლებიც შეიძლება მივიჩნიოთ ფერადი ლითონების დამატებით წყაროდ და სამსონის საბადოდან ოქროს მადნები. გამორეცხვა ხდებოდა თიორეას, ჰუმატების, ამონიუმის იოდიდის, იოდის და ლიგნინის ხსნარებით. დადგენილია ნორილსკის ქარხნის კუდებიდან ოქროს თიორეით გაჟონვის შესაძლებლობა. დადგენილია, რომ სულფიტის ლიქიორის ხსნარი ყველაზე შესაფერისია პლატინის, ნიკელის, პალადიუმის და სპილენძის მოსაპოვებლად. სამსონის საბადოდან ოქროს მადნისა და ფლოტაციური კონცენტრატისთვის ყველაზე დიდი აღდგენა მიიღწევა იოდის და ჰუმატების გამოყენებით. სამსონის საბადოს ნარჩენების გამდიდრებისთვის - იოდი, სულფატური ლიქიორი.

აგიტაციის გამორეცხვა

ფერადი ლითონები

კონცენტრატები

გამდიდრების ნარჩენები

არა ციანიდის გამხსნელები

1. ბრაგინი ვ.ი., უსმანოვა ნ.ფ., მერკულოვა ე.ნ. ოქროს მორფოლოგია სამსონოვსკის მადნის გროვების ამინდის ქერქში // ფერადი ლითონების მეორე საერთაშორისო კონგრესი - კრასნოიარსკი, 2010. - გვ. 46–48.

2. მინეევი გ.გ., პანჩენკო ა.ფ. ოქროსა და ვერცხლის გამხსნელები ჰიდრომეტალურგიაში. – მ.: მეტალურგია. 1994. – 240გვ.

3. მიხაილოვი ა.გ., ტარაბანკო ვ.ე., ხარიტონოვა მ.იუ., ვაშლაევი ი.ი., სვირიდოვა მ.ლ. წყლისა და სულფიტის ლიქიორის ხსნარის შესაძლებლობები ფერადი და კეთილშობილური ლითონების მობილურობაში ფლოტაციურ ნარჩენებში // ციმბირის ფედერალური უნივერსიტეტის ჟურნალი. Ქიმია. – 2014. – T. 7, No2. – გვ 271–279.

4. Mikhailov A.G., Haritonova M.Yu., Vashlaev I.I., Sviridova M.L.. ფერადი და კეთილშობილი ლითონების წყალში ხსნადი ფორმების მობილობის შესწავლა შემორჩენილი ნარჩენების მასივში // მინერალების დამუშავების ფიზიკურ-ტექნიკური პრობლემები. – 2013. – No 3. – გვ 188–196.

5. პანჩენკო ა.ფ., ლოდეიშჩიკოვი ვ.ვ., ხმელნიცკაია ო.დ. ოქროსა და ვერცხლის არაციანიდური გამხსნელების შესწავლა // ფერადი ლითონები. – 2001. – No5. – გვ.17–20.

6. RF პატენტი No2402620, IPC S22V 3/04, 10/27/2010.

7. ტოლსტოვი ე.ა., ტოლსტოვი დ.ე. ფიზიკურ-ქიმიური გეოტექნოლოგიები კიზილკუმის რეგიონში ურანისა და ოქროს საბადოების განვითარებისათვის. – M.: LLC Geoinformtsentr, 2002. – გვ. 277.

გამორეცხვა არის მეთოდი, რომელიც შესაძლებელს ხდის დაბალი ხარისხის მინერალური ნედლეულის ჩართვას გადამუშავებაში და ეფექტურად განავითაროს საბადოები მცირე მარაგებით, რომლებიც ეკონომიკურად მიუღებელია სხვა მეთოდებით გადამუშავებისთვის. მსოფლიო პრაქტიკაში ციანიდაცია ფართოდ გამოიყენება ოქროს შემცველი მადნებიდან ოქროს გასაწმენდად. სხვა გამხსნელებთან შედარებით უპირატესობების მიუხედავად, ციანიდის მაღალი ტოქსიკურობა გვაიძულებს ვეძებოთ ალტერნატიული ოქროს გამხსნელები, რომლებიც აკმაყოფილებენ მკაცრ გარემოსდაცვით მოთხოვნებს. Irgiredmet-ის მიერ შესწავლილია არაციანიდური გამხსნელების დიდი ჯგუფი - თიოკარბამიდი (თიოურეა), ქლორი, ბრომი, ნატრიუმის და ამონიუმის თიოსულფატები, ჰიდროსულფიდები, ჰუმინის მჟავების მარილები და სხვ. შედეგები შეჯამებულია სამუშაოებში. მადნებიდან და გამდიდრების ნარჩენებიდან ფერადი ლითონების დაშლის კვლევაზე მუშაობა ჩატარდა რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ციმბირის ფილიალის ქიმიისა და ქიმიის ინსტიტუტში. დადგენილია, რომ გამდიდრების ნარჩენების ამინდობისას წარმოიქმნება ფერადი და კეთილშობილი ლითონების ხსნადი ფორმები. ნაჩვენებია სულფიტური ლიქიორის უნარი ფერადი და კეთილშობილური ლითონების ხსნად ფორმაში გადაქცევის. მიღებულმა შედეგებმა საფუძველი ჩაუყარა ზევით კაპილარული გამორეცხვის ტექნოლოგიას.

კვლევის მიზანია ოქროს მადნებიდან და გამდიდრების ნარჩენებიდან ლითონების მოპოვების ოპტიმალური გამხსნელის დადგენა. გამოყენებული იყო აგიტაციური გამორეცხვის მეთოდი. ეს კვლევა არის ტექნოლოგიური კვლევის წინასწარი ეტაპი, რაც შესაძლებელს ხდის ოპტიმალური გამორეცხვის რეაგენტის შერჩევას მცირე მოცულობის მასალის გამოყენებით და დადგინდეს ლითონის მოპოვების მაქსიმალური ხარისხი კონკრეტული საბადოდან.

მასალები და კვლევის მეთოდები

გამორეცხვა ხდებოდა თიორეას, ჰუმატების, ამონიუმის იოდიდის, იოდის და ლიგნინის ხსნარებით. რეაგენტის მოხმარება იყო: თიოურა 30 გ/ლ, 10 გ/ლ, ჰუმატი – 100 გ/ლ, ამონიუმის იოდიდი – 5 გ/ლ, იოდი – 25 მლ/ლ, სულფიტური ლიქიორი (ლიგნინი) 200 მლ.

Yenisei Pulp and Paper Mill-ის (კრასნოიარსკი) ბისულფიტის რბილობის ნარჩენები მშრალი ნივთიერების შემცველობით 8,7 წონით გამოიყენებოდა სულფიტის ლიქიორად. % დამატებითი დამუშავების ან კონცენტრაციის გარეშე. ნაერთი ორგანული ნივთიერებებიტუტე - ლიგნოსულფონატები - 65-66%, ნახშირწყლები - 16-17%, ორგანული მჟავები 16-18%.

კვლევის ობიექტებს წარმოადგენდა სამსონის საბადოს პირველადი საბადოები ქვედა ანგარას რეგიონში და მდინარის ხეობაში შენახული ნორილსკის სამრეწველო კერის პოლიმეტალური მადნების გამდიდრების ნარჩენები. პაიკი. ზოგადი ანალიზისამთო და გეოლოგიურმა პირობებმა, ბუნებრივმა და ტექნოლოგიურმა ფაქტორებმა აჩვენა ამ უბნებზე აღმავალი კაპილარული გამორეცხვის ტექნოლოგიის გამოყენების შესაძლებლობა.

კვლევები ჩატარდა ოთხ ნიმუშზე, რომლებშიც სასარგებლო კომპონენტების შემცველობა მოცემულია ცხრილში. 1.

ცხრილი 1

ნიმუში No1 აღებულია ნორილსკის გადამამუშავებელი ქარხნის ძველი ნარჩენების ტექნოლოგიური ნიმუშიდან, რომელიც ინახება მდინარის ხეობაში. პაიკი. გარეგნულად მასალა არის ნაცრისფერი ქვიშა საშუალო ზომის 2.0 მმ. საბადო მინერალებს მიეკუთვნება პიროტიტი და ქრომიტი; მცირე რაოდენობით ქალკოპირიტი; ზოგჯერ ბრუციტი, პენტლანდიტი. რამდენიმე ათწლეულის შენახვის შემდეგ სულფიდური მინერალების შემცველობა არ აღემატება 10%-ს. ოქროს გარდა ნიმუში შეიცავს Ni, Cu, Co და პლატინის ჯგუფის ლითონებს. მინერალოგიურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ თავისუფალი ოქროს წილი მისი მთლიანი შემცველობის 10-15%-ს შეადგენს და გვხვდება სულფიდებთან ნაზარდებში. საწყის მასალის მინერალოგიურმა ანალიზმა აჩვენა, რომ ფერადი ლითონების სულფიდები შეადგენს 60-70%-ს, ხოლო ოქსიდის ფაზებში - 15-20%-მდე. ოქრო (~87%) და პლატინი (~19%) წარმოდგენილია ორგანულ ფორმებში, პლატინის ძირითადი ნაწილი (45%) დაკავშირებულია რკინასთან და მანგანუმის ოქსიდებთან, პალადიუმი 61% ასოცირდება სულფიდურ მინერალებთან.

ნიმუში No2 აღებულია სამსონის საბადოს ვერხნეტალოვსკის მონაკვეთის ამინდის ქერქის ტექნოლოგიური ნიმუშიდან. ოქროს უპირატესი ნაზავია რკინის ოქსიდებთან და ნაკლებად კვარცთან. ოქრო შედარებით თანაბრად ნაწილდება ყველა ზომის კლასში. თავისუფალი ოქრო ძირითადად წარმოდგენილია 0,044 მმ-ზე ნაკლები ზომით. გრავიტაციული ტესტების შედეგად კონცენტრატიდან ოქროს 40% ამოიღეს. ამჟამად საბადო მუშავდება გრავიტაციული ტექნოლოგიის გამოყენებით. გრავიტაციული კონცენტრაციის ნარჩენების ოქროს შემცველობა არის 0,74 გ/ტ, რაც საჭიროებს შემდგომ დამუშავებას გამორეცხვით. ოქრო შედარებით თანაბრად ნაწილდება ზომის კლასებში; ნარჩენების ხარისხებამდე ამოწურული კლასები არ არის წარმოდგენილი საბადოში. ოქროს შემცველობა საბადოში, რომელიც განისაზღვრება ცეცხლის ანალიზით, არის 2,8 გ/ტ. ოქროს ნაწილაკების ფორმა რთულია, სპონგური და ფოროვანი ოქროა. ოქრო ვლინდება 0,16 მმ-ზე ნაკლებ ნაწილაკებში.

ნიმუში No3 არის ფლოტაციური კონცენტრატი, რომელიც მიიღება სამსონის საბადოს ვერხნეტალოვსკის უბნიდან ლაბორატორიულ პირობებში მექანიკურ ფლოტაციურ მანქანაზე. რეაგენტის რეჟიმი: ქსანტიტი 150 გ/ტ, IM50 - 50 გ/ტ და ფიჭვის ზეთი 160 გ/ტ. ნიმუშის წონა 300გრ პალატის მოცულობა 3ლ. T:F თანაფარდობა = 1:3. ფლოტაციის დრო 10 წუთი. ფლოტაციის შემდეგ რბილობი გაირეცხა რეაგენტებიდან. შემდეგ, კონცენტრატი გაშრეს.

ნიმუში No4 აღებულია სამსონის საბადოდან გრავიტაციული დამუშავების ნარჩენების ტექნოლოგიური ნიმუშიდან.

მადნის ნიმუშები გაანადგურეს 2 მმ-მდე, ფლოტაციური კონცენტრატის ზომა იყო 0.44 მმ. ნიმუშის წონა თითოეულ ექსპერიმენტში იყო 100 გ, ხსნარის მოცულობა იყო 200 მლ. დაქუცმაცებული ნიმუში გამორეცხვის ხსნართან თხევადი და მყარი ფაზის თანაფარდობით L:S = 2:1 ურთიერთქმედებს 24 საათის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე პერიოდული მორევით. პროცესის გასაკონტროლებლად, 1, 2, 4 და 24 საათის შემდეგ, ხსნარის ნიმუშები გაფილტრული იქნა სასარგებლო კომპონენტების შემცველობის გასაანალიზებლად. ექსპერიმენტის ბოლოს (24 საათი) ასევე გაანალიზდა ნიმუში. ლითონების მოპოვება გამოითვლებოდა ფილტრაციის ხსნარებში შემცველობის მიხედვით. მაგიდაზე ცხრილი 2 გვიჩვენებს ექსპერიმენტების შედეგად მიღებულ ექსტრაქციის მაქსიმალურ მნიშვნელობებს.

კვლევის შედეგები და დისკუსია

ნიმუში No1. 3%-იანი თიოურას, როგორც გამორეცხვის ხსნარის გამოყენებისას, ოქროს ყველაზე მაღალი მიღება მიღწეული იქნა ექსპერიმენტის 24 საათში (53.03%). აზრი აქვს აგიტაციის დროის გაზრდას თიორეას და ამონიუმის იოდიდის გამოყენებისას. ჰუმატების, ლიგნინის და იოდის გამოყენებისას მაქსიმალური ექსტრაქცია მიიღწევა გააქტიურებიდან 1-4 საათში.

პლატინის, პალადიუმის, სპილენძის და ნიკელის გაჟონვისთვის საუკეთესო შედეგიაჩვენა სულფიტური ლიქიორის ხსნარი (სურ. 1).

ნიმუში No 2. მაქსიმალური ექსტრაქცია დაფიქსირდა ექსპერიმენტებში გამორეცხვის ხანგრძლივობით 2 საათი ჰუმატით (43.18%), 4 საათი იოდით (33.25%), 1 საათი ლიგნინით (22.14%). ხანგრძლივობის შემდგომი ზრდა 24 საათამდე იწვევს ლითონის ხსნარში გადასვლის შემცირებას (ნახ. 2).

მაგიდა 2

აგიტაციის გამორეცხვის შედეგები

ბრინჯი. 1. ლითონის ექსტრაქციის კინეტიკა ლიგნინის გამოყენებით ხსნარში (ნიმუში No1)

ნიმუში No3. საუკეთესო გამოჯანმრთელება (42.13%) მიღწეული იქნა იოდით მკურნალობისას 24 საათის განმავლობაში. ჰუმატებით 4 საათის განმავლობაში დამუშავებისას ექსტრაქცია მიიღწევა 26,39%-ით. სხვა გამხსნელები არ მუშაობენ ამ ნიმუშის ექსპერიმენტებში (ნახ. 3).

ნიმუში No4. ნახ. სურათი 4 გვიჩვენებს სამსონის საბადოების ნარჩენებიდან ოქროს მოპოვების კინეტიკას ხსნარში სხვადასხვა გამხსნელების გამოყენებით. როგორც ჩანს, ოქროს მაქსიმალური მოპოვება ხსნარში შეინიშნება იოდის გამოყენებისას (63,66%) გამორეცხვიდან 24 საათის შემდეგ. ამონიუმის იოდიდისა და იოდის გამოყენებისას, ხსნარში ოქროს მოპოვების შემდგომი ზრდა შეიძლება ვივარაუდოთ, როდესაც ექსპერიმენტი გაგრძელდება 24 საათზე მეტ ხანს. (ნახ. 4). ამიტომ, პროცესის შემდგომი მიმართულების გასარკვევად, აუცილებელია ამ ხსნარებისთვის აგიტაციის დროის გაზრდა.

ბრინჯი. 2. ოქროს მოპოვების კინეტიკა სხვადასხვა გამხსნელებისთვის ხსნარში (ნიმუში No2): 1 - ჰუმატები; 2 - იოდი; 3 - ლიგნინი

ბრინჯი. 3. ოქროს მოპოვების კინეტიკა ხსნარში სხვადასხვა გამხსნელებში (ნიმუში No3): 1 - იოდი; 2 - ჰუმატები

დასკვნა

ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ შესწავლილი მასალებიდან ოქროს გამორეცხვის ყველაზე ეფექტური გადაწყვეტილებებია: მდინარის ხეობაში შენახული ნორილსკის საკონცენტრაციო ქარხნის შემორჩენილი ნარჩენები. პიკი - თიორეას ხსნარი 3%; სამსონის საბადოდან მადნისთვის (კლებადობით) - ჰუმატები - იოდი - სულფიტური ლიქიორი; სამსონის საბადოს კონცენტრატისთვის - იოდი - ჰუმატები; სამსონის საბადოს გრავიტაციული გამდიდრების ნარჩენებისთვის - იოდი-სულფატური ლიქიორი - ამონიუმის იოდიდი - ჰუმატები. ნორილსკის ქარხნის ნარჩენებისგან პლატინის, ნიკელის, პალადიუმის და სპილენძის ამოღების მიზნით, ყველაზე დიდი აღდგენა მიიღწევა სულფიტის ლიქიორის ხსნარით.

ბრინჯი. 4. ოქროს მოპოვების კინეტიკა სხვადასხვა გამხსნელების ხსნარში (ნიმუში No4): 1 - იოდი; 2 - ამონიუმის იოდიდი; 3 - ჰუმატები; 4 - ლიგნინი; 5 - თიოურა

მიღებული შედეგები წარმოადგენს გამხსნელებისა და მათი კონცენტრაციების შერჩევის სახელმძღვანელოს, რომლითაც შემდგომი გაფართოებული ლაბორატორიული ტესტები ჩატარდება ფილტრაციის გამორეცხვის რეჟიმში.

ძირითადი დასკვნები

1. ნაჩვენებია ფერადი ლითონების ხსნარში გადატანის ფუნდამენტური შესაძლებლობა ნორილსკის გამამდიდრებელი ქარხნის ნარჩენების სულფიტური ლიქიორით გამორეცხვისას. გამოჯანმრთელება არის 30-84%. ოქროს მოსაპოვებლად შესაძლებელია თიორეას 3%-იანი გამოყენება, ექსტრაქცია უფრო მაღალია, ვიდრე სხვა შესწავლილი გამხსნელები.

2. ნაჩვენებია ოქროს ხსნარში გადატანის ფუნდამენტური შესაძლებლობა სამსონის საბადოს იოდითა და ჰუმატებით მადნის და ფლოტაციური კონცენტრატის გარეცხვისას. აღდგენა 26-43%.

3. ნაჩვენებია სამსონის საბადოს იოდით და სულფიტური ლიქიორით გაფუჭებული ნარჩენების სიმძიმით გამდიდრებისას ოქროს ხსნარში გადატანის ფუნდამენტური შესაძლებლობა. აღდგენა 64-40%.

4. მიზანშეწონილია შემდგომი კვლევების ჩატარება შესასწავლი მასალების გამორეცხვის შესახებ.

ბიბლიოგრაფიული ბმული

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის შორეული აღმოსავლეთის ფილიალის ხაბაროვსკის სამთო ინსტიტუტის მეცნიერებმა გამოიგონეს ახალი გზაოქროს, პლატინის და სხვა ძვირფასი ლითონების ყველაზე მიკროსკოპული მინარევების მოპოვება - "ჭკვიანი" ხსნარის გამოყენებით.

როგორც პროექტის ერთ-ერთმა შემქმნელმა, ტექნიკურ მეცნიერებათა კანდიდატმა კონსტანტინე პროხოროვმა განუცხადა ხაბაროვსკის ტერიტორიის დღეს საინფორმაციო სააგენტოს კორესპონდენტს ექსკლუზიურ ინტერვიუში, მათი განვითარება შეძლებს შეცვალოს ოქროს მადნის დაშლის ძვირადღირებული და პოტენციურად საშიში მეთოდი უკიდურესად ტოქსიკური ციანიდების გამოყენებით. . ახლა მას იყენებენ შორეული აღმოსავლეთის თითქმის ყველა გადამამუშავებელ ქარხანაში.

მადნის დამუშავების ამ ტრადიციული მეთოდით, ერთი ტონა-ნახევარი გრამი ოქრო რჩება "კუდებში", როგორც მაღაროელები წარმოების ნარჩენებს უწოდებენ, განმარტა მან. კონსტანტინე პროხოროვი. - ზოგიერთ თანამედროვე მაღაროში ამ რაოდენობას შეიცავს მოპოვებული მადანი. ჩვენ ვკარგავთ უზარმაზარ ოქროს. საზღვარგარეთიდანაც არის წინადადებები, რომ ჩვენგან იყიდონ ეს „კუდს“ საბადოები, სადაც მზად არიან ააშენონ გადამამუშავებელი ქარხნები და ჩვენი ნარჩენებიდან ოქრო ამოიღონ. Რატომ არის ეს? ასე რომ, გაჩნდა იდეა, შემუშავებულიყო გზა, რათა დაუყოვნებლივ შერჩეულიყო მადნიდან იქ არსებული ყველა ლითონი.

ხაბაროვსკის სამთო ინსტიტუტის სპეციალისტებმა ოქროს მოპოვების ასეთი ინოვაციური მეთოდის ძებნა გასული წლის ბოლოს დაიწყეს. ჯგუფს ხელმძღვანელობდა ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი არტურ სეკისოვი, რომელიც ჩვენს რეგიონში ჩიტადან გადავიდა. როგორც კონსტანტინე პროხოროვი ირწმუნება, კარგი შედეგი უკვე მიღწეულია. სპეციალური ხსნარი, რომელიც სრულიად უვნებელია ადამიანისთვის და გარემოსთვის, თითქმის 100%-ით "ამოაქვს" ოქროსა და პლატინის ყველაზე მიკროსკოპულ მინარევებსაც კი მადნიდან.

მე ჯერ არ შემიძლია გავამჟღავნო ჩვენი ხსნარის ზუსტი ინგრედიენტები; ჯერ ჩვენი გამოგონებისთვის პატენტის წარდგენა გვჭირდება. მაგრამ მინდა ვთქვა, რომ გამოსავალი აქტიურია. ციანიდის მსგავსად შეუძლებელი იქნება კასრებში ჩასხმა და ტრანსპორტირება. საჭირო იქნება მისი მიღება თავად საწარმოში. იგი შედგება მრავალი კომპონენტისგან, რომლებიც განსხვავებულად მუშაობენ ელექტროენერგიისა და ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედების დროს. ამ რეაგენტში, მადნის დამუშავებისას რამდენიმე ნივთიერება მიედინება ერთიდან მეორეში, ცვლის ელექტრონებს, ავლენს სხვადასხვა აქტივობას. ჩვენი რეაგენტი არის ერთგვარი ცოცხალი ეკოსისტემა“, - დასძინა კონსტანტინე პროხოროვი.

ახლა ხაბაროვსკის მეცნიერები ასრულებენ ლაბორატორიული ტესტების ციკლს. შემდეგ დაიწყება გამოგონების პატენტის მოპოვების პროცედურა და ნახევრად ინდუსტრიული ტესტირება, რომლის დროსაც შეფასდება ოქროს მოპოვების ახალი მეთოდის დანერგვის ეკონომიკური ეფექტი.

მანამდე, Khabarovsk Territory Today საინფორმაციო სააგენტომ, კონსტანტინე პროხოროვმა უკვე მიიღო ორი პატენტი თავისი გამოგონებისთვის. სტუდენტობის დროიდან ახალგაზრდა მეცნიერი სწავლობდა ნაცარს და მოიფიქრა ქვანახშირის ნარჩენებისგან ალუმინის ამოღების გზა.

გამოგონება ეხება ოქროს შემცველობის ჰიდრომეტალურგიულ დამუშავებას ცეცხლგამძლე მადნებიდა ტექნოგენური მინერალური ნედლეული და განკუთვნილია მათგან ოქროს მოსაპოვებლად. მეთოდი გულისხმობს ცეცხლგამძლე მადნის დასტას ერთდროულად ან ნარევის სახით ოქროს კომპლექსური აგენტის შემცველი ხსნარით და ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში დამუშავებული ხსნარით მორწყვას. მიღებული პროდუქტიული ხსნარები იგზავნება სორბციისთვის, დედალი ლიქიორების ნაწილი ხელახლა აქტიურდება ელექტროლიზით, დამატებით ძლიერდება კომპლექსური აგენტით, pH კონდიცირებულია და მიეწოდება დასტის პარალელურად სარწყავად ან ნარევის სახით ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში დამუშავებულ ხსნართან. ტექნიკური შედეგია მეთოდის ეფექტურობის გაზრდა კომპლექსური აგენტისა და ტუტეების მოხმარების შემცირებით და დისპერსიული და კაფსულირებული ოქროს მოპოვების გაზრდით. 3 ავადმყოფი, 1 ტაბ., 1 პრ.

ნახატები RF პატენტისთვის 2580356

გამოგონება ეხება ძვირფასი ლითონების ჰიდრომეტალურგიას, კერძოდ, ოქროს მადნების და ტექნოგენური მინერალური ნედლეულის ჰიდრომეტალურგიულ დამუშავებას და განკუთვნილია მათგან ოქროს მოპოვებისთვის.

ცნობილია მადნებიდან ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი, რომლის მიხედვითაც ხდება მადნის დაქუცმაცება, რის შემდეგაც მას აწყობენ და რწყავენ ტუტე ლითონის ციანიდების ხსნარით (Dementyev V.E. et al. Heap leaching of gold and ვერცხლი, Irgiredmet, 2001).

მინუსი ამ მეთოდითარის დაბალი ეფექტურობის გამო ოქროს კაფსულირებული და დისპერსიული ფორმების მოპოვების შეუძლებლობის გამო, რომლებიც ქმნიან ცეცხლგამძლე საბადოების მარაგის დიდ ნაწილს, რაც დაკავშირებულია კომპლექსური აგენტების არასაკმარის წვდომასთან ნანო ზომის ოქროს ნაწილაკებზე, რომლებიც ჩასმულია კრისტალურ ბადეებში. გადამზიდავი მინერალები.

პრეტენზიულ მეთოდთან ყველაზე ახლოს არის ოქროს შემცველი მადნების გროვის გამორეცხვის მეთოდი, რომელიც მოიცავს მადნის მასის მორწყვას კალიუმის ციანიდის კონცენტრირებული ხსნარებით, რომლებიც მიეწოდება მადნის წყობებს არაუმეტეს მადნის მასის შიდა მოცულობის ოდენობით. მათი დაჭერა და შემდეგ ოქროს გამორეცხვა კაუსტიკური კალიუმის ან კაუსტიკური სოდას ციანიდისგან თავისუფალი ხსნარით (იხ. RF პატენტი No. 2009234, IPC S22V 11/08, პუბლიკაცია 03/15/1994).

ამ მეთოდის მინუსი არის მისი დაბალი ეფექტურობა, ძვირადღირებული ტუტე მეტალის ციანიდების და კაუსტიკური კალიუმის ან სოდას მნიშვნელოვანი მოხმარების გამო, ამ რეაგენტების ხსნარების ახალი ნაწილების დასტაზე ცალკე მიწოდების საჭიროების გამო, აგრეთვე ამ რეაგენტების ხსნარების ყოველ სარწყავ ციკლში. როგორც ოქროს დისპერსიული და კაფსულირებული ფორმების მოპოვების არასაკმარისად მაღალი დონე, მისი ქიმიური ობლიგაციების არასაკმარისი სრული რღვევის გამო მინერალების წარმომქმნელ და/ან მასთან დაკავშირებულ ელემენტებთან ჰაერში ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდებთან და დიატომურ ჟანგბადთან ურთიერთობისას.

შემოთავაზებული გამოგონების ტექნიკური შედეგია ცეცხლგამძლე ოქროს მადნების დამუშავების მეთოდის ეფექტურობის გაზრდა კომპლექსური აგენტების და ტუტეების მოხმარების შემცირებით და დისპერსიული და კაფსულირებული ოქროს მოპოვების გაზრდით.

მითითებული ტექნიკური შედეგი მიიღწევა იმით, რომ ცეცხლგამძლე მადნებიდან ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი, მათ შორის მინერალური ნედლეულის წყობაში ჩაყრა და ეტაპობრივი მორწყვა სხვადასხვა კომპოზიციის ხსნარებით, განსხვავდება იმით, რომ მინერალური ნედლეულის დაგების შემდეგ. წყობაში, დასტა ერთდროულად ან ნარევის სახით ირწყვება ხსნარით, რომელიც შეიცავს ოქროს კომპლექსურ აგენტს და ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში დამუშავებულ ხსნარს, რომელიც შეიცავს აქტიურ ჟანგვის აგენტებს ოქროსა და ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტებისთვის, ხოლო შედეგად მიღებული პროდუქტიული ხსნარები. იგზავნება სორბციისთვის, დედის უოქრო ხსნარების ნაწილი ხელახლა აქტიურდება ელექტროლიზით, დამატებით ძლიერდება კომპლექსური აგენტით, არეგულირებს pH-ს და მიეწოდება დასტის პარალელურად მორწყვას ან ნარევის სახით ფოტოელექტროქიმიკაში დამუშავებული ხსნარით. რეაქტორი, რომელიც შეიცავს ოქროს და ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტების ჟანგვის აგენტებს.

შემოთავაზებული მეთოდის გამორჩეული თავისებურებებია ის, რომ მინერალური ნედლეულის დაწყობის შემდეგ, დასტა ერთდროულად ან ნარევის სახით ირწყვება ოქროს კომპლექსური აგენტის შემცველი ხსნარით და ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში დამუშავებული ხსნარით, რომელიც შეიცავს აქტიურ ჟანგვის აგენტებს. ოქრო და ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტები, ამავდროულად, მიღებული პროდუქტიული ხსნარები იგზავნება სორბციისთვის, დედის უოქრო ხსნარების ნაწილი ხელახლა აქტიურდება ელექტროლიზით, დამატებით ძლიერდება კომპლექსური აგენტით, pH კონდიცირებულია და მიეწოდება დასტას სარწყავად. პარალელურად ან ნარევის სახით ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში დამუშავებული ხსნარით, რომელიც შეიცავს ოქროს ჟანგვის აგენტებს და მასთან ქიმიურად დაკავშირებულ ელემენტებს

ოქროსა და მასთან დაკავშირებული მინერალური ელემენტების ჟანგვის შემცველ ხსნარს ამზადებენ ჰაერის ბუშტუკებით და ელექტროლიზის დროს მიღებული წყალ-აირების სუსპენზიის შემდგომი ელექტროლიზით და/ან ფოტოლიზით (ულტრაიისფერი გამოსხივებით 170-300 ნანომეტრის დიაპაზონში). რეაგენტების საწყისი ხსნარი, რომელიც წარმოქმნის წყალბადის პეროქსიდების ჯგუფს, მათ რადიკალ იონებს და რადიკალებს, მათ შორის ჰიდროქსილის რადიკალებს, კარბოქსილის იონებს, აქტიურ ჟანგბადს და აზოტის ნაერთებს, ჰიპოქლორმჟავას და სხვა აქტიურ ნაერთებს, რაც დამოკიდებულია ორიგინალური ხსნარის შემადგენლობაზე. . მიღებული ხსნარი, რომელიც შეიცავს ოქროს ჟანგვის აგენტებს და მასთან დაკავშირებულ მინერალების წარმომქმნელ ელემენტებს, გამოიყენება მინერალური მასის მოსამზადებლად. აქტიური ხსნარი, რომელიც შეიცავს ჰიდრატირებული ჟანგვის აგენტების რადიკალურ და რადიკალურ იონურ ფორმებს და ოქროს კომპლექსურ აგენტებს, მზადდება დედის ხსნარში კომპლექსური აგენტების შეყვანით და მისი მსუბუქი ელექტროლიზის ქვეშ (ელექტროდებზე ძაბვით 2-8 ვ დიაპაზონში). . მეტასტაბილური ჰიდროქსილის რადიკალების (და/ან წყალბადის ზეჟანგის) არსებობა ელექტროლიტის ჯგუფში იწვევს CN ანიონების დაჟანგვას მათი CN რადიკალებად გარდაქმნით: [(CN *)(OH - H +)nH 2 O * (Na +) OH -]. ჰიდრატირებულ მტევნებს, რომლებიც შეიცავს ასეთ რადიკალებს, შეუძლიათ რეაგირება მოახდინონ ოქროსთან:

მეთოდი ხორციელდება შემდეგნაირად.

ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორებში ამზადებენ აქტიურ ხსნარებს, რომლებიც შეიცავს ოქროს ჟანგვის აგენტებს და მასთან დაკავშირებული მინერალების წარმომქმნელ ელემენტებს, რომლებიც გამოიყენება წყობის მორწყვისთვის პარალელურად ან ნარევში პირველადი ან რეციკლირებული გამორეცხვის ხსნართან, რომელიც შეიცავს ოქროს კომპლექსურ აგენტს. ოქროსა და მასთან დაკავშირებული მინერალური ელემენტების ჟანგვის შემცველი ხსნარები შეიძლება განსხვავდებოდეს როგორც საწყისი რეაგენტების შემადგენლობით და მათი კონცენტრაციით, ასევე ფოტოელექტროქიმიური დამუშავების დროს მიღებული კომპონენტების კონცენტრაციითა და შემადგენლობით. ხსნარებს ამზადებენ ჰაერის გაჟონვით და შემდგომი საწყისი რეაგენტის ხსნარის ელექტროლიზით, რომლის საბოლოო სტადიაზე მიღებული წყალ-არის სუსპენზია დასხივდება ულტრაიისფერი შუქით 170-300 ნანომეტრის დიაპაზონში. რიგი ადვილად დაშლილი ტუტეების ხსნარის ელექტროლიზის დროს ანოდში გამოიყოფა ჟანგბადის, ქლორის (ან სხვა ჰალოგენების) ბუშტები და ნახშირორჟანგი, რომელიც ასევე შეიცავს წყლის ორთქლს. შემდგომი ფოტოქიმიური რეაქციების დროს, ანოდზე გამოთავისუფლებული ბუშტების მოცულობით, წყლის და ელექტროლიტური აირის მოლეკულები, მაგალითად, დიატომიური ჟანგბადი, აღგზნებული ულტრაიისფერი გამოსხივების კვანტების შთანთქმის შედეგად, იშლება აქტიურ ატომებად და რადიკალებად ან იონიზებულია და დაშლის პროდუქტები ურთიერთქმედებენ სხვა აღგზნებულ მოლეკულებთან, ქმნიან მეორად აქტიურ რადიკალებს, იონებს, რადიკალურ იონებს ან ძლიერ მოლეკულურ ჟანგვის აგენტებს:

ჟანგბადისა და წყალბადის (კათოდზე გამოსხივებული) ბუშტების შერწყმის დროს ხდება ამ აირების ურთიერთდიფუზია, რაც უზრუნველყოფს ჟანგბადისა და წყალბადის აქტიური ნაერთების გამოსავლიანობის ზრდას ასეთი წყალ-გაზის სუსპენზიის UV დასხივების დროს. ვინაიდან ელექტროლიტური აირების ბუშტები გარშემორტყმულია წყლით, ოზონი, ატომური ჟანგბადი, ჰიდროქსილის რადიკალი და სხვა აქტიური ნაერთები, რომლებიც მიიღება ფოტოქიმიური რეაქციების შედეგად, რეკომბინაციამდე დიფუზირდება ფირის წყალში და ქმნის აქტიურ ჰიდრატულ კომპლექსებს. ამრიგად, ფოტოელექტროქიმიური სინთეზი შესაძლებელს ხდის H 2 O 2, OH* ხსნარში მაღალი გამოსავლიანობის მიღებას და ასევე, საჭიროების შემთხვევაში, შესაბამისი საწყისი ხსნადი ნივთიერებებისა და აქტიური ნაერთების გამოყენებით სხვა ელემენტებთან, კერძოდ გოგირდთან, ნახშირბადთან და ქლორთან: NO 3 *-, S 2 O 3 *, S 2 O 8 *, C 2 O 2 +, C 2 O 4 +, Cl*, HCl*, HClO*, ClO*.

ჰიდროქსილის რადიკალები, რომლებსაც აქვთ მაღალი რედოქსის პოტენციალი (2300 მვ), რომლებიც გვხვდება სამივე ტიპის ხსნარში, შესაძლებელს ხდის მათ დაჟანგონ არა მხოლოდ რკინისა და გოგირდის ატომები, არამედ ოქროს დისპერსიული ფორმებიც და, შესაბამისად, გარდაქმნან ისინი. იონურ ფორმაში და იზრდება დიფუზიური აქტივობა მინერალების ბროლის ბადის მოცულობაში.

ფაქტობრივი გამორეცხვის ხსნარი მზადდება საწყისი კომპონენტების წყალხსნარის ელექტროლიზით, რომლებიც ელექტროქიმიური რეაქციების პროდუქტებთან ურთიერთქმედებისას ქმნიან რეაგენტების აქტიურ კლასტერულ ფორმებს, მათ შორის ჟანგვის აგენტებს და კომპლექსურ აგენტებს. მიღებული ხსნარები, მადნის მინერალოგიურ და გეოქიმიურ მახასიათებლებზე და მისი ფრაქციული შემადგენლობიდან გამომდინარე, მიეწოდება დასტის სარწყავად ან პარალელურად (დაწყვილებული ემიტერებით (ვობლერები)) ან შერეულია კვებამდე.

დაწყობის მასალის გავლის შემდეგ მიღებული პროდუქტიული ხსნარები იგზავნება სორბციისთვის, ხოლო უოქრო დედა ლიქიორები გაჯერებულია ჟანგბადით, დამატებით ძლიერდება ტუტე ლითონის ციანიდებით და იყოფა ორ ნაკადად, რომელთაგან ერთი ხელახლა აქტიურდება ელექტროქიმიურ რეაქტორში და ნაკადის მეორე ნაწილი განპირობებულია კალციუმის ოქსიდით და მიეწოდება დასტას სარწყავად კომპლექსური აგენტის შემცველი რეაქტივირებული ხსნარის პარალელურად და ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში მიღებული ოქროსა და ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტების მაღალაქტიური ჟანგვის აგენტების ხსნარით. შემდეგი, სარწყავი ციკლები სამი ხსნარით (გაძლიერებული, ხელახალი გააქტიურებული და აქტიური დაჟანგვა) გრძელდება მანამ, სანამ პროდუქტიულ ხსნარში ოქროს შემცველობა არ დაეცემა სორბციის პირობებით და/ან ეკონომიკური გამოთვლებით განსაზღვრულ ზღვარს ქვემოთ.

მეთოდის კონკრეტული განხორციელების მაგალითი

მეთოდი გამოიცადა პოგრომნოეს საბადოდან მადნებზე.

პოგრომნოიეს საბადო წარმოდგენილია ცვლადი მინერალური შემადგენლობის დაბალსულფიდის ოქროს შემცველი მეტაზომატიტებით კვარცის, სერიციტისა და კარბონატების ჭარბი რაოდენობით. სულფიდური მინერალები ძირითადად წარმოდგენილია პირიტით. სხვა საბადო მინერალებს შორის არსენოპირიტი, რომელიც სულფიდებთან შედარებით ნაკლებად გავრცელებულია, ავლენს ოქროს შემცველობას. ოქროს წილი (პირობითად თავისუფალი) ნაწილაკების ზომით 1 მმ-მდე, გამოთავისუფლებული მადნის დაფქვის დროს არის 60-70%, ოქრო ნაზარდებში 15-20%, დისპერსიული და კაფსულირებული ოქრო ალუმოსილიკატში, სილიკატში და ნაკლებად. ზომით სულფიდურ მინერალებში 15%-მდეა (დანარჩენი ოქროა დაფარული ფილებით). ოქროს მარცვლების მცირე ზომისა და მადნებში მინერალების არსებობის გამო, რომლებიც მიდრეკილია წყლის შთანთქმისკენ, გამოხატული დამატენიანებელი ეფექტით, რაც იწვევს გაჟღენთილი მასალის დაბლოკვას და რეაგენტის ნაკადის არხულ მოძრაობას, ოქროს აღდგენა წვრილად დაქუცმაცებული აგლომერირებული მადნიდან. პოგრომნოის საბადო გროვის გამორეცხვის დროს არ აღემატება 50%-ს. შესაძლო ვარიანტი KB-ში ასეთი მადნებიდან ოქროს მოპოვების გაზრდის პრობლემის გადაწყვეტა არის გააქტიურებული ხსნარების გამოყენება, რომლებიც შეიცავს კომპონენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ ღრმად შეაღწიონ მინერალების კრისტალურ ქსელში, უზრუნველყონ მათი იონიზაცია, გადანაწილება და/ან დაჟანგვა კათიონის ატომებთან ურთიერთობისას. -ფორმირების ელემენტები (რკინა, ალუმინი, მაგნიუმი და ა.შ.) ჟანგბადი.

ასეთი აქტიური გარემოს შესაქმნელად, ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში მომზადდა წყალ-გაზის სუსპენზია, რომელიც შეიცავს ოქროს და ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტების ჟანგვის აგენტებს (ნახ. 1).

საწარმოში წარმოებული პერკოლატორები (ნახ. 2) დატვირთული იყო 100 კგ-იანი 4 ნიმუშით, იზოლირებული მიმდინარე წარმოების საშუალო დიდი მოცულობის მადნის ნიმუშით. ჩატვირთვამდე ყველა ნიმუში გრანულოზირებული იყო, საკონტროლოდ გამოყენებული იყო 1-ლი და მე-4 პერკოლატორი. ამავდროულად, მეორე საკონტროლო წრეში (მე-4 პერკოლატორი) გამოყენებული იქნა დამატებითი ჟანგვის აგენტი - წყალბადის ზეჟანგი.

ექსპერიმენტულ სვეტებში ჩატვირთული მადანი დაიყო 2 ნაწილად, რომელთაგან ერთი დამუშავდა ციანიდის ხსნარით 1 გ/ლ კონცენტრაციით (ასევე საკონტროლო ნიმუშები), მეორე კი ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში მომზადებული აქტიური წყალხსნარით. შეიცავს ოქროს ჟანგვის აგენტებს და მასთან დაკავშირებული მინერალური ნაერთების ელემენტებს.

ამის შემდეგ გრანულოზირებული მასა ჩაასხეს №2, 3 სვეტებში. პერკოლატორებში დგომის შემდეგ (მყარი მარცვლების ჩამოსაყალიბებლად და გაჟონვისა და დაჟანგვის დიფუზიური რეჟიმის დანერგვა) მათში შეიტანეს თანაბარი კონცენტრაციის ციანიდის ხსნარები, ხოლო ექსპერიმენტულებში. - მომზადებული აქტიური წყალხსნარის საფუძველზე ფოტოელექტროქიმიური რეაქტორიდან, რომელიც შეიცავს ოქროს და ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტების ჟანგვის აგენტებს. ექსპერიმენტული პერკოლატორებიდან გამოთავისუფლებული პროდუქტიული ხსნარები გადადიოდა კონტეინერებში გააქტიურებული ნახშირბადით და მათგან ოქროს სორბციის შემდეგ, მიღებული დედა ხსნარები იგზავნებოდა რეაქტივაციისთვის. პერკოლატორი 2-ის დედა ხსნარი ბუშტუკებდა ჰაერით ჟანგბადით გაჯერების მიზნით და მისი ელექტროლიზი ჩატარდა რეაქტორში (მასში აქტიური ჰიდრატირებული კომპლექსების წარმოქმნის მიზნით) ნათურის დასხივების გარეშე. ამავდროულად, რეაქტივირებული მოცირკულირე ხსნარის გარდა, რეაქტორიდან ახალი აქტიური ხსნარი, რომელსაც გავლილი ჰქონდა ფოტოელექტროქიმიური დამუშავება, წვეთობრივად დაემატა მე-2 პერკოლატორს (ამ ხსნარების მიწოდების თანაფარდობა შენარჩუნებული იყო 10:1). პერკოლატორის დედახსნარი, რეაქტორში ჰაერის ბუშტუკების გარდა, ექვემდებარებოდა ელექტროლიზს (მასში აქტიური ჰიდრატირებული კომპლექსების წარმოქმნის) ნათურის დასხივების გარეშე. რის შემდეგაც მას პირდაპირ დაემატა რეაქტორიდან ახალი აქტიური ხსნარი, რომელმაც გაიარა სრული ფოტოელექტროქიმიური დამუშავება (ამ ხსნარების მიწოდების თანაფარდობა შენარჩუნებული იყო 10:1). ხსნარები შემდგომში გაძლიერდა ნატრიუმის ციანიდით და კონდიცირებულ იქნა ტუტეთი, სანამ არ მიიღწევა pH 10.5.

მე-3 ეტაპის აქტიური ხსნარებით დისპერსიული ოქროს გაჟონვის ექსპერიმენტებმა, რომლებიც განხორციელდა ზემოთ განხილული თანმიმდევრობით, აპრელკოვოს მაღაროში ჩატარებული ანალიზების მიხედვით, აჩვენა, რომ თითქმის 40 დღეში იქნა აღდგენილი 67% და 69% მეტი (პერკოლატორები 2, 3, შესაბამისად), ხოლო კონტროლიდან No. 1-50%, No. 2-62% (იხ. ნახ. 3 გრაფიკი)

სორბენტის (ქვანახშირის) და მყარი ნარჩენების ტევადობის ანალიზის მონაცემებმა ასევე დაადასტურა ექსპერიმენტული სქემების უპირატესობა (იხ. ცხრილი). ამრიგად, მაქსიმალური შედეგი მიღწეული იქნა პრეტენზიული მეთოდის გამოყენებით (3-ვე პარამეტრზე), ამიტომ რეკომენდებულია შესაბამისი სქემა საპილოტე ტესტების ჩასატარებლად.

ᲛᲝᲗᲮᲝᲕᲜᲐ

ცეცხლგამძლე მადნებიდან ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი, მათ შორის მადნის დაწყობა და მისი ეტაპობრივი მორწყვა სხვადასხვა კომპოზიციის ხსნარებით, ხასიათდება იმით, რომ მადნის დაწყობის შემდეგ, დასტა ერთდროულად ან სახით ხდება. ნარევი მორწყული ხსნარით, რომელიც შეიცავს ოქროს კომპლექსურ აგენტს, და ხსნარი, რომელიც ექვემდებარება დამუშავებას ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში, რომელიც შეიცავს ოქროს აქტიურ ჟანგვის აგენტებს და მასთან ქიმიურად დაკავშირებულ ელემენტებს, ხოლო შედეგად მიღებული პროდუქტიული ხსნარები იგზავნება შეწოვისთვის, დედის ნაწილი. უოქრო ხსნარი ხელახლა აქტიურდება ელექტროლიზით, დამატებით ძლიერდება კომპლექსური აგენტით, PH კონდიცირებულია და მიეწოდება დასტის პარალელურად მორწყვისთვის ან ხსნართან ნარევის სახით, ექვემდებარება დამუშავებას ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში, რომელიც შეიცავს ოქროს ჟანგვის აგენტებს. და მასთან ქიმიურად დაკავშირებული ელემენტები.

გამოგონება ეხება ჰიდრომეტალურგიას და მისი გამოყენება შესაძლებელია მადნების, კონცენტრატებისა და ნარჩენებისგან ოქროს გროვის გამორეცხვისას. ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი მოიცავს მინერალური ნედლეულის დამუშავებას გამრეცხი ხსნარით, პელეტიზაციას, პელეტიზებული მადნის დასტაში მოთავსებას, დასტას მორწყვას და პროდუქტიული ხსნარიდან ლითონის მოპოვებას. მადნის პელეტიზაცია ხორციელდება მყარი ოქსიდიზატორის დამატებით, რომელიც არის კალციუმის პეროქსიდი 0,1-0,3 კგ/ტ მოხმარებით. ციანიდის ხსნარი გამოიყენება როგორც დამატენიანებელი ხსნარი პელეტიზაციის დროს იმ რაოდენობით, რომელიც უზრუნველყოფს საბოლოო ტენიანობას 5-30%. ნატრიუმის ციანიდის მოხმარება შეადგენს 0,1-1 კგ/ტ, ხოლო გრანულოზირებული მადანი დაწყობამდე ექვემდებარება ულტრაბგერითი დამუშავებას, ხოლო დასტას რწყვამდე 2-3 დღე ეშვება. გამოგონების ტექნიკური შედეგია ოქროს მოპოვების გაძლიერება ციანიდაციით. 1 ავადმყოფი, 1 პრ.

გამოგონება ეხება ძვირფასი ლითონების მეტალურგიის სფეროს და შეიძლება გამოყენებულ იქნას, კერძოდ, ოქროს მოპოვებისთვის ციანიდის ხსნარებით ოქროს შემცველი მადნების გროვის გამორეცხვის დროს. ცნობილია მადნიდან ოქროს გამორეცხვის მეთოდი (1. M.A. Meretukov, A.M. Orlov. Metalurgy of noble metals (უცხოური გამოცდილება). M.: Metalurgy. P. 97-113. 1991, 2. Heap leaching of noble metals“. / ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორის პროფესორ მ.ი.ფაზლულინის რედაქციით - მ.: სამთო მეცნიერებათა აკადემიის გამომცემლობა 2001 წ. გვ. 153-154) მეთოდი მოიცავს მადნის მომზადებას, კერძოდ გრანულაციას, მომზადებული მადნის დაგებას. წყალგაუმტარ და ეკოლოგიურად სანდო ბაზაზე დასტაზე, გროვის სარწყავი სისტემის დამონტაჟება და ციანიდის ხსნარის მიწოდება ჰაერში მექანიკური საფრქველების გამოყენებით.

პრაქტიკაში გამოყენებული მეთოდების ძირითადი ნაკლოვანებები გროვის მეთოდიარის მადნიდან ოქროს მოპოვების დაბალი ხარისხი და, როგორც წესი, პროცესის გადაჭარბებული ხანგრძლივობა.

განსახილველი პროცესის დაჩქარების მიზნით, დაწყობამდე მადნის პელეტიზაცია ან გრანულაცია ხორციელდება ციანიდის ხსნარით და დამატებითი ჟანგვის საშუალებებით /2/, კერძოდ, სარწყავად მიეწოდება ჟანგბადიანი ხსნარი. სხვა მეთოდით (RF 2361076), გამორეცხვა სისტემაში დამატებითი ჟანგვის აგენტის შეყვანით ხორციელდება ორ ეტაპად: პირველ ეტაპზე, ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდის ან კალციუმის ოქსიდისა და წყალბადის ზეჟანგის წყალხსნარის შემცველი ხსნარით. მეორე ეტაპზე მინერალური ნედლეულის პირველადი დამუშავების შემდეგ მიღებული პროდუქტიული პროდუქტის შემცველი ხსნარი, ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდის ან კალციუმის ოქსიდის და წყალბადის ზეჟანგის წყალხსნარით გამაგრებული ხსნარი, რომელშიც ემატება ნატრიუმის ციანიდი კონცენტრაციით. 0,1% ხსნარში. დამატებითი ჟანგვის აგენტების შეყვანა გამორეცხვის ხსნარებში აჩქარებს პროცესს. თუმცა, პრაქტიკაში, ჟანგბადის ეფექტი ძალიან პირობითია. ატმოსფერული წნევის დროს გროვის გაჟონვისას, ჭარბი ჟანგბადი გამორეცხვის ხსნარიდან მცირე ხნით ატმოსფეროში ვრცელდება მოსალოდნელი ეფექტის გარეშე. ანალოგიურად შეზღუდულია წყალბადის ზეჟანგის შეყვანის ეფექტი, რომელიც ასევე იშლება რამდენიმე ათეულ წუთში, განსაკუთრებით შესხურების პირობებში.

პროტოტიპად შეირჩა ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი, მათ შორის მადნის დაქუცმაცება, პელეტიზაცია ცემენტის და ნატრიუმის ციანიდის წყალხსნარის შეყვანით, დასტა წყალგაუმტარ ფუძეზე დადება, სარწყავი სისტემის დაყენება, ჟანგბადიანი ხსნარის მიწოდება. მორწყვით და საწარმოო ხსნარების მიღებით, ხასიათდება იმით, რომ მადნის გრანულება ხდება ნატრიუმის ციანიდის მოხმარებით 0,35-0,5 კგ/ტ და კონცენტრაციით 12-15 გ/ლ, მორწყვამდე დასტა ნებადართულია 7 თ. -8 დღე. გამორჩეული თვისებაპროტოტიპი მდგომარეობს იმაში, რომ მადნის პელეტიზაცია ხორციელდება ხსნარში ნატრიუმის ციანიდის მაქსიმალური კონცენტრაციის შექმნის პირობებში, რომელიც ატენიანებს მადნის მასალას ოპტიმალური ტენიანობით. გრანულოზირებული საბადო მასალის დგომის 7-8 დღის განმავლობაში (სიმწიფის სტადია) ხდება ოქროს გადასვლა მის ხსნად ციანიდის კომპლექსში 65-70%-ით. ნატრიუმის ციანიდი, რომელიც შეყვანილია საბადოში მისი პელეტიზაციის დროს, მყარად შეიწოვება მადნის მასალის მიერ, ძირითადად ადსორბციის გამო. შემდგომში, მადნის მასალის ოქრო ირეცხება წყლით მორწყვით ან ამ პროცესში წარმოქმნილი ცირკულირებადი დეგოლდის ხსნარებით, მათში ნატრიუმის ციანიდის დამატების გარეშე 7-15 დღის განმავლობაში. გაჟონვის ციკლი რეალურად ემთხვევა მადნის რეცხვის ციკლს.

პროტოტიპის მნიშვნელოვანი განსხვავებაა ჟანგბადის შემცველი ხსნარების გამოყენება მხოლოდ გაჟონვის ეტაპზე, შესაბამისად, ზოგადად, მადნის დამუშავების ციკლი, მათ შორის პელეტიზაცია, დაწყობა და გამრეცხი ხსნარით დამუშავება, ზოგადად რჩება საკმაოდ გრძელი. შედეგად, პროტოტიპის ყველაზე მნიშვნელოვანი მინუსი არის პროცესის დაბალი სიჩქარე.

ტექნიკური პრობლემა, რომლის გადაჭრასაც მიზნად ისახავს შემოთავაზებული მეთოდი, არის ოქროს დაშლის სიჩქარის გაზრდა. ტექნიკური შედეგი მიიღწევა ჟანგვის ტიპისა და მისი მიწოდების პირობების შეცვლით.

ტექნიკური შედეგი მიღწეულია ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდით, მათ შორის მადნის გრანულით დამუშავება შემკვრელებისა და ნატრიუმის ციანიდის ძლიერი წყალხსნარის შემოღებით, დასტა წყალგაუმტარ ფუძეზე დადება, დასტა დადგმა, გამორეცხვის ხსნარის მიწოდება სარწყავი გზით. და პროდუქტიული გადაწყვეტილებების მიღება. პროტოტიპისგან განსხვავებით, პელეტიზაციისას კალციუმის პეროქსიდს ემატება მადანი 0,1-0,3 კგ/ტ მოხმარებით და ციანიდის ხსნარი იმ რაოდენობით, რომელიც უზრუნველყოფს საბოლოო ტენიანობას 5-30%, ხოლო ნატრიუმის ციანიდის მოხმარება არის 0,1. -1 კგ/ტ ტ, ხოლო გრანულოზირებული მადანი დაწყობამდე ექვემდებარება ულტრაბგერითი დამუშავებას, ხოლო დასტას რწყვამდე 2-3 დღე უშვებენ.

გამოგონების არსი ილუსტრირებულია ნახატით (ცხრილი), რომელიც აჩვენებს შესადარ პირობებში ჩატარებული ექსპერიმენტების შედეგებს.

შემოთავაზებული მეთოდის განმასხვავებელი მახასიათებლების გადამწყვეტი გავლენის მტკიცებულება ტექნიკური შედეგის მიღწევაზე არის თეორიული საფუძვლებისა და სპეციალური კვლევის შედეგების ერთობლიობა. წინამდებარე გამოგონებაში მითითებული ამოცანა მცირდება გროვის რეჟიმში ოქროს მადნის დამუშავების ციკლის ხანგრძლივობის შემცირებამდე. ზოგადად, ციკლი შედგება გრანულების, დაწყობისა და დგომისა და, ბოლოს, გაჟონვის ხსნარით მორწყვისგან. შემოთავაზებულ მეთოდში, პროტოტიპის მსგავსად, მადნის გრანულები ხდება ციანიდის მაღალი კონცენტრაციის მქონე ხსნარებით. ეს ღონისძიება იძლევა ოქროსა და გამორეცხვის ხსნარის ურთიერთქმედების შესაძლებლობას უკვე პელეტიზაციის ეტაპზე. მაგრამ პროტოტიპისგან განსხვავებით, შემოთავაზებულ მეთოდში, გაჟონვის პროცესის დაჩქარება მიიღწევა ორი დამატებითი მეთოდით: ჟანგვის აგენტის შეყვანა პელეტიზაციის ეტაპზე და ჟანგვის აგენტის გამოყენება, რომელიც დროთა განმავლობაში უფრო სტაბილურია.

"მადნი - ძლიერი ციანიდის ხსნარის" სისტემაში ჟანგვის აგენტის შეყვანა, ჰაერის ჟანგბადის დამატებით, დამატენიანებელი ხსნარის გაჯერება წონასწორულ კონცენტრაციებამდე მაქსიმუმ 7-8 მგ/ლ /1/, შესაძლებელს ხდის გაძლიერდეს. ოქროს ურთიერთქმედება ხსნართან უკვე გრანულაციისა და დგომის სტადიაზე. პროტოტიპისგან განსხვავებით, შემოთავაზებულია ჟანგბადის შემცველი ხსნარის ნაცვლად კალციუმის პეროქსიდის გამოყენება ჟანგვის აგენტად, ხოლო ჟანგვის აგენტის შეყვანა ხდება მადნის პელეტიზაციისა და დაწყობის ეტაპზე. კვლევებმა აჩვენა, რომ კალციუმის პეროქსიდი დიდხანს ინარჩუნებს ჟანგვის თვისებებს და ამით აჩქარებს პროცესს. გარდა ამისა, მიმდინარე რეაქციების დროს წარმოქმნილი კალციუმის ოქსიდი ხელს უწყობს პელეტიზაციას და ამცირებს ძირითადი შემკვრელის - ცემენტის მოხმარებას. კალციუმის პეროქსიდის ოპტიმალური დოზაა 0,1-0,3 კგ/ტ. ოქსიდიზატორის დიდი მოხმარებით, შეინიშნება ციანიდის შესამჩნევი დაჟანგვა და მთლიანობაში პროცესის ეფექტურობა მცირდება.

ამ მიზნის მიღწევაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს გრანულაციის დროს დამატენიანებელი ხსნარის მოხმარება და გრანულების საბოლოო ტენიანობა. გროვის გამორეცხვის პროცესში ბევრ უბანზე, გარკვეული დროის შემდეგ, ხსნარების ფილტრაცია წყობის მეშვეობით პრაქტიკულად შეწყდა. დასის ცალკეულ ზონებში თიხისა და ლამის ნაწილაკების დაგროვების შედეგად, ე.წ. ადგილობრივი გამრეცხვის არხების გაჩენა. ამ ეფექტის უარყოფითი შედეგია ოქროს დაშლის სრული შეწყვეტა.

გრანულაციის ერთადერთი მიზანია დაწყობილი მადნის თიხის, შლაპის და სხვა წვრილი კომპონენტების დაგროვება. პროტოტიპის აღწერაში რეკომენდებულია წყლის მოხმარება გრანულაციის დროს 2,7-3,5% ფარგლებში. უნდა აღინიშნოს, რომ ეს პარამეტრი სპეციფიკურია განსხვავებული ტიპებიმადანი კერძოდ, უხეში ქვიშისა და ქვების არსებობისას, მითითებული დინების სიჩქარე საკმარისია; თიხის მადნის გრანულაციისთვის საჭიროა მნიშვნელოვნად მეტი წყალი. გარდა ამისა, მოცემული პარამეტრი არის მთლიანი და მოიცავს მადნის ბუნებრივ ტენიანობას და გრანულაციის დროს დამატებულ წყალს. ზოგადად, მარცვლოვანი მადანი უნდა აკმაყოფილებდეს ჰიდრავლიკური გამტარიანობის შენარჩუნების მოთხოვნებს, როცა დასტის მორწყვა ხდება, ე.ი. გრანულებმა უნდა შეინარჩუნონ საკმარისად სიმტკიცე და დაბლოკვა გამორიცხულია.

ვინაიდან პროტოტიპში და შემოთავაზებულ მეთოდში ხსნარისა და ოქროს ძირითადი ურთიერთქმედება ხდება უკვე მაშინ, როდესაც მადანი მოთავსებულია დასტაში და გრანულების სიმწიფის ეტაპზე, მიზანშეწონილია შეიქმნას პირობები, რომლებშიც ეს ურთიერთქმედება გაგრძელდება. რაც შეიძლება ინტენსიურად. ჰიდრომეტალურგიის თეორიიდან გამომდინარეობს, რომ მაქსიმალური სიჩქარეგამორეცხვა მიიღწევა რეაგენტის მაღალი კონცენტრაციით (NaCN) და გამხსნელის ჭარბი რაოდენობით ან L:S მაღალი თანაფარდობით. გროვის გამორეცხვის შემთხვევაში გრანულებში ტენიანობა უნდა იყოს მაქსიმალურად მაღალი, მაგრამ არ აღემატებოდეს იმ მნიშვნელობას, რომლითაც გრანულები იძენენ და ინარჩუნებენ საჭირო სიმტკიცეს. მეორეს მხრივ, NaCN-ის კონცენტრაცია ამ რეაგენტის მუდმივ სპეციფიკურ მოხმარებაზე უფრო დიდი იქნება, რაც უფრო დაბალია მომზადებული მადნის ტენიანობა.

ამრიგად, ტენიანობის ოპტიმალური შემცველობის არჩევისას მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული ორი ურთიერთგამომრიცხავი პირობა: მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული გრანულირებული მადნის დისპერსია და მისი საწყისი ტენიანობა. მიზნობრივი კვლევების შედეგები აჩვენებს, რომ დასახული მიზნის მისაღწევად - პროცესის მთლიანობაში დაჩქარება - დასაწყობად მომზადებული გრანულირებული მადნის ოპტიმალური საბოლოო ტენიანობა არის 10-30%, ხოლო ნატრიუმის ციანიდის კონცენტრაცია სარწყავი ხსნარში უნდა იყოს. უზრუნველყოს 0,1-1 კგ მშრალი NaCN-ის სპეციფიკური მოხმარება 1 ტონა საბადოზე.

მითითებულ პირობებში მომზადებულ მადნებში ოქროს დაჟანგვა და ციანიდთან ურთიერთქმედება იწყება უკვე პელეტიზაციის ეტაპზე. ვინაიდან პელეტიზებული მადნის ტენიანობა შეზღუდულია, მასის გადატანა გადამწყვეტ როლს თამაშობს ოქროს გამორეცხვის კინეტიკასა და სისრულეში. მასის ინტენსიური გადაცემის ტრადიციული ვარიანტები, მაგალითად, შერევა, გამორიცხულია და ყველაზე ეფექტური მეთოდი, როგორც კვლევის შედეგები აჩვენებს, არის მადნის ულტრაბგერითი დამუშავება პელეტიზაციის ეტაპზე. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ თუ რეკომენდირებული პირობებისა და პარამეტრების კომპლექტი უზრუნველყოფილია, გრანულების მომწიფების სტადიაზე 2-3 დღის შემდეგ, ოქროს ძირითადი ნაწილი გადადის ხსნად ფორმაში და შემდგომი მორწყვა უზრუნველყოფს მოპოვების მაღალ ხარისხს.

მეთოდი ხორციელდება შემდეგნაირად. დაქუცმაცებული ოქროს საბადო ურევენ მშრალ ჟანგვის აგენტს - ნატრიუმის პეროქსიდს. ნატრიუმის ციანიდის ხსნარი გარკვეული კონცენტრაციით და ოდენობით ემატება მიღებულ ნარევს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს მომზადებული მადნის საბოლოო ტენიანობა 10-30%. ამის შემდეგ მადანი გროვდება გროვაში, რათა დადგეს (დამწიფდეს) ჰაერში. გრანულოზირებული მადნის 2-3 დღის გადგომის შემდეგ იწყება მისი მორწყვა მოცირკულირე ხსნარებით. ოქრო მოიპოვება პროდუქტიული ხსნარებიდან ცნობილი მეთოდების გამოყენებით, ხოლო ოქროთი მოოქროვილი ხსნარები ნაწილობრივ გამაგრებულია ციანიდით და გამოიყენება პელეტიზაციისთვის, ხოლო ხსნარების უმეტესი ნაწილი გამოიყენება დასტის მორწყვისთვის ციანიდით გამაგრების გარეშე.

შემოთავაზებული მეთოდის განხორციელების მაგალითია შემდეგი ექსპერიმენტების შედეგები.

ურალის ერთ-ერთი საბადოდან დაჟანგული თიხის საბადო შეიცავდა 1,8 გ/ტ ოქროს. მადანი ხასიათდება ძალიან წვრილი, ლორწოვანი ფრაქციების არსებობით მნიშვნელოვანი რაოდენობით. ორიგინალური მადნის ტენიანობა იყო 12%. მადნის წარმომადგენლობითი ნაწილიდან, რომელიც იწონის 300 კგ-ს, ხელით შეირჩევა მადნის დიდი ნაჭრები და დაქუცმაცებული ნაწილაკების ზომამდე 25 მმ. დაქუცმაცებული ნაწილი შეუერთდა მადნის დიდ ნაწილს, დაემატა კალციუმის ზეჟანგი და აურიეთ ლაბორატორიულ დრამის მიქსერში 5 წუთის განმავლობაში, დაემატა ძლიერი ციანიდის ხსნარი საჭირო რაოდენობით და 5 წუთის განმავლობაში იმავე ერთეულში გრანულოზდება. გრანულების დასამწიფებლად გრანულების დასამწიფებლად გრანულების გაცხელება 2 დღის განმავლობაში ინახებოდა ღია ცის ქვეშ. 20 კგ მუდმივი მასის ნაწილები ჩატვირთეს ლაბორატორიულ მილაკოვან პერკოლატორში 20 მმ დიამეტრით და მორწყეს ციანიდის ცირკულირებადი ხსნარით. მორწყვისას პროდუქტიული ხსნარის ნიმუშები აღებული იქნა პერკოლატორის გამოსასვლელში და გაანალიზებულია ოქროს შემცველობაზე. ირიგაცია გაგრძელდა მანამ, სანამ არ შეწყდებოდა გაჟონვა და ოქროს ინტეგრირებული აღდგენა ხსნარში მაქსიმალურ მნიშვნელობამდე მიაღწია მადნის დამუშავების ხანგრძლივობა, მათ შორის პელეტიზაცია, დაძველება და მორწყვა, იყო გამორეცხვის სიჩქარის შედარებითი მაჩვენებელი.

ექსპერიმენტებში ჩვენ ვცვლიდით კალციუმის პეროქსიდის მოხმარებას, პელეტიზებული მადნის ტენიანობას (თავდაპირველი ტენიანობის ჩათვლით), ციანიდის მოხმარებას და რწყვამდე გრანულების დაბერების ხანგრძლივობას.

შედარებისთვის, ექსპერიმენტი ჩატარდა პროტოტიპის პირობებში: ნატრიუმის ციანიდის მოხმარებით 0,5 კგ/ტ და კონცენტრაციით 15 გ/ლ, დასტა დარჩა მორწყვის წინ 7 დღის განმავლობაში. ექსპერიმენტების შედეგები შეჯამებულია ცხრილში (ნახ. 1).

წარმოდგენილი შედეგები აჩვენებს, რომ რეკომენდირებული პარამეტრებით მადნის დამუშავებისას პელეტიზაციისა და მორწყვის ეტაპებზე, პროცესის მთლიანი ხანგრძლივობა, პელეტიზაციის, დაძველებისა და მორწყვის ჩათვლით, შემოთავაზებული მეთოდისთვის მაქსიმალურ მოპოვებამდე 1,5-2-ჯერ ნაკლებია, ვიდრე მაშინ. პროტოტიპის მიერ რეკომენდებული რეჟიმების გამოყენებით.

ცნობილი ტექნიკური გადაწყვეტილებების შედარებითი ანალიზი, მ.შ. პროტოტიპად არჩეული მეთოდი და შემოთავაზებული გამოგონება საშუალებას გვაძლევს დავასკვნათ, რომ დეკლარირებული მახასიათებლების ერთობლიობა უზრუნველყოფს მიზნობრივი ტექნიკური შედეგის მიღწევას. შემოთავაზებული ტექნიკური გადაწყვეტის განხორციელება შესაძლებელს ხდის ოქროს გროვის გამორეცხვისას მადნის დამუშავების ხანგრძლივობის შემცირებას და მთლიანად ტექნოლოგიის ეფექტურობის გაზრდას.

მადნიდან ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი, მათ შორის მადნის გრანულიზაცია შემკვრელების შეყვანით და ნატრიუმის ციანიდის ძლიერი წყალხსნარი, გრანულების დაწყობა წყალგაუმტარ ფუძეზე, დაწყობა, გამორეცხვის ხსნარის მიწოდება სარწყავი გზით და პროდუქტიული ხსნარების მიღება, რომელიც ხასიათდება იმით, რომ მადნის პელეტიზაციისას ემატება კალციუმის ზეჟანგი მოხმარებით 0,1-0,3 კგ/ტ და ციანიდის ხსნარი იმ რაოდენობით, რომელიც უზრუნველყოფს საბოლოო ტენიანობას 10-30%, ხოლო ნატრიუმის ციანიდის მოხმარება არის 0,1. -1 კგ/ტ, და დაწყობამდე გრანულოზირებული მადანი ექვემდებარება ულტრაბგერით დამუშავებას და დასტას ტოვებენ მორწყვამდე 2-3 დღით ადრე.

07.08.2016

დაშლისა და ნალექის გზით სასარგებლო ინგრედიენტების მოპოვების ისტორია ცნობილია უძველესი დროიდან. სპილენძის სამრეწველო მოპოვება მჟავე მაღაროს წყლებიდან დაიწყო მე-16 საუკუნეში და მე-20 საუკუნეში. ლითონები ირეცხებოდა სსრკ-ში, აშშ-ში, კანადაში, საფრანგეთში, ავსტრალიაში, ბრაზილიაში და ა.შ.
იმისდა მიხედვით, თუ რამდენად სასარგებლო კომპონენტები მოიპოვება მადნებიდან, ფიზიკური და ქიმიური ტექნოლოგიები იყოფა ტიპებად: დნობა, გაჟონვა, დაშლა, გაზიფიკაცია, სუბლიმაცია და გამორეცხვა.
დნობისას მინერალი გადადის მობილურ მდგომარეობაში და გადააქვთ დასამუშავებლად ცხელი ხსნარით. პროდუქტის ხსნარი ამ შემთხვევაში არის მობილური ნივთიერებების მექანიკური ნარევი. მეთოდმა იპოვა გამოყენება გოგირდის, პარაფინის, ზეთის და ა.შ.
გარეცხვისას, სამუშაო ხსნარის ჭავლი ანადგურებს მინერალს წვრილ ნაწილაკებად, რომლებიც სუსპენზიის სახით გამოიყოფა ზედაპირზე, სადაც ისინი გამოიყოფა ხსნარიდან დალექვის ან ფილტრაციის გზით.
გახსნისას, გამხსნელის მოლეკულები გადადის ხსნარებში, რომლებიც მუშავდება ქარხნებში. ასე მოიპოვება მარილი.
გაზიფიკაციის დროს, ჰაერის შეზღუდული რაოდენობით გაცხელებით, წვადი მინერალი გარდაიქმნება აირისებრ მდგომარეობაში და ამოღებულია ზედაპირზე. გაზიფიკაციის სახეობაა სუბლიმაცია. ეს მეთოდი გამოიყენება მინერალების გამოსამუშავებლად, რომლებიც შეიძლება გადავიდნენ აირისებრ მდგომარეობაში (რეალგარი, ცინაბარი).
ლითონის გამორეცხვა სამრეწველო მასშტაბით გამოიყენებოდა პირველი მსოფლიო ომის დროს (1915-1918) სპილენძის მოპოვებისთვის აშშ-ში, სამხრეთ ამერიკაში, იაპონიასა და სხვა ქვეყნებში.
გაჟონვის არსი არის ლითონების გადატანა მინერალებიდან ხსნარებში და მათგან გაყიდვადი ნალექებში ფიზიკოქიმიური რეაქციების გზით.
ლითონის გამორეცხვის ტექნოლოგიების უპირატესობა ტრადიციულ ტექნოლოგიებთან შედარებით ჩანს მათი ტექნოლოგიური სქემების შედარებიდან. გამორეცხვა გამორიცხავს ისეთ ტრადიციულ პროცესებს, როგორიცაა კლდის მასის გამოყოფა, მიწოდება და მოცილება სამთო ციკლში, მისი დამსხვრევა, დაფქვა და ფლოტაცია გამდიდრებაში, გამოწვა და სხვა ოპერაციები მეტალურგიული დამუშავების დროს. ამიტომ ის მოითხოვს ნაკლებ ხარჯებს, შრომას, ტექნიკურ მასალებს და ენერგორესურსებს.
უმეტეს გლობალურ პრაქტიკაში, გაჟონვა გამოიყენება ლითონების ამოსაღებად დაჟანგული მინერალებიდან ზედაპირზე. გაჟონვის შესაძლებლობებს ასევე იკვლევენ მიწისქვეშა ლითონის მოპოვებაში, მაგალითად, მასიური BB აფეთქებების და ბირთვული მუხტების გამოყენებით მადნების დასამსხვრევად. ეს აიხსნება იმით, რომ სიღრმეში მცირდება ლითონების შემცველობა მადნებში, მცირდება დაჟანგული მადნების რაოდენობა და იზრდება ლითონის წარმოების ღირებულება.
სამომავლოდ საჭიროა დაბალხარისხიანი სულფიდური მადნებიდან გამორეცხვა. სულფიდური მინერალები უფრო მდგრადია გადამუშავების მიმართ. ისინი საჭიროებენ უფრო რთულ რეაგენტებს და რეჟიმებს. ამან განაპირობა ამ მიმართულებით არსებული კვლევების განვითარება.
ზოგადად მიღებულია, რომ ლითონები ღარიბი მინერალური ნედლეულისგან მისაღები ეკონომიკური მაჩვენებლების მქონე ლითონების მიღება შესაძლებელია ფიზიკური და ქიმიური გეოტექნოლოგიის მეთოდებით (K.N. Trubetskoy), გროვის, მაღაროს ან ჭაბურღილის მიწისქვეშა გაჟონვის მეთოდებით. ამრიგად, ისეთი პასიური ლითონიც კი, როგორიცაა ოქრო ღარიბი და უბალანსო მადნებიდან (1,2-0,6 გ/ტ შემცველობით) ან სამთო და გადამამუშავებელი მრეწველობის ნარჩენები (0,6-0,3 გ/ტ შემცველობით), მსოფლიო პრაქტიკაში, იგი ირეცხება მაღალი ეფექტურობით.
ლითონების სულფიდური მინერალებიდან ხსნარებში გადატანის ფენომენის ახსნისას, ზოგიერთი მკვლევარი წამყვან როლს ანიჭებს ქიმიურ პროცესებს, ზოგი კი ელექტრომექანიკურ და ბაქტერიულ პროცესებს.
გროვის გამორეცხვის პრაქტიკა ჯერ კიდევ არ არის გავრცელებული. მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც ხელს უშლის პოლიმეტალის, სპილენძის, ვოლფრამის და მოლიბდენის გროვის გამორეცხვის ფართო გამოყენებას, არის მინერალური ნედლეულის ცუდი ხარისხი ნაგავსაყრელებსა და ნარჩენებში. ამ შემთხვევაში საჭიროა კლდის მასაში გავლილი გამრეცხი ხსნარების ციკლების მეტი რაოდენობა, სანამ მათში არ მიიღება ლითონის სამრეწველო კონცენტრაცია.
ოქროს გროვის გამორეცხვა ფართო მასშტაბით გამოიყენება სამთო საწარმოების პრაქტიკაში აშშ-ში, კანადაში, სამხრეთ აფრიკაში, ავსტრალიაში, ჩინეთში, მექსიკაში და ა.შ. მხოლოდ აშშ-ში არის 110-ზე მეტი სამრეწველო და საპილოტე-ინდუსტრიული KB ინსტალაცია. წელიწადში 0,1-დან 3-5 მლნ ტონა კლდის მასის პროდუქტიულობით.
ოქროს გროვის გამორეცხვის მთავარი რეაგენტი ციანიდია, მაგრამ ნაკლებად ტოქსიკური გამხსნელები ამჟამად ექსპერიმენტულად გამოცდიან.
ოქროს გროვის გამორეცხვის ტექნოლოგია საპილოტე მასშტაბით გამოიყენება რუსეთის, ყაზახეთისა და უზბეკეთის სამთო ობიექტებზე.
ლითონების გროვის გამორეცხვა ყველაზე ხშირად გამოიყენება მიწისქვეშა გამორეცხვასთან ერთად ოქროს, სპილენძისა და ურანის მაღაროებში, როგორც ასოცირებული ქანების გადამუშავებისა და ნარჩენების დახარისხების საშუალებად.
Manybai ურანის საბადოზე დაბალი ხარისხის მადნების ნაგავსაყრელი, რომლის მოცულობა 1,5 მილიონი ტონაა, 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში მუშავდება მჟავე ხსნარებით.
გროვის გაჟონვის ტექნოლოგია აშშ-ში შემუშავდა გასული საუკუნის 50-იან წლებში სპილენძის უბალანსო მადნების დასამუშავებლად. იგი ფართოდ გავრცელდა ურანის მოპოვების საწარმოებში სსრკ-ში, აშშ-ში, კანადაში და ბოლო 20 წლის განმავლობაში გამოიყენებოდა ოქსიდირებული დაბალი ხარისხის მადნებიდან ოქროს მოპოვების პრაქტიკაში.
სპილენძის გროვის გამორეცხვა მადნებიდან, რომელსაც ახასიათებს დაჟანგული მინერალების, ისევე როგორც ქალკოციტის ჭარბი რაოდენობა, ფართოდ გამოიყენება სამთო ოპერაციებში აშშ-ში, პერუსა და როდეზიაში. Bluebird-ისა და Mangula-ს საწარმოებში ეს ტექნოლოგია გამოიყენება სპილენძის გამორეცხვისთვის სპილენძის შემცველობით მადნებში შესაბამისად 0,5 და 1,13%.
გამხსნელად გამოიყენება ცემენტაციის ან მოპოვების ქარხნების კუდის ხსნარები, რომლებსაც უმატებენ გოგირდის მჟავას 50 გ/დმ3 კონცენტრაციით და ზოგჯერ რკინის ოქსიდის სულფატს. გამორეცხვის ციკლის ხანგრძლივობაა 120 დღე, აქედან 75 დღე სარწყავი და 45 დღე პროდუქტიული ხსნარების დრენაჟია. სპილენძის საშუალო კონცენტრაცია ამ ხსნარებში არის 2,6 გ/დმ3. მადნიდან სპილენძის მოპოვება დაახლოებით 50%-ია.
ურანის გროვის გამორეცხვა უბალანსო მადნებიდან სამრეწველო მასშტაბით დაეუფლნენ სსრკ-ს ყოფილი საშუალო მანქანათმშენებლობის სამინისტროს საწარმოებს (ცელინის სამთო და ქიმიური კომბინატი, ყირგიზეთის სამთო და ქიმიური კომბინატი, ლენინაბადის სამთო და ქიმიური კომბინატი, ლერმონტოვსკოე RU, და ა.შ.). გროვის გამორეცხვისთვის გაგზავნილ მადნებში ურანის შემცველობა მერყეობდა 0,03 - 0,04% ფარგლებში. ურანის მოპოვება პროდუქტიულ ხსნარში გოგირდის მჟავით და ტუტეებით იყო 70-80% დონეზე.
გამოცდილების ანალიზიგროვის გამორეცხვით ლითონების მიღებამ შემდეგი დასკვნების გაკეთების საშუალება მოგვცა:
გამორეცხვა, როგორც ტექნოლოგია, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს ლითონების ეფექტური მოპოვება დაბალი ხარისხის და დაჟანგული სპილენძისა და ურანის მადნებიდან, არის ინდუსტრიული განვითარების ეტაპზე, ხოლო სხვა ლითონების დაჟანგული და სულფიდური მადნებიდან - მხოლოდ განვითარების ეტაპზე;
ურანის გარდა სხვა ლითონების ადგილზე გაჟონვის გამოცდილება მცირეა. არსებობს აქტიური კვლევები სპილენძის მოპოვებაზე და არასაკმარისი კვლევა ოქროს გაჟონვის შესახებ, რაც ზრდის ასეთი კვლევის აქტუალობას.
Კვლევა თეორიული ასპექტებინარჩენებისა და დაბალი ხარისხის მადნების გამორეცხვა 50 წელზე მეტი ხნის წინ დაიწყო.
გაჟონვის თეორიაზე მუშაობდნენ რუსეთის კვლევითი ორგანიზაციების (MGGA, VNIPIPromproekt, SKGTU, Unipromed, MSGU, TsNIGRI და სხვ.) მეცნიერები.
თეორიასა და პრაქტიკაში წვლილი შეიტანეს მეცნიერებმა: ნ.პ. ლავეროვი, ბ.ნ. ლასკორინი, კ.ნ. ტრუბეცკოი, ვ.ა. ჭანტურია, მ.ი. აგოშკოვი, გ.ა. აქსელროდი, ვ.ჟ. არენსი, ვ.კ. ბუბნოვი, ვ.ი. გოლიკი, თ.მ. ჟაუტიკოვი, ვ.ი. ზელენოვი, ნ.ბ. კოროსტიშევსკი, ე.ა. კოტენკო, ვ.გ. ლევინი, ა.მ., მარგოლინი, ნ.ნ. მასლენიცკი, ვ.ნ. მოსინეც, ი.ნ., პლაქსინი, ვ.ვ. რაჩინსკი, მ.ნ. თედეევი, ვ.ა. ლოდეიშჩიკოვი, ვ.ვ. ხაბიროვი, ე.ი. შემიაკინი, პ.მ. გარელსი, რ.გრისბახი, კ. ქრისტი, გ.შენკი, ჯ.ფრიტსი და სხვ.
ჰიდრომეტალურგიის თეორიული საფუძვლები შეიმუშავეს ი.ნ. პლაქსინა, ს.ბ. ლეონოვა, ვ.ა. ჭანტურია და სხვები.გარეცხვის ტექნოლოგიის ერთ-ერთი შემადგენელი ნაწილია ცეცხლგამძლე სულფიდებიდან ლითონების მოპოვების ფიზიკურ-ქიმიური პროცესები. ისინი შემუშავებულია, როგორც ალტერნატივა ლითონების მიღების არსებული მეთოდებისა, რომელთა გამოყენება საშიში და ძვირია გარემოსთვის.
უდიდესი წარმატებები მიღწეულია სპილენძის, ურანის, ოქროსა და თუთიის გამორეცხვაში, რასაც თავისი ნამუშევრები მიუძღვნა ა.პ. ზეფიროვი, ა.ი. კალაბინი, ვ.პ. ნოვიკ-კაჩანი, ბ.ვ. ნევსკი, ვ.გ. ბახუროვი, ი.კ. ლუცენკო, ს.გ. ვეჩერკინი, ლ.ი. ლუნევი, ი.ე. რუდაკოვი, რ.პ. პეტროვი, ნ.ნ. ხაბიროვი, ვ.კ. ბუბნოვი, მ.ნ. თედეევი, ვ.ი. გოლიკი და სხვ.
ლითონის გროვის გამორეცხვის პროცესი ორ ეტაპად მიმდინარეობს. პირველ ეტაპზე ხდება ლითონის დიფუზიური დაშლა, მეორე ეტაპზე იგი გადადის ხსნარის გაფილტვრით დასტაში არსებული მადნის მეშვეობით. ლითონების KB-ის გეოტექნოლოგიური პარამეტრების დასაბუთებისას შესწავლილია მყარი ნივთიერებების, კერძოდ ლითონების დიფუზია და მადნის ფოროვან გარემოში სითხეების ფილტრაცია.
ლითონების დიფუზიური დაშლის სფეროში ყველაზე ცნობილი ნამუშევრებია პ.შეუმანი და ვ.ჟ. არენსა. ეს ფუნდამენტური სამუშაოები მიღებულია, როგორც საფუძველი თეორიული გაანგარიშების მეთოდების შემუშავებისთვის. ფოროვან გარემოში სითხეების ფილტრაციის თეორია ეძღვნება მორის მასკეტის, ე.ი. როგოვა, ვ.გ. იაზიკოვი და სხვა მეცნიერები.
დაბალი ხარისხის ოქროს საბადოების დამუშავება 0,5-დან 2,5-3,0 გ/ტ-მდე ოქროს შემცველობით გროვის გამორეცხვით ხორციელდება რიგ სამთო საწარმოებში აშშ-ში, კანადაში, სამხრეთ აფრიკაში, ავსტრალიაში, ჩინეთში, მექსიკაში და ა.შ. მხოლოდ. აშშ-ში არის 110-ზე მეტი სამრეწველო და საპილოტე-სამრეწველო დანადგარი KB, რომელთა სიმძლავრეა 0,1-დან 3-5 მილიონ ტონამდე კლდის მასა წელიწადში.
ოქროს გროვის გამორეცხვის ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება რუსეთში, ყაზახეთში, ყირგიზეთსა და უზბეკეთში.
რუსეთში ოქროს გროვის გამორეცხვა გამოიყენება აღმოსავლეთ ტრანსბაიკალიის საწარმოებში (დარასუნი, ბალეი, აპრელკოვსკო-პეშკოვსკაიას მადნის შემცველი ზონა და სხვ.). KB-სთვის მასალა არის ცუდი სარეალიზაციო, უბალანსო მადნები და მინერალიზებული მასა ზედმეტად დატვირთული ქანების, ოქროს შემცველობით 0,5-0,7-დან 3-5 გ/ტ-მდე.
ყირგიზეთში Yuzhpolymetal კონცერნი ასუფთავებს ოქროს მაღალმთიანი საბადოების უხარისხო საბადოებიდან.
უზბეკეთში, სამრეწველო მასშტაბით გროვის გამორეცხვა ხორციელდება მურუნტაუს კარიერის ნარჩენი ქანებიდან. კბ საწარმოს წლიური პროდუქტიულობა გადამუშავებული მასით 12 მლნ ტონას აჭარბებს, გადამუშავებულ ნედლეულში ოქროს შემცველობა 0,5-0,8 გ/ტ. KB მუშავდება Daugystausskoye ველზე.
ყაზახეთში უდიდეს წარმატებას ოქროს გროვის გამორეცხვის ტექნოლოგიის ათვისებაში მიაღწიეს სს Vasilkovsky GOK-მა და კომპანია ABC-Balkhash-მა.
ს.ს. Vasilkovsky GOK იყენებს ოქსიდირებულ მადანს ვასილკოვსკის საბადოდან გროვის გამორეცხვისთვის. მინერალური შემადგენლობამადანი, მასა%: SiO2 - 64,2; Al2O3 - 8,1; Fe2O3 - 37; CaO - 1,68; MgO - 1,61; როგორც - 0,22; Na2O - 1,33; K2O - 5,80; Pb - 0,048; Zn - 0,034; Ni - 0,035; Cu - 0,045; კო - 0,023; ბი - 0,014; სტოტალი - 0,35; აუ - 1,58 გ/ტ.
მადნის ზომაა 250 - 300 მმ. კბ სტეკების მთლიანი მოცულობა 1,5 მილიონი ტონა მადანია. გამორეცხვა ტარდება ტუტე ციანიდის ხსნარით ნატრიუმის ციანიდის კონცენტრაციით 0,04-0,08% და ირიგაციის სიმკვრივით 15-25 დმ3/ტ დღეში. ოქროს აღდგენა 50-55%-ის ფარგლებშია.
ABC-Balkhash სამთო კომპანია იყენებს ოქსიდირებულ და ნახევრად დაჟანგულ საბადოებს პუსტინნოიეს და კარიერნოიეს საბადოებიდან ოქროს გროვის გამორეცხვისთვის. ოქროს შემცველობა დაჟანგული და ნახევრად დაჟანგული მადნები, რომლებიც გაგზავნილია გროვის გამორეცხვისთვის არის 3-დან 1,35 გ/ტ-მდე.
მადანი მიეწოდება ორ გამანადგურებელ კომპლექსს, რომელთა საერთო გადამუშავების სიმძლავრეა 1,460 ათას ტონამდე/წელიწადში. გადის დამსხვრევის სამ ეტაპს ნაწილაკების ზომამდე -20 მმ, ტრანსპორტირდება მომზადებულ საყრდენში, სადაც დაწყობილია 7 მ სიმაღლის დასტაში 49 მ საპროექტო წყობის სიმაღლეზე მითითებული მოცულობის შევსების შემდეგ ზედაპირი. დასტა იხსნება და გაფხვიერებულ ზედაპირზე დგას სარწყავი სისტემა.
ხსნარების მოსამზადებლად გამოიყენება ტბის წყალი. ბალხაში, რომელიც მიეწოდება 18 კმ სიგრძის წყალსადენით. დასტა ირწყვება ნატრიუმის ციანიდის ხსნარით 0,7 გ/დმ3 კონცენტრაციით. როდესაც ხსნარი ხვდება დასტაში, ოქრო იხსნება:

4Au + 8NaCN + O2 + H2O → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH