ოქროს გროვის გამორეცხვის მეთოდი. ხაბაროვსკელმა მეცნიერებმა ოქროს მოპოვების ახალი გზა მოიგონეს

რისი მიცემაა ნებადართული ჩვილებისთვის? როგორ შეგიძლიათ შეამციროთ ტემპერატურა უფროს ბავშვებში? რომელი მედიკამენტებია ყველაზე უსაფრთხო?

რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის შორეული აღმოსავლეთის ფილიალის ხაბაროვსკის სამთო ინსტიტუტის მეცნიერებმა გამოიგონეს ოქროს, პლატინის და სხვა ძვირფასი ლითონების ყველაზე მიკროსკოპული მინარევების მოპოვების ახალი გზა - "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.

მე ჯერ არ შემიძლია გავამჟღავნო ჩვენი ხსნარის ზუსტი ინგრედიენტები, პირველ რიგში, 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 და ავლენს სხვადასხვა აქტივობას. ჩვენი რეაგენტი არის ერთგვარი ცოცხალი ეკოსისტემა“, - დასძინა მადნის დამუშავების ამ ტრადიციული მეთოდით, ერთი ტონა-ნახევარი გრამი ოქრო რჩება "კუდებში", როგორც მაღაროელები წარმოების ნარჩენებს უწოდებენ, განმარტა მან..

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 შემცველი ცეცხლგამძლე მადნების და ტექნოგენური მინერალური ნედლეულის ჰიდრომეტალურგიულ დამუშავებას 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. შედეგად მიღებული პროდუქტიული ხსნარები იგზავნება სორბციისთვის, დედის უოქრო ხსნარების ნაწილი ხელახლა აქტიურდება ელექტროლიზით, დამატებით ძლიერდება კომპლექსური აგენტით, pH კონდიცირებულია და მიეწოდება სტეკის პარალელურად სარწყავად ან ნარევის სახით დამუშავებულ ხსნართან. ფოტოელექტროქიმიური რეაქტორი. 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 (Dementiev V.E. et al. Heap leaching of gold and ვერცხლი, Irgiredmet, 2001).

ამ მეთოდის მინუსი არის მისი დაბალი ეფექტურობა, იმის გამო, რომ შეუძლებელია ოქროს მოპოვების კაფსულირებული და დისპერსიული ფორმები, რომლებიც ქმნიან ცეცხლგამძლე საბადოების მარაგის დიდ ნაწილს, რაც დაკავშირებულია კომპლექსური აგენტების არასაკმარის წვდომასთან ნანო ზომის ოქროს ნაწილაკებზე. ჩასმულია მატარებელი მინერალების ბროლის გისოსებში.

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, ყოველი სარწყავი ციკლის დასტაზე ამ რეაგენტების ხსნარების ახალი ნაწილების ცალკე მიწოდების საჭიროების გამო, ასევე. ოქროს დისპერსიული და ინკაფსულირებული ფორმების მოპოვების არასაკმარისად მაღალი დონე, მისი ქიმიური ობლიგაციების არასაკმარისი სრული რღვევის გამო მინერალების წარმომქმნელ ელემენტებთან და/ან მასთან დაკავშირებულ ელემენტებთან ტუტე ლითონის ჰიდროქსიდებთან და ჰაერში არსებულ დიატომურ ჟანგბადთან ურთიერთობისას.

შემოთავაზებული გამოგონების ტექნიკური შედეგია ცეცხლგამძლე ოქროს მადნების დამუშავების მეთოდის ეფექტურობის გაზრდა კომპლექსური აგენტისა 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 მინერალების წარმომქმნელი ელემენტების შემცველი ხსნარი მზადდება ჰაერის ბუშტუკებით და შემდგომი ელექტროლიზით და/ან ფოტოლიზით (ულტრაიისფერი შუქით დასხივება 170-300 ნანომეტრის დიაპაზონში) წყალ-აირის სუსპენზიის დროს მიღებული. რეაგენტების საწყისი ხსნარის ელექტროლიზი, რომელიც წარმოქმნის წყალბადის პეროქსიდების ჯგუფს, მათ რადიკალებს და რადიკალებს, მათ შორის ჰიდროქსილის რადიკალებს, კარბოქსილის იონებს, ჟანგბადის და აზოტის ნაერთებს, ჰიპოქლორმჟავას და სხვა აქტიურ ნაერთებს, ორიგინალის შემადგენლობის მიხედვით. გამოსავალი. 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, 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.

თავად 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 დედის უოქრო ხსნარები გაჯერებულია ჟანგბადით, დამატებით ძლიერდება ტუტე ლითონის ციანიდებით და იყოფა ორ ნაკადად, რომელთაგან ერთი ხელახლა აქტიურდება ელექტროქიმიურ რეაქტორში. 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 გამოსცადეს 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 ოქროს პოტენციალს ავლენს არსენოპირიტი, რომელიც სულფიდებთან შედარებით ნაკლებად გავრცელებულია. ოქროს წილი 1 მმ-მდე ზომის ნაწილაკებით, რომელიც გამოიყოფა მადნის დაფქვის დროს (პირობითად თავისუფალი) არის 60-70%, ოქრო ნაზარდებში არის 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. ასეთი მადნებიდან ოქროს მოპოვების გაზრდის პრობლემის შესაძლო გადაწყვეტა HF-ის დროს არის გააქტიურებული ხსნარების გამოყენება, რომლებიც შეიცავს კომპონენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ ღრმად შეაღწიონ მინერალების კრისტალურ ქსელში, უზრუნველყონ მათი იონიზაცია, გადანაწილება და/ან ურთიერთქმედება კატიონის ატომებთან. ფორმირების ელემენტები (რკინა, ალუმინი, მაგნიუმი და ა.შ.).

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 1-ლი და მე-4 პერკოლატორი. ამავდროულად, მეორე კონტროლის სქემაში (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 აღებული 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.

გამოგონების ფორმულა

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.

1

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., Kharitonova 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.

გაჟონვა არის მეთოდი, რომელიც შესაძლებელს ხდის დაბალი ხარისხის მინერალური ნედლეულის ჩართვას გადამუშავებაში და ეფექტურად განვითარდეს მცირე მარაგებით საბადოები, რომლებიც ეკონომიკურად არ არის მომგებიანი სხვა მეთოდებით გადამუშავებისთვის. მსოფლიო პრაქტიკაში ციანიდაცია ფართოდ გამოიყენება ოქროს შემცველი მადნებიდან ოქროს გასაწმენდად. სხვა გამხსნელებთან შედარებით უპირატესობების მიუხედავად, ციანიდის მაღალი ტოქსიკურობა გვაიძულებს მოვიძიოთ ოქროს ალტერნატიული 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.

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 რბილობისაგან მიღებული ნარჩენები 8,7 წონით მშრალი ნივთიერების შემცველობით გამოიყენებოდა სულფიტის ლიქიორად. % დამატებითი დამუშავების ან კონცენტრაციის გარეშე. ლიქიორის ორგანული ნივთიერებების შემადგენლობაა 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. სამთო და გეოლოგიური პირობების, ბუნებრივი და ტექნოლოგიური ფაქტორების საერთო ანალიზმა აჩვენა ამ უბნებზე აღმავალი კაპილარული გამორეცხვის ტექნოლოგიის გამოყენების შესაძლებლობა.

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

ცხრილი 1

გათვალისწინებულია თუ არა ეს პუბლიკაცია RSCI-ში. ზოგიერთი კატეგორიის პუბლიკაციები (მაგალითად, სტატიები აბსტრაქტულ, პოპულარულ მეცნიერებებში, საინფორმაციო ჟურნალებში) შეიძლება განთავსდეს ვებსაიტის პლატფორმაზე, მაგრამ არ არის გათვალისწინებული RSCI-ში. ასევე, არ არის გათვალისწინებული სტატიები ჟურნალებში და კრებულებში, რომლებიც გამორიცხულია RSCI-დან სამეცნიერო და საგამომცემლო ეთიკის დარღვევის გამო."> შედის RSCI ®-ში: დიახ	ამ პუბლიკაციის ციტატების რაოდენობა RSCI-ში შეტანილი პუბლიკაციებიდან. თავად პუბლიკაცია შეიძლება არ იყოს შეტანილი RSCI-ში. სტატიებისა და წიგნების კრებულებისთვის, რომლებიც ინდექსირებულია RSCI-ში ცალკეული თავების დონეზე, მითითებულია ყველა სტატიის (თავების) და მთლიანად კრებულის (წიგნის) ციტატების ჯამური რაოდენობა."> ციტატები RSCI ®-ში: 1
შედის თუ არა ეს პუბლიკაცია RSCI-ის ბირთვში. RSCI ბირთვი მოიცავს ყველა სტატიას გამოქვეყნებულ ჟურნალებში, რომლებიც ინდექსირებულია Web of Science Core Collection, Scopus ან Russian Science Citation Index (RSCI) მონაცემთა ბაზებში."> შედის RSCI ® ბირთვში: არა	ამ პუბლიკაციის ციტატების რაოდენობა RSCI ბირთვში შემავალი პუბლიკაციებიდან. თავად პუბლიკაცია შეიძლება არ იყოს შეტანილი RSCI-ის ბირთვში. სტატიებისა და წიგნების კრებულებისთვის, რომლებიც ინდექსირებულია RSCI-ში ცალკეული თავების დონეზე, მითითებულია ყველა სტატიის (თავების) და კრებულის (წიგნის) მთლიანი ციტატების რაოდენობა."> ციტატები RSCI ® ბირთვიდან: 0
ჟურნალის მიერ ნორმალიზებული ციტირების მაჩვენებელი გამოითვლება მოცემული სტატიის მიერ მიღებული ციტატების რაოდენობის გაყოფით იმავე ტიპის სტატიების მიერ მიღებული ციტატების საშუალო რაოდენობაზე იმავე წელს გამოქვეყნებულ ჟურნალში. აჩვენებს, თუ რამდენად მაღალია ან დაბალია ამ სტატიის დონე იმ ჟურნალის სტატიების საშუალო დონეზე, რომელშიც ის გამოქვეყნდა. გამოითვლება, თუ ჟურნალის RSCI-ს აქვს საკითხთა სრული ნაკრები მოცემული წლისთვის. მიმდინარე წლის სტატიებისთვის ინდიკატორი არ არის გათვლილი."> ჟურნალის ციტირების ნორმალური მაჩვენებელი: 0,853	იმ ჟურნალის ხუთწლიანი იმპაქტ ფაქტორი, რომელშიც გამოქვეყნდა სტატია, 2018 წელს."> ჟურნალის იმპაქტ ფაქტორი RSCI-ში: 0.302
თემატური სფეროს მიხედვით ნორმალიზებული ციტატა გამოითვლება მოცემული პუბლიკაციის მიერ მიღებული ციტატების რაოდენობის გაყოფით იმავე ტიპის პუბლიკაციების მიერ მიღებული ციტატების საშუალო რაოდენობაზე იმავე თემატურ სფეროში იმავე წელს გამოქვეყნებული. აჩვენებს, თუ რამდენად მაღალი ან დაბალია მოცემული პუბლიკაციის დონე მეცნიერების იმავე დარგის სხვა პუბლიკაციების საშუალო დონესთან შედარებით. მიმდინარე წლის პუბლიკაციებისთვის ეს მაჩვენებელი არ არის გათვლილი."> ნორმალური ციტატები ტერიტორიის მიხედვით: 0,394

ნიმუში No1
ნიმუში No2
ნიმუში No3
ნიმუში No4

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, 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 ნარჩენების კლასებში, არ არის წარმოდგენილი საბადოში. ოქროს შემცველობა საბადოში, რომელიც განისაზღვრება ცეცხლის ანალიზით, არის 2,8 გ/ტ. ოქროს ნაწილაკების ფორმა რთული 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, სპილენძისა და ნიკელის გამორეცხვისთვის საუკეთესო შედეგი აჩვენა სულფიტის ლიქიორის ხსნარმა (ნახ. 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).

ცხრილი 2

აგიტაციის გამორეცხვის შედეგები

თიურეა, 3%

თიურეა, 1%

ამონიუმის იოდიდი

სულფატის ლიქიორი

აღდგენა, %

აღდგენა, %

აღდგენა, %

აღდგენა, %

აღდგენა, %

აღდგენა, %

ნიმუში No1: Au

ნიმუში No2

ნიმუში No3

ნიმუში No4

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. როდესაც ამონიუმის იოდიდი და იოდი გამოიყენება, 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

მიხაილოვი ა.გ., ხარიტონოვა მ.იუ., ვაშლაევი ი.ი., სვირიდოვა მ.ლ. ოქროსა და ფერადი ლითონების გამორეცხვა არაციანინის გამხსნელებით // მიღწევები თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში. – 2016. – No7. – გვ 132-136;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36018 (წვდომის თარიღი: 03/24/2020). თქვენს ყურადღებას ვაქცევთ გამომცემლობა "საბუნებისმეტყველო მეცნიერებათა აკადემიის" მიერ გამოცემულ ჟურნალებს.

ამაზარკანის საბადოს მადნების გეოტექნოლოგიური გამოცდის დროს ოქროს გროვის გამორეცხვის აქტივაციის პროცესების ექსპერიმენტული შესწავლა.

ა. სეკისოვი,

ა. ლავროვი,

ჩიტას ფილიალი

სამთო ინსტიტუტი

SB RAS ZabSU-ს ბაზაზე

ს.ემელიანოვი,

სს "ზვეზდა" (მოსკოვი)

ამაზარკანის საბადო მდებარეობს ტრანს-ბაიკალის ტერიტორიის მოგოჩინსკის რაიონში და ლოკალიზებულია მდინარე ამაზარკანის ხეობის მხარეებზე, მდინარის მარცხენა შენაკადი. ამაზარი, რომელიც იკავებს 10 კვ.კმ ფართობს ამაზარკანის მადნის საბადოს სამხრეთ ნაწილში. ადრე ჩატარებული გეოლოგიური საძიებო სამუშაოები ძირითადად ორიენტირებული იყო მარაგების გამოთვლაზე და საბადოს ჩრდილოეთის საბადოების დაჟანგული მადნების ტექნოლოგიური თვისებების შეფასებაზე და, უფრო მცირე ზომით, შიროტნაიას საბადოს სამხრეთ ნაწილში მადნის წარმონაქმნების შეფასებაზე. ანაბარი. ამაზარკანის საბადოს ძირითადი მადნის მასპინძელი ქანები წარმოდგენილია ბიოტიტით, პიროქსენ-ბიოტიტით, ამფიბოლე-ბიოტიტით, ლეიკოკრატიული გნაისებით მოფენილი გნაისებით, ბიოტით გრანულებით, ზოგჯერ გრაფიტით და თხელი ფენებით, ბიოტირეპიროქსენე, ბიოტირეპიროქსენის ლინზებით. გრაფიტი, კრისტალური ფილები და კალციფირები. პირველადი სულფიდური საბადოები შეადგენს საბადოს სავარაუდო მარაგის ძირითად ნაწილს (72.5%). საანგარიშო პერიოდში ოქროს მოპოვების მიზნით პირველადი მადნების დამუშავების ტექნოლოგიური კვლევა და საბადოზე გეოლოგიური ძიების მთელი პერიოდის განმავლობაში არ ჩატარებულა საბადოს პირველადი სულფიდური მადნების მატერიალური შემადგენლობა ჟანგვის ზონის. ისინი წარმოდგენილია კვარც-სერიციტით, კვარც-ფელდსპათიით, კვარც-ტურმალინ-სერიციტით, კვარც-კარბონატული სერიციტით და ეპიდოტ-პიროქსენ-ქლორიტის მეტაზომატიტებით, რომლებიც წარმოიქმნება მასპინძელი ქანების (არქეის კრისტალური სქელი და გნეისები), აგრეთვე აქტინოლიტის დიოკარნსოპით. თავად მადნის პარაგენეზი წარმოდგენილია კვარც-ტურმალინის, კვარც-ქალცედონისა და კვარც-კარბონატული შემადგენლობის კომპლექსებით ვენებით გავრცელებული კვარცის სულფიდური (პირიტი, არსენოპირიტი) მინერალიზაციით. მადნები ინტენსიურად კატაკლასტური და კაოლინიზებულია. სულფიდური მინერალების რაოდენობა მადნებში მერყეობს 3-8%-დან 30%-მდე, ნაკლებად ხშირად 70%-მდე და საშუალოდ 8-15%-მდე. პირველადი მადნებით ოქროს შემცველობა საშუალოდ 3,0 გ/ტ, ვერცხლის - 5,2 გ/ტ. ოქრო ძირითადად მტვრიანი და პატარაა, მაქსიმალური ზომით 0,5 მმ-მდე. პირველადი მადნების სულფიდური მინერალები შეიცავს დისპერსიულ ოქროს. . საბადო განვითარებული იყო ღია კარიერული მოპოვებით და მადნის გადამუშავება ხდებოდა გროვის გამორეცხვით. პირველადი ცეცხლგამძლე მადნების მოპოვებასა და გადამუშავებაზე გადასვლისას ოქროს მოპოვების მკვეთრი შემცირების გამო, ამაზარკანის საბადოს მუშაობა შეჩერდა. ამჟამად, მისი განვითარების გაგრძელების საკითხის გადაწყვეტა დაკავშირებულია ცეცხლგამძლე მადნების გადამუშავების პრიორიტეტული სქემის დასაბუთებასთან: ფლოტაციურ-სიმძიმის გამდიდრება, რასაც მოჰყვება კონცენტრატების ჰიდრომეტალურგიული დამუშავება ან HF სქემის შენარჩუნება, მაგრამ შესაბამისი მადნის მომზადების გამოყენებით (მათ შორის, შესაძლოა. , ერთიანად მასალის გამოყოფა) და აქტიური ჟანგვის აგენტები და გამრეცხი ხსნარები. ამასთან დაკავშირებით, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის ციმბირის ფილიალის სამთო ინსტიტუტის ჩიტას ფილიალში ჩატარდა გეოტექნოლოგიური კვლევები ამაზარკანის საბადოს ცეცხლგამძლე პირველადი საბადოებიდან ოქროს გროვის გამორეცხვის გააქტიურების სქემის შესახებ. ნარჩენების დაგროვების მინერალური მასა (HF რუკები).

გეოტექნოლოგიური ტესტირებისთვის მადნის ნიმუშები წარმოდგენილი იყო მინიმუმ 3 გენეტიკური ტიპით: ლეიკოკრატიული გრანიტოიდებისაგან წარმოქმნილი მეტაზომატიტები (მთლიანობის დაახლოებით 80%), დიორიტისა და გაბრო-დიორიტის სერიის მეტასომატიზებული ინტრუზიული ქანები, ძირითადად გრანოდიორიტებისაგან წარმოქმნილი მეტაზომატიზებული გნეისები. მეტასომატური ცვლილებები ვლინდება სულფიდიზაციის, ტურმანილიზაციით, სერიციტირებით და სილიციფიკაციით. ნიმუშები შეიცავდა ჰიბრიდული პორფირის იზოლირებულ დებს ნაკლებად გამოხატული სულფიდიზაციის, სილიფიკაციისა და სერიციტიზაციის მქონე მინერალიზაციის მატარებელ ქანებში. დახარჯული HF რუკიდან შერჩეული მასალის საშუალო ზომა არის დაახლოებით 35 მმ. DSK-1 მიმღები ბუნკერიდან აღებულ მადნის ნიმუშებს ჰქონდა ნაჭრების საშუალო დიამეტრი დაახლოებით 30-350 მმ დიაპაზონში. KV რუქის ნიმუშები, აღებული მისი ბოლო ნაწილებიდან, ხასიათდება შედარებით მაღალი ოქროს შემცველობით (Amz-K1 = 0,64-0,97 გ/ტ, საშუალო – 0,8 გ/ტ, Amz-K2 = 1,12 1,24 საშუალოდ 1,2 გ/ტ. ). ოქროს შემცველობა DSK მადნის ნიმუშებში განისაზღვრა 2 სერტიფიცირებულ ლაბორატორიაში: SGS-Vostok ltd და LITsiMS (Chita) და აღმოჩნდა, რომ მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე დახარჯული გამორეცხვის წყობის მადნის მასაში. ხანძარსაწინააღმდეგო-ატომური შთანთქმის ანალიზის მიხედვით, მასში ოქროს შემცველობა იყო 0,5-0,65 გ/ტ. სავარაუდოდ, მადანი დაბალი შემცველობის გამო საშუალო დაწურვის სტადიას არ გაივლიდა და კონსერვაციამდე დარჩა შესანახ ადგილზე. გეოტექნოლოგიური ტესტირებისთვის, დახარჯული სარეცხი წყობის მადნის მასის ნიმუშები (სხვადასხვა ბოლო ნაწილებიდან), დამსხვრეული და გაუტეხავი, და მეტასომატური გრანიტოიდების დაბალი ხარისხის მადნის მუხტი (სულფიდური მინერალების მაქსიმალური შემცველობით, რაც ძირითადად განსაზღვრავს მათ წინააღმდეგობას). მომზადდა. თავდაპირველად მომზადდა ამ მასალის 3 პარალელური დაუტეხავი ნიმუში. ორი მათგანი - მადნის მასის ნიმუშები, რომლებიც აღებულია დასტას სხვადასხვა ბოლოდან, წინასწარ დამუშავდა 3 დღის განმავლობაში (T: L = 2,5: 1) ლაბორატორიულ კუვეტებში ფოტოელექტროქიმიურ რეაქტორში მომზადებული აქტიური ჟანგვის ხსნარით (ფოტო მარცხნივ. ), შემდეგ კი (დაჟანგვის ხსნარის დრენაჟის შემდეგ), ჩვეულებრივი წყალხსნარი ციანიდის კონცენტრაციით 0,05% (წონის მიხედვით). ფოტოელექტროქიმიური ლაბორატორიული რეაქტორი, 7 ლ/სთ სიმძლავრით, არის ორკამერიანი კონსტრუქცია, რომლის ცენტრალურ ნაწილში კათოდი და ანოდი მოთავსებულია ვერტიკალურად (ელექტროლიზური აირების შერევისთვის), ხოლო პერიფერიულ ნაწილებში ხდება ჰაერის ბუშტუკები. პალატის. ამ შემთხვევაში, მასის გადატანა ხდება შიდა პალატის პერფორირებული კედლებით. მოსამზადებელი ელექტროლიზის შემდეგ, ზედა კამერაზე დამონტაჟებულია ულტრაიისფერი გამოსხივების ნათურა, ჩართვისას, მომზადებულ წყალ-გაზის სუსპენზიაში რეალიზდება მაღალაქტიური ოქსიდიზატორების ფოტოელექტროქიმიური სინთეზის პროცესები. ბოლო-2-დან აღებული მადნის მასის მესამე, საკონტროლო ნიმუში (უფრო მაღალი ოქროს შემცველობით) არ იყო წინასწარ დამუშავებული აქტიური ჟანგვის ხსნარით, არამედ მხოლოდ ჩვეულებრივი წყალხსნარში ციანიდით მისი კონცენტრაციით ტოლი 0,05% (წონის მიხედვით). ე.ი. იგივე, რაც ექსპერიმენტულ ნაწილებში, იგივე T:L (1:1) და მკურნალობის დრო (20 საათის განმავლობაში). ბუშტუკები ყველა ნიმუშისთვის განხორციელდა ჰაერით ლაბორატორიული კუვეტების ყალბ ძირში მოთავსებული დისპერსანტების მეშვეობით. პროდუქტიული ხსნარების ანალიზის მიხედვით, ოქროს შემცველობა გააქტიურების შემდეგ ოქსიდაციური პრეპარატის ექსპერიმენტულ ხსნარებში აღმოჩნდა 2,5-ჯერ მეტი, ვიდრე საკონტროლო ხსნარში (0,5, 0,5 მგ/ლ 1 და 2 ნიმუშების ექსპერიმენტული ნაწილებიდან, 0,2 მგ-ის წინააღმდეგ. /ლ ნიმუშის საკონტროლო ნაწილიდან 3) . სხვაობა ვერცხლის შემცველობაში, რომელიც ამ შემთხვევაში საკონტროლო მარკერია, კიდევ უფრო მაღალი იყო (0.5, 0.8, 0.1 მგ/ლ-ის წინააღმდეგ, შესაბამისად). ამის შემდეგ, დახარჯული CV დასტის ბოლო ნაწილების ნიმუშის ნიმუშები გადაიტანეს SGS ლაბორატორიაში დამატებითი დაფქვისთვის. ცდებში, რომლებიც ჩატარდა ზემოთ მოცემული კუვეტის გამორეცხვის მსგავსი აქტივაციის სქემის მიხედვით, იგივე მასალით, მაგრამ -5 მმ-მდე დამსხვრეული, დახარჯული CV დასტას ორივე ნიმუშიდან, ერთდროულად და კონცენტრაციის პარამეტრებში, ოქროს შემცველობა აქტივაციის სქემის მიხედვით დახარჯული მადნის მასის KV-(ბოლო-1) ნიმუშებიდან გამორეცხვის შემდეგ მიღებულმა ხსნარმა მიაღწია 1 მგ/ლ და 0,8 მგ/ლ დახარჯული მადნის მასის ნიმუშიდან. stack end-2 (საკონტროლო მნიშვნელობით 0.5 მგ/ლ).

გააქტიურებული ნახშირბადის სორბციის სვეტში გავლებულ ხსნარებში ოქროს შემცველობა შესაბამისად შემცირდა 0.1, 0.3, 0.2 მგ/ლ-მდე, რაც ადასტურებს აქტივაციის პროცესის უარყოფითი ზემოქმედების არარსებობას პროდუქტიული ხსნარიდან ოქროს შეწოვაზე. სორბციის შემდეგ, ხსნარი უბრუნდებოდა კუვეტებს ორ ციკლში.

ოქროს გამოთვლილი საშუალო აღდგენა თხევად ფაზაში, როდესაც ოქროს დამატებითი გამორეცხვა დახარჯული წყობის ორივე ნიმუშის მადნის მასიდან, აქტივაციის სქემის გამოყენებით მიღებული პროდუქტიული ხსნარების ანალიზში წარმოდგენილი მონაცემების მიხედვით, იყო დაახლოებით 80%. ექსპერიმენტული და საკონტროლო ნიმუშების მყარი ფაზის ანალიზმა არ მოგვცა საშუალება დაგვედგინა ოქროს მოპოვება მადნის მასის ნიმუშიდან, რომელიც აღებული იყო დახარჯული HF დასტა-1 ბოლოდან, ვინაიდან მისი შემცველობა მასალაში აქტივაციის გაჟონვის შემდეგ აღმოჩნდა. იყოს 0,83 გ/ტ, ე.ი. დარჩა თავდაპირველ ღირებულებაზე. ამავდროულად, სორბციის შემდეგ თხევადი ფაზის და ნახშირის ფერფლის ანალიზის მიხედვით, ოქროს მოპოვება ხსნარში და სორბენტზე უფრო მაღალია, ვიდრე ნიმუშის ნიმუშების შესაბამისი პროდუქტების დასტას მე-2 ბოლოდან. შესაბამისად, მოცემული მადნის მასის შეყვანის ანალიზი არ იძლევა სტანდარტულ მიდგომას მასში გაფანტული ოქროს ყველა ფორმის იდენტიფიცირების საშუალებას. . დამატებითი გამორეცხვის შემდეგ დაწყობის მე-2 ბოლოდან აღებულ მადნის მასის ნიმუშებში ოქროს შემცველობა არის 0,45 გ/ტ. ამრიგად, დადასტურდა ოქროს დამატებითი აღდგენის შედარებით მაღალი დონე. . მეორე ექსპერიმენტი ციკლურ დამატებით გამორეცხვაზე დახარჯული HF დასტადან აღებული მადნის მასის აწონილი ნიმუშებიდან ჩატარდა მათი გრძელვადიანი (2 თვის განმავლობაში - 2014 წლის თებერვლიდან აპრილამდე) შენახვით დამატებითი გამორეცხვის პირველი ეტაპის შემდეგ, ე.ი. ციანიდებისგან დამატებითი გამორეცხვისა და რეცხვის შემდეგ აქტიურ ჟანგვის ხსნარში ღია ცის ქვეშ (ლაბორატორიის გარეთ). კრიოგენულმა ფაქტორმა აქტიური ხსნარის ჟანგვის ეფექტთან ერთად შესაძლებელი გახადა KV-2 ნიმუშიდან 1 კგ მუხტიდან კიდევ 0,6 მგ ამოღება, ხოლო დუბლიკატი საკონტროლო ნიმუშიდან წყლით დამუშავებისას 0,2 მგ კგ-ზე ამოღებული იყო. მოჰყვა ციანიდაცია. ასევე მნიშვნელოვანია, რომ ანალოგიურ ექსპერიმენტში ამაზარკანის საბადოს დაბალი ხარისხის საბადოდან დამატებითი გამორეცხვისას (ანუ ლაბორატორიული კუვეტის აქტივაციის გამორეცხვის შემდეგ), ოქროს დამატებითი აღდგენა მიიღეს ექსპერიმენტული სქემის მიხედვით 0.44 მგ/კგ და საკონტროლო ნიმუში - მხოლოდ 0,19 მგ/კგ.

ამგვარად, თუ დადასტურდება 0,65-1,2 გ/ტ (საშუალოდ 0,93 გ/ტ) რიგის გაჟღენთილი მადნის გროვებში (ბარათებში) ოქროს შემცველობა, თუნდაც დამატებითი დამტვრევითა და ხელახალი დაწყობით, მეორადი დამუშავება შემოთავაზებული კვ. აქტივაციის ტექნოლოგია შეიძლება იყოს ეკონომიკურად მიზანშეწონილი.

მადნის ნიმუშებიდან ოქროს გამორეცხვაზე ექსპერიმენტები ჩატარდა შემდეგი თანმიმდევრობით. მადნის საშუალო ნიმუში მიმღები ბუნკერიდან DSK-1, საერთო მასით 12 კგ, გაიგზავნა დასამსხვრევად 10 მმ კლასში SGS-Vostok Limited ლაბორატორიაში (ჩიტა), რის შემდეგაც მადნის მასალა სკრინინგდა და იწონიდა ( წილადებით). როგორც ზემოთ აღინიშნა, შეყვანის ანალიზმა აჩვენა ნაყარი ნიმუშებიდან აღებული ამაზარკანის ყველა ტიპის მადნის დაბალი შემცველობა (0,5-0,65 გ/ტ). სკრინინგული მასალის ფრაქციული ხანძარსაწინააღმდეგო-ატომური შთანთქმის ანალიზმა დაადასტურა მათში ოქროს საშუალო დაბალი შემცველობა - საშუალოდ 0,53 გ/ტ. ამავდროულად, წვრილ ფრაქციაში (-5 მმ), რომლის გამოსავლიანობა იყო 1,4%, აღინიშნება სულფიდ-კვარცის აგრეგატების და, შესაბამისად, ოქროს (0,93 გ/ტ) კონცენტრაცია, ხოლო +5-ში. 10 ფრაქციაში ოქროს შემცველობა იყო 0,48 გ/ტ (მოსავლიანობა 72,3%), ხოლო +10 მმ ფრაქციაში - 0,57 გ/ტ.

(სრულდება შემდეგ ნომერში)