Пиритийн азотын хүчилтэй урвал. Урвалын явцад исэлдүүлэгч бодис багасдаг бол бууруулагч нь исэлддэг. Азотын хүчлийн уусмал дахь металлын нитратуудын уусах чадварыг тодорхойлох

"Бурятзолото" ХК-ийн Холбинскийн уурхайн алт агуулсан баялаг баяжмалын ("алтан толгой") хоёр дээж дээр анхны "алтан толгой" -ыг азотын хүчлээр уусгах замаар гидрометаллургийн шинэ технологи боловсруулах судалгааг хийж, дараа нь үүссэн бялууг хайлуулах.

Судалгааны үр дүнд “Буриатзолото” ХК-д азотын хүчлээр уусган “алтан толгой”-г боловсруулах технологийг турших, хэрэгжүүлэх ажлыг санал болгов. Энэхүү технологийг нэвтрүүлснээр гахайг шарж, хайлуулах хөдөлмөр их шаарддаг үйлдлүүдийг халж, хорт хий ялгаруулж, үнэт металлын алдагдлыг (2-3 хувиар) бууруулж, "алтан толгой" боловсруулах зардал багасна. хагасаар.

Алт агуулсан хүдрийг алт олборлох үйлдвэрт (GIF) гравитацийн баяжуулалтын циклд боловсруулах явцад "алтан толгой" (цаашид ГГ гэх) хэмээх баялаг алт агуулсан баяжмалыг гаргаж авдаг. алт, мөнгөний 50% хүртэл олборлох боломжтой. Боловсруулж буй эх хүдрийн найрлагаас хамааран энэхүү хүндийн хүчний баяжмал нь сульфид (пирит, арсенопирит, гален, сфалерит гэх мэт), техноген хаягдал (металл төмөр, хар тугалга, зэс), төмөр, цахиурын исэл, хөнгөн цагаан - 50% хүртэл. CG дахь алтны массын хувь нь дүрмээр бол 1-10% байна. Энэхүү баяжмал нь цианиджилтад маш тэсвэртэй, учир нь алт нь харьцангуй том ширхэгтэй бөгөөд сульфид, кварцтай нягт холбоотой байдаг. Үнэт металлыг олборлох явцад алдагдлыг бууруулахын тулд том ба галд тэсвэртэй алттай бүтээгдэхүүнийг нунтаглах үе шат, алт агуулсан хүдрийг гравитацийн аргаар баяжуулах эхний үе шатанд, дараа нь гравитацийн аргаар баяжуулсны дараагаар ялгаж эхэлдэг. тусдаа технологийн циклээр боловсруулдаг.

Одоогийн байдлаар CG боловсруулах технологийг ашиглаж байгаа бөгөөд түүний гол үйл ажиллагаа нь баяжмалыг 500-700 ° C-ийн температурт исэлдүүлэн шарах явдал юм. Дараа нь үүссэн үнсийг хар тугалганы хайлш (werkbley) болгон хайлуулж, мөн түүнчлэн аяганд хийнэ. өндөр температур (850-900 ° C). Заримдаа үнсийг (бага хэмжээний өнгөт металлтай) шууд алт-мөнгөний хайлш болгон хайлуулдаг. Ерөнхийдөө шарах технологи нь хөдөлмөрийн өндөр эрчимтэй, хүхэр, хүнцэл, хар тугалга зэрэг хорт хий ялгаруулж, алт агуулсан завсрын бүтээгдэхүүн (тоос, шаар, зарцуулсан дусал) их хэмжээгээр үйлдвэрлэх замаар тодорхойлогддог. Энэ нь алт олборлоход зайлшгүй шаардлагатай . Энэ бүхэн нь үнэт металлын мэдэгдэхүйц технологийн болон механик алдагдалд хүргэдэг.

Таталцлын хүчтэй галд тэсвэртэй алт агуулсан баяжмалыг боловсруулахад хүчиллэг технологи нь ирээдүйтэй бөгөөд үүний дагуу анхны баяжмалыг (CG) азотын хүчлийн уусмалаар боловсруулж, хатуу тунадас (бялуу) хайлуулдаг. Энэхүү технологи нь цаг хугацаа шаардсан галын ажиллагааг арилгах, хорт хий ялгаруулахаас урьдчилан сэргийлэх, үнэт металлын алдагдлыг бууруулах боломжийг олгодог.

Хүчиллэг технологийн дагуу "Бурятзолото" ХК-ийн Холбинскийн уурхайн "алтан толгой" хоёр дээж дээр судалгаа хийсэн.

CG дээжийн нэг онцлог шинж чанар нь тэдгээрийн дотор сульфид давамгайлж, зонхилох хэмжээний зэс агуулсан төмрийн зэс болох техноген хаягдал байгаа явдал юм. Дээж №1-д сульфидын массын эзлэх хувь 60% -иас дээш, түүний дотор 35% гален. Дээж No2-д пирит зонхилох - 80% -иас дээш, галена - 6.0%. 1-р дээж дэх алт, мөнгөний массын эзлэх хувь 14.52% ба 3.76%; түүвэр No2 - 4.34% ба 1.36%.

Ашигт малтмалын нэлээд төвөгтэй найрлагатай, техноген хаягдалтай ийм хүндийн хүчний баяжмал нь эсэргүүцэл ихэссэнээр тодорхойлогддог тул аж ахуйн нэгжид одоо байгаа CG боловсруулах технологи нь хөдөлмөр их шаарддаг гурван үйл ажиллагааг багтаадаг: 700-900 хэмд (6 цагийн турш) шарах. ), verkblay болон cupellation нь хүдэр-дулааны зууханд хайлуулах . Хайлш руу үнэт металлын шууд олборлолт 96% -иас хэтрэхгүй байна. Үүний үр дүнд үүссэн дунд хэсэг (хатуу хий цэвэрлэх бүтээгдэхүүн, шаар, зуухнаас эвдэрсэн тоосго, дуслаар хагарсан) нь түүхий эдийг боловсруулах технологид (ихэвчлэн цианиджуулалтаас өмнө нунтаглах) буцаж ирдэг. Эдгээр аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүнээс үнэт металл олборлох зэрэглэл тогтоогдоогүй байна.

Азотын хүчлээр уусгах замаар CG боловсруулах технологийн схемийг Зураг дээр үзүүлэв.

Азотын хүчил нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис бөгөөд сульфидуудтай харилцан үйлчлэхэд усанд уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Үл хамаарах зүйл бол уусдаггүй хар тугалгын сульфат үүсгэхийн тулд задардаг галена юм. Голдуу төмөр, зэсээр илэрхийлэгддэг техноген хаягдал нь бүрэн шийдэлд ордог. Азотын хүчлээр уусгах (NAC) GL-ийн дараа ихэнх хольц, хатуу бүтээгдэхүүнийг агуулсан уусмалыг гаргаж авдаг бөгөөд үүнд үнэт металл, уусдаггүй исэл (гол төлөв цахиур, төмрийн исэл), хар тугалганы сульфат (исэлдсэн хэлбэрээр хар тугалга) төвлөрдөг. Үүссэн хатуу бүтээгдэхүүнийг (бялуу) уусмалаас салгаж, хатааж, хайлуулж, алт-мөнгөний хайлш авна.

Уусгасны үр дүнд тодорхой хэмжээний мөнгө (10%) уусмалд орж болно. Үүнийг гаргаж авахын тулд бялууг салгасны дараа уусмалд энгийн давс хийж, уусмалаас мөнгийг уусдаггүй хлорид хэлбэрээр гаргаж авдаг бөгөөд үүнийг алт агуулсан бялуутай хамт хайлуулж, мөн тусад нь техникийн аргаар гаргаж авдаг. 98-99% металлын масстай мөнгө.

"Алтан толгой"-ын дээжийг азотын хүчлээр уусгах, олж авсан бялууг хайлуулах туршилтын үр дүн дараах байдалтай байна.

1. Холбинскийн уурхайд хөдөлмөр их шаарддаг, өндөр температурт шарах, хайлуулах, нунтаглах үйл ажиллагааг халж, улмаар гахайн махыг шарж, хайлуулах явцад хорт хий ялгарахаас сэргийлэх боломж.

2. Хайлсан бүтээгдэхүүн (бялуу)-ын масс мэдэгдэхүйц багассан (1-р дээжийн хувьд хоёр дахин, 2-р сорьцын хувьд таван дахин), тус тус буурсантай холбоотойгоор ембүү рүү үнэт металл олборлох хэмжээг нэмэгдүүлэх; шаарын хэмжээгээр, дунд зэргийн бүтээгдэхүүнийг оруулахгүй байх: дусал ба тоосгоны "эвдрэл". Хүлээгдэж буй үнэт металлын олборлолт 2-3% байна.

3. "Алтан толгой"-ын AQW процесст мөнгө 8% хүртэл уусдаг. Мөнгөний олборлолтыг уусмал болгон багасгахын тулд AQW нөхцөлийг боловсруулж, санал болгосон. Үүний зэрэгцээ уусмал болгон мөнгөний олборлолт бараг 30 дахин буурсан байна.

4. АХБ-ын №1 дээжийн "алтан толгой"-ны хатаасан бялууг мэдэгдэж буй цэнэг (сод, бор, кварц) ашиглан хайлсны дараа алт, мөнгөний нийт массын хувь 90% -ийн хайлшийг олж авав. Туршилтын цэнэг ашиглан 2-р дээжийн AKV "алтан толгой" -ын бялууг хайлсны дараа алт, мөнгөний нийт массын эзлэх хувь 95-99% -ийн хайлшийг олж авав.

5. ЦГ-д их хэмжээний галена агуулагдах нь АКБ-ын дараа хар тугалга нь арилжааны алт-мөнгөний хайлш руу мэдэгдэхүйц шилжиж, эцсийн бүтээгдэхүүний чанарыг бууруулдаг. Судалгааны явцад алт, мөнгөний нийт массын эзлэх хувь 95-99 хувьтай алт-мөнгөний хайлш гарган 25% хүртэл хар тугалга агуулсан бялуу хайлуулах нөхцөлийг тодорхойлж, цэнэгийг сонгосон.

6. ЦГ-ын азотын хүчлээр уусгах судалгаа (Дээж No2) нь 500-550 г/л агууламжтай азотын хүчлийн уусмалаар уусгахад пиритийн бүрэн задралд (97% -иас дээш) хүрдэг болохыг харуулсан. хүснэгтийг үзнэ үү). Энэ нь пирит (90% -иас дээш) нь харьцангуй том ангилалд (хасах 0.5 + 0.25 мм) багтдаг бөгөөд задрахад илүү хүнд нөхцөл шаардагддагтай холбоотой юм.

Холбинскийн уурхайн мэдээлснээр, 1 кг SG (дээж No1) -ийг шарсан технологид боловсруулах тусгай зардал нь 93.6 рубль юм. Ижил дээжийг азотын хүчлээр уусгах технологийн тодорхой өртөг нь 44.9 рубль, өөрөөр хэлбэл. боловсруулсан гидрометаллургийн технологийн дагуу CG боловсруулах зардал хоёр дахин буурдаг.

"Бурятзолото" ХК-ийн Холбинскийн уурхайн гүний сульфид агуулсан алт агуулсан баяжмалын ("алтан толгой") хоёр дээж дээр анхны газрын хийг азотын хүчлээр уусган, дараа нь хайлуулах аргыг ашиглан гидрометаллургийн шинэ технологийг боловсруулах судалгаа хийсэн. бялуу.

Сульфид (80% хүртэл) ба техноген хаягдал (16% хүртэл) агуулсан галд тэсвэртэй хүндийн хүчний баяжмалыг уусгах нөхцлийг тодорхойлсон. Мөнгө хамгийн бага уусдаг AQW нөхцөлийг тодорхойлсон. AKW-ийн дараа бялуу (хатуу бүтээгдэхүүн) нь анхны CG-ээс илүү их хэмжээний (2-5 дахин) үнэт металлын агууламжтай болсон. Алт, мөнгөний нийт массын эзлэх хувь 96-99% -тай хайлш авахын тулд хайлуулах нөхцлийг боловсруулсан.

ГН боловсруулах гидрометаллургийн технологийн санал болгож буй ТЭЗҮ-ийг хийсэн. Одоо байгаа шаржны аргаар CG боловсруулах технологитой харьцуулахад боловсруулсан гидрометаллургийн технологийг ашиглан CG боловсруулах зардал хоёр дахин буурсан байна.

2-р дээжийн AKV CG-ийн үед пиритийн задралын зэрэг

Бөөнөөр төвлөрөл HNO 3 , г/л	AKV явуулах нөхцөл*			Зэрэг задрал сульфид, %
	үргэлжлэх хугацаа, цаг		температур, ° С

хольцын тоо. Азотын хүчил нь цайр, кадми сульфидыг амархан задалдаг; шингэрүүлсэн хүчил нь галеныг амархан задалдаг. Энэ нь FeS2-ийг задалдаг цөөн тооны эрдэс хүчлүүдийн нэг бөгөөд энэ тохиолдолд талст хэлбэрийн өөрчлөлт хоёулаа өөр өөр байдаг: куб хэлбэр - пирит - концентрацитай HN03-д үлдэгдэлгүй задардаг, ромб хэлбэртэй - марказит - бохир шар хүхрийн ширхэгийг үлдээдэг (Пентивийн урвалын онцлог). ). Зөвхөн HN03-тай пиритийг задлах нь хүхрийн хэмжээг тодорхойлоход тохиромжгүй юм.

Висмут сульфид (тетрадимит Bi2TeaS3, висмутин Bi2S3), молибденит (молибдений дисульфид) нь төвлөрсөн азотын хүчилтэй сайн задардаг. Гэсэн хэдий ч азотын хүчлийг дангаар нь сульфидыг задлах, тэдгээрийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойлоход бараг ашигладаггүй. Зарим сульфидыг 125°С-т битүүмжилсэн хоолойд утаатай HNO3-аар боловсруулснаар бүрэн исэлдэж болно.

Пиритийг задалж, хүхэр тодорхойлох уусмалыг дараах байдлаар бэлтгэнэ.

1.0-0.5 гр жинтэй пиритийг 80 торон болтол буталж, 1000С-т хатааж, 300 мл-ийн хуурай аяганд хийж, 10 мл (эзэлхүүнээр 2: 3) шингэн бром ба CCU-ийн хольцыг нэмж, бүрхэв. цагны шил. Өрөөний температурт 15 минут байлгаад үе үе хутгаж, 15 мл HNO3 (1.4-р хэсэг) нэмээд дахин 15 минут байлгана. Дараа нь шилийг усан ванны ирмэг дээр байрлуулж, үндсэн урвал зогсох хүртэл бромын ихэнх хэсгийг зайлуулах хүртэл байлгана. Дараа нь уусмалыг усан ваннд хуурай болтол нь ууршуулна. 10 мл HCl (1.19-р хэсэг) нэмээд сайтар хольж, хуурай болтол нь дахин ууршуулна. Цахиурын хүчлийн үлдэгдэл нь агаарын ваннд 100 ° C-т халаахад усгүйжүүлнэ. Хатаасан массыг 5 минутын дараа 4 мл HCl-ээр чийгшүүлнэ. халуун ус нэмээд шил болон шилний ханыг халуун усаар сайтар зайлна. 5 минут буцалгаж, уусмалыг хөргөсний дараа 0.2-0.3 г хөнгөн цагаан нунтаг нэмж, уусмал өнгөгүй болтол зөөлөн сэгсэрнэ. Цагны шил болон шилний овоолгыг зайлж 250 мл-ийн багтаамжтай өндөр шилэн аяганд шүүнэ.Тунадастай шүүлтүүрийг халуун усаар 9 удаа угаана.Шүүгдэгчид 6мл HC1 нэмж хүйтэн усаар шингэлнэ. 1600 мл, сайтар хольж, барийн сульфатыг уусмалд тунадасжуулна.

Исэлдүүлэгч бодис агуулсан азотын хүчил [баяжуулсан HN03 ба HG1 ("aqua regia") холимог (1: 3), төвлөрсөн HN03 ба HC1 ("урвуу эсвэл Лефорт архи") холимог (3: 1)]. Хоёр хольц хоёулаа бараг бүх металл сульфид ба сульфо давсыг хүчтэй задалдаг; хүхэр исэлдэж сульфат болдог. Исэлдүүлэх хүчийг бром, HBr эсвэл HG104 нэмснээр нэмэгдүүлнэ. Исэлдэлтийг пиритийн шинжилгээнд ашигладаг бөгөөд "нойтон" Lunge аргаар хүхрийг тодорхойлох үндсэн стандарт арга гэж үздэг. Дээж бэлтгэх явцад хүхэр SO2 болж исэлдэж болзошгүй тул шинжилгээнд хамрагдах материалыг хэт нарийн нунтаглаж болохгүй (100 торон зузаанаас багагүй).

Хүчлийн шингэрүүлсэн хольцыг сульфидын нойтон задралд ашигладаг бөгөөд шинжилгээ нь хийн бүтээгдэхүүн ялгарахтай холбоотой байдаг. Задаргаа нь тусгаарлагдсан системд явагддаг бөгөөд үүссэн хий (гол төлөв HjS ба SO2) нь бромын усаар шингээгчд шингэдэг; задралын явцад үүссэн элементийн хүхэр нь бром эсвэл этилийн эфирт уусдаг.

"Урвуу архи" нь төмрийн болон манганы хүдрийн хүхрийг тодорхойлох, мөн карбонат, шеелит GaW04, вольфрамит баяжмал дахь нийт хүхрийн хэмжээг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. MeS төрлийн сульфид болон зарим полисульфид дэх хүхрийг тодорхойлохдоо ийм задрал нь тохиромжгүй, учир нь энэ нь маш эрчимтэй явагдаж, хүхрийн элемент, түүний хийн бүтээгдэхүүн ялгарах дагалддаг. "Урвуу архи" -ыг пирит, сфалеритийн бүрэн шинжилгээнд ашиглаж болно.

"Aqua regia" ба иодидын холимог нь ихээхэн уусгах нөлөөтэй бөгөөд энэ нь катализаторын хувьд хүхрийн илүү эрч хүчтэй, тоон исэлдэлтэд хувь нэмэр оруулдаг. Ийм аргаар пиритийн задрал нь хэдэн минут болдог.

Өндөр шилэнд хийсэн сульфидын лаванд тэнцүү хэмжээний кДж нэмээд дараа нь "aqua regia"-г сайтар оруулдаг. Урвал нь маш ширүүн байдаг тул хүчил нэмсэн хэсэг бүрийн дараа хольцыг хариу үйлдэл үзүүлэхийг хүлээж, зөвхөн дараа нь дараагийн хэсгийг нэмнэ. Яаралтай нэмбэл HJ-аас зугтах нь аяндаа асч болно. Задаргаа дууссаны дараа 2-3 мл "aqua regia" нэмж, шилэнд хийсэн уусмалыг халаана. Уусмалыг хүхэр болон бусад ионуудыг тодорхойлоход ашигладаг.

Калийн иодид нэмсэн азотын хүчлийг мөнгөн ус агуулсан сульфидыг задлахад ашигладаг. Сурьма, цагаан тугалга агуулсан сульфидыг задлахад азотын болон дарсны хүчлийн хольцыг ашигладаг; -д тодорхойлсон арга нь металлургийн үйлдвэрлэлийн ашигт малтмал, бүтээгдэхүүний шинжилгээнд өргөн хэрэглэгддэг. Галена, сфалерит, антимонитийн задралыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ;

0.3 г дээжинд 10 мл 10% дарсны хүчил (антимонитийн задралтай - 20%), 10 мл концентрацитай HNO3 нэмнэ. Үр хольцыг 12 цагийн турш байлгана. өрөөний температурт

Хэрэглээ: үнэт металлын гидрометаллурги, ялангуяа уусгах урвалжаар боловсруулахад тэсвэртэй хүдрээс металл олборлоход хамаарна. Эссенц: уг аргад хүдрийг 0.64 см-ээс багагүй нэрлэсэн хэмжээтэй бутлах, эрдэс хүчлээр хүчиллэгжүүлэх, хүчиллэгжүүлсэн хүдрийг азотын хүчлээр боловсруулах зэрэг орно. Боловсруулсан хүдрийг ус үл нэвтрэх коллекторын дээр нуруулдан нэвчүүлэх давхарга хэлбэрээр байрлуулж, түүгээр азотын хүчлийн усан уусмалыг тарааж, дараа нь нуруулдан хүдрийг усаар угаана. Хүдрийг угаасны дараа уусгаж, уусгах уусмалаас үнэт металлыг гаргаж авдаг. Хүдрийг урьдчилан исэлдүүлэх явцад үүссэн NO x хий нь азотын хүчлийн үүсгүүрт орж азотын хүчил болгон хувиргаж, хүдрийг боловсруулахад дахин боловсруулагдана. 12 цаг. p.f-ly, 2 ill., 15 таб.

Энэхүү шинэ бүтээл нь үнэт металлын гидрометаллургийн салбартай, тухайлбал галд тэсвэртэй хүдрийг гидрометаллургийн аргаар цэвэршүүлэх замаар уламжлалт уусгах урвалж ашиглан гаргаж авахад хэцүү үнэт металлыг олборлохтой холбоотой юм. Галд тэсвэртэй хүдрүүдээс хамгийн түгээмэл бөгөөд алдартай нь пирит эсвэл арсенопирит материал агуулсан хүхэр агуулсан хүдэр юм. Өндөр цэвэршилттэй хүдэр шавхагдаж байгаа энэ үед галд тэсвэртэй хүдрээс алт, мөнгө гаргахад ихээхэн анхаарал хандуулах болно. Галд тэсвэртэй хүдэр гэдэг нь цианит натри, тиокарбамид зэрэг уламжлалт уусгагч бодисыг ашиглан үнэт металлын өндөр гарц гаргах боломжгүй хүдэр юм. Эдгээр галд тэсвэртэй хүдрийн хамгийн уламжлалт нь хүхрийн нэгдэл хэлбэрээр пирит эсвэл арсенопирит агуулсан, амархан уусдаггүй хүдэр юм. Уламжлалт технологи нь хүдрийг хэд хэдэн бутлуурт нунтаглаж хэмжээтэй бүтээгдэхүүн гарган авдаг< 0,64 см. Этот продукт размером < 0,64 см далее измельчают до 200 меш. (сито < 0,074 мм) и предпочтительно до 270 меш.(сито < 0,053 мм) для того, чтобы гарантировать хороший контакт частиц руды с обрабатывающим реагентом. На следующей стадии измельченную руду помещают в реактор с мешалкой и обрабатывают окислительным реагентом, таким как азотная кислота, при высокой температуре или высоком давлении и при сочетании обоих. Известна технология, использующая автоклавы, обеспечивающие давление 7,03 кг/см 2 и температуры от 80 до 160 o C. После окисления руды образующийся шлам выделяют из жидкой фракции, которая содержит растворенные окисленные металлы, в твердый остаток, содержащий благородные металлы, такие как золото и серебро. Твердый остаток затем обрабатывают выщелачиванием стандартными, традиционными выщелачивающими реагентами, такими как тиомочевина, цианид натрия или другой подобной обработкой, хорошо известной в данной области. На стадии выщелачивания твердый остаток со стадии окисления помещают в сосуд с мешалкой и обрабатывают раствором цианида натрия или раствором тиомочевины для растворения золота и серебра из остатков стадии окисления. Растворенные золото и/или серебро затем осаждают обработкой углем, замещением цинка и т.п. В известном способе рудный концентрат, содержащий арсенопирит или пирит, тонко измельчают, например до 60% 200 меш.(сито < 0,074 мм), и обрабатывают в автоклаве для разложения арсенопирита в кислом растворе в объемном пространстве путем взаимодействия с окисленными разновидностями азота, в которых валентность азота равна, по меньшей мере, +3. Реакцию проводят при высоких температурах, т.е. около 80 o C, и при повышенных давлениях. Окисленные активные разновидности азота регенерируют в том же объемном пространстве при подаче кислорода и давлении выше атмосферного. Кислород вводят в автоклав и поддерживают его при парциальном давлении от 3,52 кг/см 2 до 7,03 кг/см 2 . Чтобы гарантировать удовлетворительное перемешивание руды в автоклаве, мешалку обычно используют так, чтобы концентрат сохранился в суспензии, и таким образом обеспечить в автоклаве хороший контакт руды с обрабатывающими реагентами. После разложения арсенопирита и пирита можно обработать твердый остаток для извлечения благородных металлов, таких как золото, традиционными способами, такими как обработка тиомочевиной, цианирование и т.п. В типичных примерах способа применяют концентрат, содержащий 264,6 г/м.т золота на тонну концентрата, извлечение золота возрастает в значительной степени, когда проводят предварительную стадию окисления окисленной разновидностью азота. Известный способ включает предварительную обработку азотной кислотой сульфидных медных руд и концентратов, содержащих значительные количества меди и железа, для извлечения меди, серебра и золота, содержащихся в руде. В этом способе концентрат, который содержит около 28% меди, 25% железа, серебра 132,3 г/м.т и 15,2 г/м.т золота на тонну концентрата сначала измельчают до 270 меш.(сито < 0,053 мм) и затем выщелачивают азотной кислотой при 90 o C. Это воздействие азотной кислоты превращает сульфид железа в водородный ярозит или эквивалентный осадок железа. После обработки азотной кислотой концентрат подвергают разделению жидкого и твердого. Жидкую порцию подвергают промежуточной очистке и нейтрализации перед направлением ее на стадию электрического выделения меди, где извлекают медь. Твердую часть, которую выделили со стадии выщелачивания азотной кислотой, обрабатывают на промежуточных стадиях для удаления серы и непрореагировавших сульфидов посредством пенной флотации и цианированием, при котором золото и серебро извлекают из нерастворимого ярозита. Эти способы трудно осуществимы, потому что они требуют оборудования с высоким давлением и/или высокой температурой, такого как автоклавы с перемешиванием и т.п. и тяжело управляемы при непрерывных процессах. Кроме того, размол или измельчение руды до 200 меш.(сито < 0,074 мм) или 270 меш.(сито < 0,053 мм) требует много времени и потребляет большие количества энергии. Начальное дробление руды по стадиям от номинального размера 0,64 см до 1,9 см является относительно легким и не требует чрезмерных затрат энергии. Однако размол и измельчение руды от этих номинальных размеров до 200 меш.(сито < 0,074 мм) или 270 меш.(сито < 0,053 мм) требует отдельных операций измельчения с высокими затратами энергии специального оборудования. Этого можно избежать, если измельчение руды можно устранить. Другой трудностью является то, что, хотя в промышленности и предпринимают попытку извлечь благородные металлы из низкосортных упорных руд для того, чтобы гарантировать экономический способ, руды, которые обычно используют, содержат по меньшей мере 3,78 г золота на тонну руды. Известен гидрометаллургический способ извлечения благородных металлов из упорной сульфидной руды, включающий обработку руды азотной кислотой с выделением NO х газов с последующей их регенерацией в азотную кислоту и рециркуляцией азотной кислоты в процесс и получением обогащенного по благородным металлам рудного продукта с последующим извлечением благородных металлов путем обработки выщелачивающим раствором. (см. например, РЖ "Металлургия", 12Г 600, 1989). Данный способ является ближайшим аналогом к предложенному техническому решению. В соответствии с настоящим изобретением описан гидрометаллургический способ извлечения благородных металлов из руды, которая трудно поддается обработке выщелачивающими реагентами. Способ включает следующие стадии технологического цикла:

A) 0.64 см-ээс багагүй нэрлэсэн хэмжээтэй хүдрийг бутлах;

B) буталсан хүдрийг эрдсийн хүчил (илүү зохимжтой хүхрийн хүчил) -ээр үр дүнд нь үүссэн хольцыг 2 ба түүнээс бага рН (мөн рН-ийг 1 орчим) хангахуйц хэмжээгээр боловсруулах;

C) хүдэртэй харилцан үйлчлэхэд шаардагдах стехиометрийн хэмжээнээс 5-200%-тай тэнцэх хэмжээний хүчиллэгжүүлсэн хүдрийг азотын хүчлээр боловсруулах, хүдрээс ялгарах NO x хийг гаргах;

D) Хүдрийн сүвэрхэг давхаргыг хадгалах чадвартай хүдрийн бөөгнөрөлийг бий болгохын тулд азотын хүчлээр боловсруулсан хүдэрт хүчилд тэсвэртэй холбогчийг нэмэлтээр нэмж, хүдрийн бөөгнөрөл нь хүдрийн бөөгнөрөл нь хүдрийн хуримтлалыг хадгалахад хүрэлцэхүйц хугацаанд бие биентэйгээ харьцах. тодорхой хэлбэр ба энэ үе шатанд гарсан NO x-ийг сэргээх (d);

E) ус үл нэвтрэх коллекторын орой дээр овоолгын нэвчилттэй хүдрийн давхарга хэлбэрээр боловсруулсан хүдрийг байрлуулах;

е) азотын хүчлийн усан уусмалыг давхаргын дундуур тасралтгүй буюу үе үе сарниулах замаар нэвчих хүдрийн давхаргыг овоолго;

G) нуруулдан нэвчдэг хүдрийн давхаргаас үлдэгдэл хүчиллэг шингэнийг тусгаарлах;

H) азотын хүчлийн уусмалыг зайлуулах, хүдрийн давхаргаас угаах хэсгүүдийг тусгаарлахын тулд нуруулдан нэвчдэг хүдрийн давхаргыг усаар угаах;

I) (c) ба (d) үе шатуудад гаргаж авсан NO x хийг азотын хүчлийн үүсгүүрт оруулах, NO x-ийг азотын хүчил болгон хувиргах, хүдэр боловсруулахад ашиглахын тулд дээрх азотын хүчлийг дахин боловсруулах;

Ж) овоолгын нэвчилттэй хүдрийн давхаргыг хангалттай хэмжээний кальци, натри эсвэл магнийн ионоор шүлтлэг орчинд (илүү зохимжтой кальцийн карбонат, кальцийн гидроксид, натрийн гидроксид эсвэл магнийн гидроксид) боловсруулж, давхаргаас гаргаж авсан шингэний рН-ийг 10 ба түүнээс дээш болгох. ;

K) овоолгын нэвчилттэй хүдрийн давхаргыг давхаргаар дамжуулан үнэт металл уусгагч бодисыг тасралтгүй буюу үе үе сарниулах замаар боловсруулах;

L) ууссан үнэт металл агуулсан уусгах уусмалыг овоолгын нэвчилттэй хүдрийн давхаргаас ялгаж, уусгах уусмалаас дээрх үнэт металлыг гаргаж авах. Энэхүү шинэ бүтээл нь буталсан галд тэсвэртэй хүдрийн нэвчилттэй давхаргыг бий болгож, нуруулдан исэлдүүлэх, уусгах боловсруулалт хийхэд тохиромжтой. Үүний тулд хүдрийг ердийн 200 тор хүртэл бутлахгүйгээр харьцангуй том хэмжээтэй, 0.64 см-ээс багагүй жижиг хэмжээтэй болтол буталсан.< 0,074 мм). Если размер дробленой руды будет больше чем 1,9 см до 2,54 см, то этот размер руды даст проницаемый слой без дальнейшей стадии обработки. Однако, если дробленая руда имеет размер 0,64 см, в зависимости от количества тонкоизмельченных частиц может быть необходимо использовать дополнительные связующие при агломерации частиц руды для того, чтобы получить проницаемый слой. Использование руды с относительно большими размерами не уменьшает в значительной степени выход извлекаемых благородных металлов. На фиг. 1 и 2 иллюстрируется протекание процесса по изобретению в компактной форме. По способу настоящего изобретения используемой рудой является та, которая содержит благородные металлы, такие как золото, серебро или один из металлов группы платины, и которая является упорной. Руды являются упорными, когда благородные металлы невозможно извлечь традиционными гидрометаллургическими способами, такими как цианирование, даже тогда, когда они тонко измельчены, потому что значительные количества благородных металлов остаются неподверженными обработке и невыщелаченными в руде. Типичными из упорных руд являются те, которые содержат значительные количества пирита (FeS 2) или арсенопирита (FeAsS) в качестве основных сульфидов. Обычно благородные металлы структурно взаимосвязаны с серой и поэтому нелегко поддаются взаимодействию выщелачивающих реагентов до тех пор, пока не будет разрушена кристаллическая решетка серы. Процесс применим к обработке упорных руд, содержащих золото в количествах ниже 3,78 г на м.тонну руды и даже в количестве 1,89 г на м.тонну руды и ниже, эффективным и экономичным путем. Упорную руду готовят для обработки путем размола ее до размера не меньше чем "номинальный размер 0,64 см". Номинальный размер 0,64 см означает дробление для получения максимального количества частиц, имеющих размер 0,64 см в качестве их самого большого размера, но некоторые частицы в зависимости от хрупкости руды будут мельче чем 0,64 см. Номинальные размеры дробленых частиц, такие как 1,9 см до 2,54 см, также удовлетворяют процессу. Измельчение руды до частиц с размером меньше номинального 0,64 см нежелательно, поскольку оно неблагоприятно влияет на необходимую пористость рудного слоя на последующих стадиях, которые будут обсуждены ниже. На первой стадии способа руду после размола, как было описано выше, обрабатывают минеральной кислотой, которая реагирует с кислотопоглощающими минералами в руде и дает возможность в водной фазе пульпы при контактировании с рудой достигать pH 2 или ниже, предпочтительно pH 1 или ниже. В качестве предпочтительной минеральной кислоты используют серную кислоту, но можно использовать любую минеральную кислоту, такую как соляная, азотная или фосфорная. Серная кислота является предпочтительной, поскольку она недорогая, легкодоступная и очень эффективная при превращении кислотопоглощающих минералов в водорастворимые соли сульфата и для уменьшения pH водного раствора при контакте с рудой до, по меньшей мере, pH 2 и предпочтительно около 1. Кислотопоглощающие соли, которые реагируют с минеральной кислотой, включают соли кальция, присутствующие главным образом в виде карбоната кальция, оксида кальция и в виде раствора гидроксида кальция; соединения магния, присутствующие в виде карбоната магния, гидроксида магния или оксида магния; и в общем и большинство катионных разновидностей, которые хорошо известны как поглощающие кислоту. Соли реагируют с серной кислотой с получением сульфата металлов. Реакция, которая происходит между солями кальция и серной кислотой, показана ниже:

H 2 SO 4 + CaCO 3 _ CaSO 4 + H 2 O + CO 2

Боловсруулалтын эхний шатанд хүчтэй хүчил хэрэглэдэг. Жишээлбэл, хүхрийн хүчил буюу хүхрийн хүчил нь ашигт малтмалын хүчлийг хэрэглэвэл түүнийг жингийн 98% H 2 SO 4 болгон ашигладаг. Хүдэртэй харьцах усан фазын рН-ийг рН 2 ба түүнээс доош, болж өгвөл 1 ба түүнээс бага хэмжээнд хүргэхийн тулд хүдэрт хангалттай хэмжээний хүчил нэмнэ. Хэрэв хүхрийн хүчил хэрэглэвэл нэг тонн хүдэр боловсруулахад 2.27 кг-аас 13.6 кг (100% H 2 SO 4 гэж тооцсон) шаардлагатай. Хүдэрт нэмсэн анхны эрдсийн хүчил нь үндсэндээ хүдрийг исэлдүүлж, хүчил холбогч эрдэс бодисуудтай урвалд ордог тул хүчил холбогч эрдэстэй урвалд ороход давхар үр дүнд хүрэх хамгийн хямд эрдэс хүчлийг ашиглах нь зүйтэй. хүдэр болон цаашлаад усны рН-ийг бууруулах.Холимогтой харьцах үе шат нь рН 2 ба түүнээс доош. Энэ нь буталсан хүдрийг хүчиллэгжүүлэх үйл явцын хоёр дахь шатанд ашигладаг илүү үнэтэй азотын хүчлийг ашиглахаас зайлсхийх боломжтой болно. Эхний алхамыг эрдсийн хүчил ба буталсан хүдрийн хооронд нягт холбоо тогтоох эргэдэг холигч эсвэл шавар холигчоор хийсэн нь дээр. Хэрэв хүхрийн хүчлийг эрдэс хүчил болгон ашиглавал буталсан хүдэр болон эрдэс хүчлийн хоорондох урвалын үр дүнд нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсч, агаар мандалд амархан ялгардаг. Ийм урвал нь зөвхөн нүүрстөрөгч агуулсан ашигт малтмал байгаа тохиолдолд л явагдах бөгөөд эдгээр эрдэс бодис байхгүй тохиолдолд CO 2-ийн хувьсал үүсэхгүй. Гэсэн хэдий ч ямар нэг шалтгаанаар азотын хүчлийг эрдэс хүчлийн урьдчилсан боловсруулалт болгон ашиглаж байгаа бол NO x хий ялгарч, өөр газар цуглуулж, доор тайлбарласны дагуу дахин боловсруулдаг бусад NO x хийтэй хамт цуглуулж, дахин боловсруулж болно. Буталсан хүдэр болон анхдагч эрдэс хүчлийн урвалын үр дүнд үүссэн хийг цуглуулах шаардлагатай байж болох тул хэрэв хүчил нь азотын хүчил бол ялгарах NO x хийг цуглуулах, дахин боловсруулахад хялбар, агаар нэвтрэхгүй тоног төхөөрөмжийг ашиглах нь зүйтэй. . Аж үйлдвэрийн практикт эргэлдэх холигч, шавар холигчийг илүүд үздэг бөгөөд үүнээс гарч буй хийг цуглуулж болно. Эдгээр эргэдэг холигч нь сунасан хоолойнуудыг эргүүлж, хоолойн нэг үзүүрээс нөгөөд шилжих үед хоолойн агуулгыг байнга холих боломжийг олгодог эргэдэг тулгуур дээр суурилуулсан налуу сунасан хоолой эсвэл цилиндр хэлбэрээр байдаг. Холих ажлыг шавар холигч, эргэлтэт банн, диск болон бусад төрлийн нунтаглах төхөөрөмж ашиглан хийж болно. Ашигт малтмалын хүчил ба буталсан хүдрийг холих ажлыг хольцыг бөөгнөрөх ба/эсвэл нунтаглах зориулалттай аливаа төхөөрөмжид хийж болно. Хүдэр ба эрдэс хүчлийн хоорондох урвалыг орчны температур, атмосферийн даралтад хийж болно. Эргэдэг холигчоор их хэмжээний шингэнийг боловсруулахад хэцүү байдаг тул буталсан хүдэртэй холилдсон жингийн 12%-иас их хэмжээний шингэнээс зайлсхийхийн тулд энэхүү боловсруулалтын үе шатанд баяжуулсан эрдэс хүчлийг ашигласан нь дээр. Жингийн хувьд 12%-иас их буюу түүнээс бага хэмжээний шингэнийг хэрэглэх боломжтой ч хүдрийн хольцыг хялбар хянах боломжтой шингэнийг хэрэглэх нь зүйтэй бөгөөд хүдрийн бэлтгэлээс хамаарч өөр өөр байх болно. Хоёр дахь шатанд исэлдэлтийн урьдчилсан шатыг явуулахын тулд хүчиллэгжүүлсэн хүдрийг хоёр дахь холигч эсвэл шавар холигчоор азотын хүчлээр боловсруулдаг. Хүчил эсвэл хүдрийг холих нь буталсан хүдрийг хүчиллэгээр тонгогох, бөөгнөрөх, нунтаглах зэрэг үйлдлүүд дагалдаж болно. Энэхүү исэлдэлтийн урьдчилсан шатыг орчны температур, атмосферийн даралтад хийж болно. Хоёр дахь шатанд ашигласан азотын хүчил нь харьцангуй өндөр концентрацитай 20-70 жингийн % HNO 3 . Энэ үе шатанд азотын хүчлийн зөвхөн нэг хэсгийг нэмдэг бөгөөд энэ нь одоогийн процесст хүдэртэй урвалд ороход ашиглагддаг. Энэ хэмжээ нь хүдэр дэх сульфид эсвэл арсенопириттэй урвалд ороход шаардагдах азотын хүчлийн стехиометрийн хэмжээний жингийн 5-аас 200% хооронд хэлбэлзэж болно. Хоёр дахь шатанд азотын хүчлийн зөвхөн нэг хэсгийг нэмэх зорилго нь холигчоос авсан NO x хурдан бөгөөд хүчтэй ялгардаг эргэдэг холигч эсвэл зуурагчинд хамгийн хүчтэй урвал явагдахыг баталгаажуулах явдал юм. дараах байдлаар дахин боловсруулна. Ерөнхийдөө хүдэрт азотын хүчлийн эхний хэсгийг нэмэхэд урвалын эхний үе шатууд маш эрчимтэй явагдаж, их хэмжээний NO x хий ялгардаг. Уг процесст ашигласан азотын хүчлийн хэрэглээг багасгахын тулд урвалын эхний үе шатанд үүссэн их хэмжээний NO x-ийг дахин боловсруулж, дахин боловсруулах явцад дахин ашиглахын тулд азотын хүчил болгон хувиргадаг. Энэ үе шатанд ашигласан азотын хүчлийн хэмжээ нь урвалын хамгийн эрчимтэй үе шатыг дуусгахыг баталгаажуулдаг хэмжээ юм. Хэдийгээр энэ үе шатанд азотын хүчлийг их хэмжээгээр хэрэглэж байгаа ч NO x ялгарах тусам түүний дараагийн үе шатанд урвалын эрч хүч сулрах болно. Хүдрийг боловсруулж дуусгахад шаардагдах азотын хүчлийн үлдэгдэл хэсгийг бусад шатанд доош чиглэсэн урсгал хэлбэрээр ашигладаг. Нэмсэн азотын хүчлийн зорилго нь хүдэр дэх пирит, арсенопиритийг исэлдүүлж, улмаар хүдрийн зөрүүд байдлыг арилгахад оршино. Сульфид ба арсенопиритийг азотын хүчлээр дараах тэгшитгэлийн дагуу исэлдүүлнэ.

Азотын хүчлээр боловсруулсан хүдрийг хоёр дахь эргэдэг холигчоос гаргасны дараа хүдрийг гурав дахь эргэдэг холигч эсвэл шавар холигчоор боловсруулдаг бөгөөд энэ нь мөн бөөгнөрөгч үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэхүү гурав дахь эргэдэг холигчоор буталсан хүдэрт агуулагдах нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийн бөөгнөрөлийг дэмжихийн тулд хүдрийг холбогчоор боловсруулдаг. Нэмэлт бөөгнөрөлийн энэхүү алхамын зорилго нь азотын хүчлээр эмчилсэн хэсгүүдийг нэвчих давхаргад дараалан байрлуулахад оршино. "Нэвчилттэй давхарга" гэж цэвэршүүлсэн хүдрийг давхаргын дээд хэсэгт байрлуулсан шингэн боловсруулагч бодисыг хангалттай нэвчих чадвартай, давхаргаар амархан нэвчиж, улмаар давхаргыг холихгүйгээр хүдрийн хэсгүүдтэй шүргэлцэх нөхцлийг, гэх мэт П. Азотын хүчил нь өмнөх шатны хүдэрт нэмэхэд өөрөө нилээд хуваагдсан хүдрийн хэсгүүдийн бөөгнөрөлийг дэмжихийн тулд холбогч үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг эхэндээ тэмдэглэх нь зүйтэй. Нэмэлт холбогчтой бөөгнөрөлийн алхам хийх хэрэгцээ нь хоёр хүчин зүйлээр тодорхойлогддог. Нэг нь буталсан хүдэр дэх нарийн ширхэгтэй тоосонцрын хэмжээ, тухайлбал 150 торон (0.105 см шигшүүр) эсвэл 200 торон (0.074 см шигшүүр) -ээс бага хэмжээтэй байдаг. Илүү нарийн ширхэгтэй тоосонцор нь ус үл нэвтрэх магадлал төдий чинээ их байх ба улмаар бөөгнөрөх шат ба холбогч бодис шаардлагатай болно. Ерөнхийдөө хүдрийг жижиг хэмжээтэй болтол нь бутлах замаар нарийн ширхэгтэй тоосонцор гаргаж авдаг. Жишээлбэл, 0.64 см-ийн нэрлэсэн хэмжээтэй буталсан хүдэр нь 1.9 см-ийн хэмжээтэй буталсан хүдрээс илүү нарийн ширхэгтэй байх болно.Хоёр дахь хүчин зүйл нь хүчилтэй урвалд ороход үүссэн ширхэгийн хагарал, задралын зэрэг юм. Энэ нь боловсруулагдаж буй хүдрийн минералог болон бичил бүтцийн шинж чанар, хүчилээр баяжуулах, ялангуяа азотын хүчлээр исэлдүүлэх үед хэрхэн ажиллахаас хамаарна. Их хэмжээний хагарсан тоосонцор нь давхаргын нэвчилтийг бууруулж, холбогчийг нэмсэн тусдаа синтеринг хийх шаардлагатай. Химийн халдлагад өртөж буй сульфидын хэмжээ харьцангуй бага байдаг зарим хүдэрт хагарсан тоосонцрын хэмжээ өчүүхэн бөгөөд чухал биш юм. Эдгээр хүдэрт дээж дэх нарийн ширхэгийн хэмжээ нь биндэр ашиглах хэрэгцээг тодорхойлдог. Энэ баримтыг 1.9 см-ийн нэрлэсэн хэмжээтэй буталсан хүдрийг 0.64 см-ийн хэмжээтэй харьцуулах замаар хамгийн сайн харуулж байна. 1.9 см хүртэл буталсан хүдэр нь үндсэндээ бүдүүн ширхэгтэй, нарийн ширхэгтэй тоосонцор нь 0.64 см хүртэл буталсан хүдрийн дээжээс хамаагүй бага байдаг.1.9 см хүртэл буталсан хүдрийн дээжийг одоогийн процесст холбогч бодис хэрэглэх шаардлагагүй. Учир нь хүхрийн болон азотын хүчлээр анхан шатны боловсруулалт хийсний дараа амархан нэвчих давхарга үүсгэдэг бол нарийн хуваагдсан хэсгүүдийн хувь өндөртэй 0.64 см хэмжээтэй нэрлэсэн дээжийг холбогч бодис нэмж бөөгнөрөх үе шатыг шаарддаг. нэвчих чадвартай хүдрийн давхаргыг олж авах. Биндэртэй бөөгнөрөх шаардлагатай үед хүчилд тэсвэртэй холбогчийг өндөр эрчимтэй хутгах замаар усанд тарааж, маш шингэрүүлсэн холбогч дисперс үүсгэдэг, тухайлбал, жингийн 1%-иас бага, болж өгвөл жингийн 0.5%-иар холбогч бодис үүсгэдэг. Дараа нь эргэдэг холигч гэх мэт төхөөрөмжөөр хүдрийг хутгаж байх хооронд шүршиж эсвэл хүдрийн гадаргуу дээр өөр аргаар тараана. Та энэ аргын 1, 2-р үе шатанд ашигласан ижил төрлийн эргэдэг холигчийг ашиглаж болох бөгөөд ийм боловсруулалтыг орчны температур, атмосферийн даралтаар хийж болно. Ашигласан биндэрийн нийт хэмжээ тийм ч их байж болохгүй, нэг тонн хүдэрт 0.45 кг-аас бага хэмжээтэй байх нь энэ зорилгоор хангалттай болох нь тогтоогдсон. Энэ аргыг хийсэн янз бүрийн туршилтуудад ашигласан нэг тонн хүдэрт ногдох биндэр: 0.29, 0.18, 0.091 кг. Бөөгнөрөлтийн үе шатанд ашигласан холбогч нь тогтвортой байх эсвэл хүчиллэг байдалд нөлөөлөхгүй байх нь чухал бөгөөд ялангуяа азотын хүчил боловсруулсны дараа хүчиллэгжүүлсэн хүдрийн ердийн рН нь 1 орчим рН-д байдаг. Шохой эсвэл шохой, цемент зэрэг бусад зориулалтаар ашигладаг уламжлалт бөөгнөрөгч бодисыг энэ процесст холбогч болгон ашиглах боломжгүй. Өмнөх агнууралтын үе шатанд нэмсэн азотын хүчил нь хүдэртэй харилцан үйлчлэлцсээр сульфидыг исэлдүүлж, NO x ялгаруулдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ урвал нь урвалд ороогүй сульфид ба/эсвэл азотын хүчил байгаа үед холбогч нэмэх үе шатаар үргэлжилнэ. NO x-ийг аль болох их хэмжээгээр нөхөн сэргээх зорилгоор бөөгнөрөлийн үе шатанд үүссэн аливаа NO x-ийг хүдрийг азотын хүчлээр боловсруулах 2-р шатны боловсруулалтаас гаргаж авсан NO x-д зориулж дахин боловсруулдаг. Процессын дөрөв дэх үе шатанд хүчилээр хөгшрүүлсэн, холбогч эсвэл холбогчгүй боловсруулсан хүдэр нь азотын хүчил бүрэн нэвтэрч, исэлдэлтийг үргэлжлүүлэхэд хангалттай амьдрах орчныг бүрдүүлдэг. Энэ үе шатыг тусад нь боловсруулах үе шат болгон тусдаа төхөөрөмжид хийх шаардлагагүй, харин оршин суух хугацааг нэмэгдүүлэхийн оронд азотын хүчлийн хоёр дахь боловсруулалтын үе ба/эсвэл гурав дахь бөөгнөрөлийн үе шатыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Ер нь азотын хүчлийн боловсруулалтын 2-р үе шатанд үүссэн нойтон бөөгнөрөл нь хуримтлагдах 3-р үе шатанд холбогчоор бэхждэг, хангалттай оршин суух хугацаатай нь цэвэршүүлсэн хүдрийг бүхэлд нь сүвэрхэг болгох хангалттай бат бөх байдаг. энэ нь хүдрийг ус нэвчүүлэх давхаргад тавих боломжийг олгодог.цаашид боловсруулах. Дээрх 1-3-р алхам шиг хөгшрөлтийн исэлдэлтийн энэхүү үе шатыг орчны температур болон атмосферийн даралтад хийж болно. Хөгшрөлтийн исэлдэлтийн үе шатанд хоёр дахь боловсруулалтын үлдэгдэл азотын хүчил цаашид хүдэртэй урвалд орж сульфидыг исэлдүүлэн NO x үүсгэдэг. Энэхүү NO x-ийг 2-р алхам (азотын хүчлийн боловсруулалт) болон 3-р шатанд (холбогдсон бөөгнөрөл) үүсгэн цуглуулсан бусад NO x-тэй хамт үйлдвэрлэж, нэмэлт азотын хүчлийг дахин боловсруулж болно. Дөрөв дэх үе шатны төгсгөлд (дэвтээж буй исэлдэлтийн үе шат) азотын хүчил ба хүдрийн хоорондох тасралтгүй урвалын үр дүнд үүссэн NO x-ийн хэмжээ маш бага байх болно, учир нь энэ болон өмнөх үе шатанд үүссэн бүх NO x үндсэндээ хуримтлагддаг. дахин боловсруулж нэмэлт азотын хүчил гаргаж авдаг. 5-р шатанд нуруулдан исэлдэлт явагдана. Энэхүү тодорхойлолт ба нэхэмжлэлд "овоолгын" буюу "нуруун хүдэр боловсруулах" гэсэн нэр томьёо нь хүдрийг ихэвчлэн гадна болон ил задгай 61 м хүртэл өндөрт овоолгын давхарга эсвэл овоолго хэлбэрээр байрлуулж, боловсруулах аргыг хэлнэ. ус үл нэвтрэх коллектор эсвэл бусад ердийн жийргэвч. Нуруулдан хүдэр нь ус нэвчдэг овоолго эсвэл давхрагад байх ёстой бөгөөд үүнийг уламжлалт байдлаар овоолгын хүдрийн дээд хэсэгт шүршиж эсвэл өөр аргаар түрхсэн шингэнээр боловсруулдаг. Аливаа химийн болон физик боловсруулалтын үед давхаргын хэсгүүдийг шингэнтэй шүргэх нь жишээлбэл, химийн исэлдэлт эсвэл сонгомол уусгах, дараа нь цуглуулсан шингэнийг жийргэвчээс зайлуулах замаар хийгддэг. 4-р шатнаас боловсруулсан хүдрийг полиэтилен хавтан гэх мэт ус үл нэвтрэх коллектор дээр овоолон байрлуулсан боловч түүн дээр овоолгын хүдэр нь ус нэвчүүлэх давхарга үүсгэдэг. Дараа нь азотын хүчлийн шингэрүүлсэн уусмалыг овоолгын хүдрийн дээд хэсэгт нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь 2-20 жингийн концентрацтай байж болно. азотын хүчлийг цацах, дуслах замаар шингэрүүлсэн азотын хүчлийг давхаргаар нэвчиж хүдэртэй урвалд оруулах. Энэхүү нэмсэн шингэрүүлсэн азотын хүчил нь хүдэр дэх сульфид болон бусад галд тэсвэртэй материалын исэлдэлтийг дуусгахын тулд хүдрийн исэлдэлтийн боловсруулалтыг үргэлжлүүлдэг. Энэ эмчилгээг ихэвчлэн орчны температур, атмосферийн даралтад удаан хугацаагаар, жишээлбэл 2-4 долоо хоногоор хийдэг. Энэ үе шатанд үүссэн аливаа NO x нь маш удаан бөгөөд маш шингэрүүлсэн концентрацитайгаар хүрээлэн буй агаар мандалд ялгардаг. Үүнийг гаргаж авдаггүй. Нуруулсны оройд орж ирж буй хүдрийн нэвчилттэй үеийг нэвт шингээж буй шингэн нь ус үл нэвтрэх коллектор дээр байнга хуримтлагддаг бөгөөд хатуу хүдрээс тусгаарлагддаггүй. Нуруулдан уусгах арга нь галд тэсвэртэй (хатуу) хүдрийг уусгах салбарт цианит натрийн уусмал зэрэг шингэрүүлсэн шингэрүүлэгчийг давхаргаар дамжуулан алт зэрэг үнэт металлыг уусган баяжуулах чиглэлээр ашигладаг уламжлалтай. Одоогийн нуруулдан исэлдэлтийн үе шат нь үндсэндээ ижил аргаар явагддаг бөгөөд хүдрийг овоолгод хадгалах үед хүдрийн исэлдэлтийг дуусгахын тулд шингэрүүлсэн хүчилээр исэлдүүлдэг. Энэ овоолгын исэлдэлтийн үе шатанд шингэрүүлсэн азотын хүчил нь орны дээд хэсэгт тархаж, орон дундуур нэвтэрч, давхарга үүсгэгч хэсгүүдэд хүрэхийн тулд давхарга нь нэвчдэг байх ёстой. Уламжлалт 200 торонд нунтагласан хүдэрт ийм ус нэвчүүлэх давхарга үүсэх боломжгүй.< 0,074 мм) или мельче. Во время стадии кучного окисления любую остаточную жидкость, взаимодействующую с кучной рудой, образующуюся при начальной обработке минеральной кислотой и обработке азотной кислотой, которая непрерывно просачивается, отделяют и, предпочтительно, извлекают из кучной руды. Эта остаточная жидкость содержит ионы растворенного металла, такого как железо, сера и мышьяк, значительная часть которых находится в виде сульфатов или в случае мышьяка в виде кислот. Разбавленную азотную кислоту, которую диспергируют на вершину слоя, также направляют для промывки этой остаточной жидкости и вытеснения ее из кучного слоя. Дополнительно добавленная азотная кислота, кроме того, реагирует с сульфидами и т.п. для полного их окисления для того, чтобы сделать благородные металлы доступными для последующего извлечения. Так как разбавленную азотную кислоту, которую подают на вершину проницаемого кучного слоя руды, используют в более чем стехиометрических количествах, то непрореагировавшую разбавленную азотную кислоту переносят в жидкость, отделенную от слоя. Эта жидкость будет иметь pH не более чем 2 и предпочтительно около 1. Любые количества NO x , которые выделяются на стадии кучного окисления, частично контактируют с избытком раствора азотной кислоты, распределенной в слое, и будут растворяться в нем. Это обеспечивает извлечение существенных количеств NO x , выделяющихся из кучной руды. Любое нерастворенное количество NO x , которое выделяется из слоя, будет диспергировано в атмосферу, однако оно составляет очень маленькое количество NO x по сравнению с тем, которое извлекают из слоя путем растворения NO x в HNO 3 и которое извлекают и рециркулируют на первой стадии процесса. Его потери не рассматривают как экономически значимые. После того как кучное окисление будет завершено, добавление разбавленной азотной кислоты прекращают и заменяют добавлением воды для того, чтобы промыть кучную руду. Водную промывку продолжают до тех пор, пока существенное увеличение pH не укажет на существенное удаление остаточной азотной кислоты. Водная промывка имеет две цели. Первоначально с ее помощью стремятся извлечь значительные количества непрореагировавшей азотной кислоты, которые остаются в кучной руде. Кроме того, водная промывка разбавляет и удаляет последние следы остаточной жидкости в кучной руде, которая содержит растворенные сульфаты металла, соли или серную кислоту, если они остаются непрореагировавшими. При проведении текущего процесса важно, чтобы ионы сульфата и нитрата полностью были удалены из руды путем промывания водой или в таких существенных количествах, при которых остаточные сульфаты и нитраты не препятствовали бы следующей стадии, которая является стадией нейтрализации. В общем, когда водную промывку проводят до момента, когда извлеченная промывочная вода имеет pH около 3 и выше, промывка будет достаточной для устранения из кучной руды неблагоприятно влияющих ионов сульфата и нитрата. На следующей стадии нейтрализации промытую руду обрабатывают известковым молоком или предпочтительно насыщенной известью, осветленной водой, или другими подходящими щелочными соединениями кальция, натрия или магния для поднятия рН жидкости, выходящей из кучной руды, до значения 10 или выше. Карбонат кальция, гидроксид кальция, оксид кальция, гидроксид натрия или гидроксид магния являются подходящими для этой цели. Нейтрализацию проводят для подготовки кучной руды к выщелачиванию раствором цианида натрия. Во время этой стадии на кучной руде образуется (не всегда) немного гипса из-за устранения или существенного удаления ионов сульфата из кучной руды. Это необходимо, чтобы поднять pH кучной руды до, по меньшей мере, 10 для того, чтобы подготовить ее для выщелачивания такими материалами, как цианид натрия. pH, по меньшей мере, равный 10, необходим, чтобы избежать возможной реакции цианида натрия и образования цианистого водорода, который является летучим и токсичным. Является необычным проведение стадии нейтрализации от pH 3 дo pH 10 и выше в кучной руде, которая содержит сульфат, без осаждения гипса или других нерастворимых солей кальция. Осаждение гипса по всей кучной руде недопустимо, поскольку такой осадок будет предотвращать выщелачивание благородных металлов из кучной руды. Избежание образования гипса и других нерастворимых солей кальция достигают в настоящем способе путем непрерывного отделения остаточной жидкости, содержащей такие соли, от кучной руды во время стадии окисления, непрерывным разбавлением сульфатной жидкости разбавленной азотной кислотой и полным удалением иона сульфата из кучной руды последующей водной промывкой после стадии окисления. После того как кучную руду нейтрализуют до pH 10 или выше, ее можно обрабатывать выщелачивающим реагентом посредством кучного выщелачивания золота и других благородных металлов из раствора известными методами. Предпочтительным выщелачивающим реагентом является цианид натрия. Может быть также использован другой выщелачиватель, такой как тиомочевина, однако, поскольку она функционирует в кислой среде, нейтрализация руды до pH 10 не является необходимой. Цианид натрия является предпочтительным из испытанных выщелачивателей, потому что он дает наиболее высокое извлечение золота. При проведении этой стадии выщелачиватель, такой как разбавленный цианид натрия, распределяют по вершине слоя кучной руды и обеспечивают перколяцию (проникновение) через слой, где он растворяет золото и другие благородные металлы. Образующийся насыщенный раствор извлекают, пропускают через слой угля или же обрабатывают цинком для извлечения золота. Оставшийся слой кучной руды промывают для обезвреживания остаточного цианида, а промытую руду размещают в кучу. В вышеупомянутом способе кучную руду можно подвергнуть стадиям обработки без передвижения или разрушения слоя. Сначала ее обрабатывают кучным окислением путем добавления азотной кислоты и окончательного окисления оставшихся сульфидных соединений, затем ее промывают водой, последовательно обрабатывают известью на стадии нейтрализации и окончательно обрабатывают путем кучного выщелачивания цианидом натрия, все эти стадии можно провести любым путем без разрушения слоя. Конечно, если земельное пространство для обработки кучи ограничено, передвижение кучи между стадиями обработки может быть проведено без воздействия на процесс, но такое передвижение кучи не является необходимым или желательным для получения хорошего извлечения благородных металлов. Суть состоит в сохранении проницаемого слоя с тем, чтобы обрабатываемая жидкость, которую диспергируют на вершину слоя, могла проникать через слой и контактировать с частицами руды внутри слоя. Поскольку кучная руда обычно находится снаружи и на открытом воздухе, любую их этих обрабатывающих стадий наиболее успешно проводят при окружающих температурах и атмосферном давлении. Для того чтобы повысить эффективность способа и уменьшить количество необходимых для обработки химических реагентов, применяют методы извлечения и рециркулирования, эффективные по стоимости. Например, остаточную жидкость, извлеченную со стадии кучного окисления, которая содержит непрореагировавшую азотную кислоту, так же как и растворенные сульфаты металла и кислоты обрабатывают для извлечения из жидкости непрореагировавшей азотной кислоты. Типичный анализ этой жидкости приведен ниже:

Сортуудын баганын шинжилгээ (г/л)

Fe 2 (SO 4) 3 14.3 40

Fe(NO 3) 3 3.8 5.8

H2SO4 0.0 0.4

Нийт H + 0.58 0.78

HNO 3 95.0-ийн хувьд

HASO 3 5.0 шиг

Азотын хүчлийг нөхөн сэргээх нь ойролцоогоор 1 рН-тэй энэ үлдэгдэл шингэнийг (болон бөөгнөрөл) ион солилцооны үе шат эсвэл үлдэгдэл азотын хүчлийг үлдсэн шингэнээс ялгаж авдаг электродиализийн эсэд оруулах замаар хийж болно. Ион солилцооны хувьд хүчил нь сул суурьтай давирхайд дараах байдлаар сонгомол шингэдэг.

R(буулгасан давирхай)+H + +NO - 3 _ R-HNO - 3

Давирхайг усаар шингэлэх нь шингэрүүлсэн HNO 3-ийг үүсгэдэг бөгөөд дараа нь овоолгын исэлдэлтийн үе шатанд дахин боловсруулж болно. Металл сульфат агуулсан ион солилцооны эсийн хаягдал усыг кальцийн карбонат, кальцийн исэл эсвэл бусад тохиромжтой кальцийн давсаар рН 4.5 буюу сонголтоор 11 рН-д хүрэх хүртэл металлын сульфатын тогтвортой тунадасжилтыг доор үзүүлсний дагуу цэвэрлэнэ.

Дараа нь тунадасаас муу шүүсэн бодисыг зайлуулахын тулд целлюлозыг шүүж, тогтвортой хэлбэрээр нь зайлуулна. Зарим тохиолдолд овоолгын исэлдэлтийн үе шатнаас гаргаж авсан шингэн нь ууссан металлын сульфатаас өөр ууссан алт эсвэл мөнгө агуулсан байж болно. Олж авсан шингэнийг нүүрсний баганаар дамжуулж, алт, мөнгийг бусад металлын ионуудаас сонгон тусгаарлах замаар үнэт металлыг гаргаж авах боломжтой бөгөөд энэ нь дамжуулалтанд нөлөөлөхгүй. Нүүрсний багана хангалттай ачаалалтай болтол гарцыг үргэлжлүүлж болно. Дараа нь нүүрсний баганаас алт, мөнгийг гаргаж авахын тулд ямар ч уламжлалт аргаар эмчилгээг хийж болно. Процессын явцад олж авсан өөр нэг чухал химийн бодис бол NO x юм. Энэ нэр томъёо нь HNO 3-ыг исэлдүүлэгч бодис болгон ашиглах үед үүссэн олон азотын ислийг хамардаг бөгөөд хамгийн тогтвортой нь NO ба NO 2 юм. Ийм NO x-ийг азотын хүчлийн боловсруулалт, бөөгнөрөл эсвэл хөгшрөлтийн исэлдэлт хийдэг эргэдэг холигчоос гаргаж авдаг. Дараа нь NO x-ийг азотын хүчил үүсгэгч рүү илгээж, NO x-ийг азотын хүчил болгон хувиргана. Дараа нь генератороос гарсан азотын хүчлийг дахин боловсруулж нэмэлт хүдэр боловсруулдаг. Нуруулдан исэлдэлтийн үе шатанд ялгардаг NO x нь ихэвчлэн нэмсэн азотын хүчлийн усан уусмалд шингэдэг бөгөөд энэ нь сүвэрхэг овоолгын хүдэр даяар шингэн хальсан давхарга үүсгэдэг. Энэхүү шингэн хальс нь овоолгын исэлдэлтийн үе шатнаас ялгарах NO x-ийг шингээхэд тусалдаг ба ийм NO x нь агаарт азотын хүчил болж исэлдэж, нөхөн сэргээгдэх боломжтой. Нуруулснаас ялгарах бага хэмжээний NO x нь нөхөн сэргээгдэхгүй ч эдийн засгийн үйл явцад мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлэхэд хангалтгүй юм. Одоо энэ аргыг RIG-ийн дагуу тайлбарлах болно. 1 ба 2 нь процессын диаграммыг авсаархан хэлбэрээр илэрхийлнэ. Процессын эхний шатанд олборлолтын хүдрийг 1-р бутлуурт нэрлэсэн хэмжээнээс багагүй хэмжээтэй 0.64 см, жишээлбэл 0.95 см эсвэл 1.9 см хэмжээтэй болтол бутлагдана.Бутлагдсан хүдрийг 2-р шугамын дагуу эхний эргэлтэнд шилжүүлнэ. холигч 4, рН 1 болтол эрдэсийн хүчил 6, болж өгвөл өтгөрүүлсэн хүхрийн хүчилтэй холино.Хүдэр дэх хүчил шингээгч эрдсийг саармагжуулахын тулд эдгээр эрдэсийг нэмсэн хүчилд уусдаг хэлбэр болгон хувиргах зорилгоор энэхүү эрдэс хүчил нэмдэг. . Хэрэв энэ үе шатанд хүхрийн хүчлийг ашиглавал эргэдэг холигч 4-д үүссэн хий нь 8-р шугамаар дамждаг хий нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл бөгөөд агаар мандалд гарах магадлалтай. Гэсэн хэдий ч хэрэв азотын хүчил гэх мэт өөр эрдэс хүчил хэрэглэвэл урвалаас тодорхой хэмжээний NO x үүсч, 8-р шугамаар дамжуулж, эргэлтэт холигчоос гаргаж авах боломжтой. Аливаа эрдсийн хүчил нь саармагжуулах үе шатыг хийж, хүчил ялгаруулдаг эрдэс бодисыг уусгаж чаддаг тул үүнийг хэрэгжүүлэхийн тулд хүхрийн хүчил зэрэг хямд хүчлийг ашиглах нь зүйтэй. Үүнээс гадна сульфат хэлбэрээр ууссан эрдэс бодистой байх нь зүйтэй бөгөөд хүхрийн хүчил нь энэ зорилгод амархан хүрдэг. Гэсэн хэдий ч ашигт малтмалын хүчлээс үл хамааран хүдэр дэх пирит, арсенопирит нь хэсэгчлэн сульфат болж хувирдаг тул зарим сульфатууд үүссэн хэвээр байх болно. Ашигт малтмалын хүчлийн боловсруулалтаас 4-р реакторт олж авсан хүдрийг дараа нь 10-р шугамаар дамжуулан хоёр дахь холигч 12 руу илгээдэг бөгөөд үүнд азотын хүчил, болж өгвөл концентрацитай азотын хүчлийг 14-р шугамаар дамжуулан хоёр дахь холигч 12 руу нэмнэ. Хүчтэй урвал үүснэ. азотын хүчил нь сульфидын холболтыг исэлдүүлдэг гэх мэт. Хүчтэй урвалын үр дүнд холигчоос NO x хий ялгарч, тэдгээрийг 16-р шугамаар зайлуулж, буцааж авдаг. Хүдэр дэх сульфидуудтай урвалд ороход шаардагдах стехиометрийн HNO 3-ын жингийн 5-аас 200%-иар энэ үе шатанд нэмсэн азотын хүчил нь исэлдэлтийн эхний үе шатанд эрчимтэй ялгарсан NO x-ийг нөхөн сэргээх боломжийг олгодог. Дараа нь азотын хүчлээр боловсруулсан хүдрийг 18-р шугамаар дамжуулан эргэлтэт агломератор 20 руу нийлүүлж, хүдэрт хүчилд тэсвэртэй холбогч 22 нэмснээр хүдэр даяар тархдаг. Биндэр нэмэх зорилго нь хүдэрт агуулагдах нарийн ширхэгтэй тоосонцорыг найдвартай бөөгнөрүүлж, дараагийн процессын үе шатанд үүсэх хүдрийн нэвчих давхарга үүсгэх явдал юм. Хэрэв буталсан хүдэр хангалттай том, хүдэр дэх нарийн ширхэгтэй тоосонцрын хэмжээ нь хүдрийн давхарга бөглөрөхөд хангалтгүй бол ийм тохиолдолд энэ алхамыг орхигдуулж болно гэсэн утгаараа энэ алхам нь сонголттой. Энэ үе шатанд хүдэр дэх сульфидтэй урвалд орж, эргэлтэт бөөгнөрөгчөөс NO x хийг үргэлжлүүлэн зайлуулахын тулд азотын хүчлийг хоёр дахь эргэдэг холигч руу урьдчилан нэмнэ. Эдгээр NO x хийг дараа нь ашиглахын тулд 24-р шугамаар буцааж авчирдаг. Эргэдэг бөөгнөрөгч 20-ийн ийм бөөгнөрсөн хүдрийг 26-р шугамаар дамжуулан исэлдэлтийг хадгалах зорилгоор 28-р сав руу илгээдэг. Энэхүү хөлөг онгоц нь боловсруулсан хүдрийн оршин тогтнох хугацаанд хатуу нойтон бөөгнөрөл үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь дараагийн боловсруулалтын үе шатанд хүдрийн нэвчилттэй давхаргыг бий болгоно. Үүнийг тусдаа сав 28 хэлбэрээр үзүүлэв. Гэсэн хэдий ч хоёр дахь эргэдэг холигч 12 эсвэл эргэлдэх бөөгнөрөгч 20-ийн тусламжтайгаар үйл явцыг үргэлжлүүлэх ажлыг хялбарчлах боломжтой бөгөөд энэ нь хольцыг бөөгнөрөлийг дуусгахад хангалттай оршин суух хугацаатай болгодог. Хоёрдахь эргэлтэт холигч дахь азотын хүчлийн урвалж нь мөн бөөгнөрөгч үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь дангаар нь эсвэл холбогчтой хослуулан урвалж болж, хангалттай оршин суух хугацааг хангаж, нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийг бөөгнөрөлд холбоход хүргэдэг. 28-р саванд ялгарах аливаа NO x хийг цуглуулж, 30-р шугамаар дамжуулан дахин ашиглахаар буцаана. Эргэдэг холигч 4, 12, эргэлтэт агломератор 20, исэлдүүлэх сав 28-д боловсруулсан хүдрийг баяжуулсан урвалж ашиглан аль болох хуурай байлгах хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр хүдэртэй харьцах шингэний хэмжээг хэтрүүлэхгүй байх ёстой. эргэдэг төхөөрөмжид ажиллах үед хольцыг шингэн болгож . Ерөнхийдөө хяналттай шингэний түвшин нь хүдрийн хольцын жингийн 12% -иас хэтрэхгүй байх ёстой бөгөөд ингэснээр өмнөх үе шатанд ашигласан эргэлдэх холигч болон бөөгнөрөгчид амархан ажиллах боломжтой. Энэ утгаас дээш шингэний түвшин нь хүдэртэй харьцахад хүндрэл учруулдаг. Дараа нь 28-р савнаас хүдэр болон боловсруулах материалын хольцыг 32-р шугамаар зайлуулж, ус үл нэвтрэх коллекторын орой дээр 34-р нэвчилттэй хүдрийн давхаргад хийнэ (зураг дээр байхгүй). Хүдрийг 61 м ба түүнээс бага өндөртэй овоолго хэлбэрээр овоолдог бөгөөд ихэвчлэн бага эсвэл өндөр нягтралтай полиэтилен хавтан эсвэл түүнтэй адилтгах зүйл зэрэг хүдрийг овоолго боловсруулахад ашигладаг ердийн дэвсгэр дээр байрлуулдаг. Дараа нь 36-р шугамаар нийлүүлсэн шингэрүүлсэн азотын хүчлийг овоолгын орой дээр жингийн 2-20%, азотын хүчлийн жингийн 6-10%-ийн илүүд үздэг концентрацитайгаар тараана. Шингэрүүлсэн азотын хүчлийг овоолгын дээд хэсэгт цацах буюу дуслах замаар түрхэх ба энэ нь шингэрүүлсэн азотын хүчлийг нэвчүүлэх давхаргаар дотогшоо нэвтэрч, давхаргыг дамжин өнгөрөхдөө хүдрийн хэсгүүдтэй харьцах боломжийг олгодог. Нуруулгыг азотын хүчлээр боловсруулах нь хүдрийн овоолгын үлдэгдэл сульфидыг исэлдүүлж, эргэдэг холигч 12-т эхлүүлсэн хүдэр дэх галд тэсвэртэй зүйлийн исэлдэлтийг дуусгана. Үүний зэрэгцээ боловсруулалтын эхний үе шатанд үүссэн, хүдэртэй холилдсон уусдаг металлын сульфат агуулсан шингэн нь хүдрийн овоолгоос байнга нэвчиж, үлдэгдэл шингэн хэлбэрээр хуримтлагддаг. Ийнхүү хүдрийн овоолгоос ууссан металлын сульфат, хүчил гэх мэтийг тасралтгүй гаргаж авдаг. Их хэмжээний ус агуулсан шингэрүүлсэн азотын хүчил нь хүдрийн овоолгод байгаа үлдэгдэл сульфат болон хүчлүүдийг зайлуулахад тусалдаг. Ус үл нэвтрэх коллектор дээр хуримтлагдсан, рН нь 1-ийн үлдэгдэл шингэнийг 38-р шугамаар дамжуулж, цаашдын хэрэглээнд зориулж гаргаж авдаг. Нуруулдан исэлдэх үе шатанд ялгарч буй NO x хий нь овоолгын дээд хэсэгт тэжээгддэг азотын хүчлийн усан уусмалд хэсэгчлэн дахин уусдаг бөгөөд энэ нь овоолгыг нэвчих чадвартай овоолгын хүдрийг дайран өнгөрөхдөө байнга чийгшүүлдэг. Шингээсэн NO x нь агаар мандлын хүчилтөрөгчийн нөлөөгөөр азотын хүчил болж хувирч 38-р шугамаар овоолгын 34-өөс зайлуулсан шингэнд нэгдэнэ. Исэлдэлт дууссаны дараа 36-р шугамаар азотын хүчил нэмэхийг зогсоож 40-р угаах үе шатыг хийнэ. 42-р шугамаар ус нэмж эхэлдэг.Угаалгын энэ үе шат болон дараагийн боловсруулалтын явцад янз бүрийн цэвэрлэгээний бодисоор боловсруулах үед хүдрийг зөөх, устгах шаардлагагүй. Дараа нь 40-р нуруулдан хүдрийн овоолгод байж болох сульфатын үлдэгдэл, мөн азотын хүчлийг аль болох их хэмжээгээр зайлуулах зорилгоор угаана. Ерөнхийдөө угаах уснаас гарах 44-р шугам нь рН 3-д хүрэхэд энэ зорилгоор угаах нь хангалттай. Угаах усыг зайлуулж, дараа нь ашиглахын тулд 44-р шугамаар сэргээнэ. Угаах үе шат дууссаны дараа овоолгыг саармагжуулах үе шат 46-д хүдрийн хольцын рН 10-аас доошгүй байхаар 48-р шугамаар нэвтрүүлсэн кальцийн карбонат, кальцийн гидроксид, кальцийн исэл, натрийн гидроксид эсвэл магнийн гидроксидоор боловсруулна. Энэ зорилгоор шохойн сүү эсвэл шохойгоор ханасан тунгалаг ус зэрэг хангалттай шүлтлэг кальцийн нэгдлүүдийг хэрэглэж болно. Ашигласан шингээгч нь натрийн цианидын усан уусмал байвал овоолгыг саармагжуулах энэхүү алхам шаардлагатай. Гэсэн хэдий ч тиокарбамид зэрэг бусад лаксивантуудыг хэрэглэвэл тиокарбамид нь хүчиллэг орчинд ажилладаг тул саармагжуулах үе шатыг арилгаж болно. Одоо рН 10 ба түүнээс дээш болтлоо саармагжуулсан хүдрийн үлдэгдлийг цианидын натрийн уусмалаар уусгаж, түүнээс үнэт металлыг зайлуулдаг. Дараа нь нуруулдан хүдрийг цианидын уусмалаар 50-р шингэрүүлсэн натрийн цианидын уусмалыг 52-р шугамаас нуруулдан 50-ийн орой хүртэл тарааж боловсруулдаг бөгөөд энэ нь алт, мөнгө болон бусад үнэт металлыг цианидын уусмалаар уусгах боломжийг олгодог. Эрхэм металлыг баялаг шингэнд уусгаж, 54-р шугамаар зайлуулж, харин үнэт металлгүй хүдрийг ус эсвэл исэлдүүлэгчээр 62-р шугамаар нэмээд 64-р овоолго хийж хор хөнөөлгүй болгодог. Саармагжуулсны дараа үүссэн хүдрийн овоолгыг шууд устгана. Эсвэл үлдэгдэл үнэт металлын үлдэгдлийг бага хэмжээгээр гаргаж авахын тулд үлдэгдлийг цианидын уусгалтанд удаан хугацаагаар үлдээж болно. 54-р баялаг уусмалыг нүүрстөрөгчийн багана 56-аар дамжуулж, алт, мөнгө зэрэг үнэт металлууд нүүрстөрөгч рүү шингэдэг. Үнэт металлгүй уусмалыг цианидын уусмалыг эргүүлэн авах, дахин боловсруулах эсвэл өөр аргаар устгахын тулд 58-р шугамаар зайлуулдаг. Алтаар дүүрсэн нүүрс 56 нь нүүрсний баганаас алт болон бусад үнэт металлыг гаргаж авахын тулд металл авалтын 60-р шатанд уламжлалт аргаар боловсруулдаг. Энэ процесст ашигласан урвалжуудын өртгийг бууруулахын тулд 16, 24, 30-р шугам, сонголтоор 8-р шугамаар татагдаж буй NO x хийг цуглуулж, 68-р шугамаар дамжуулан уламжлалт загвартай азотын хүчлийн генератор 70 руу илгээдэг. Ийнхүү үүссэн азотын хүчлийг 72-р шугамаар зайлуулж, энэ үе шатанд хүдэр боловсруулахад ашиглах зорилгоор 14-р шугамаар дамжуулан хоёр дахь эргэдэг холигч 12-т өгнө. Сэргээгдсэн азотын хүчлийн тодорхой хэсгийг шингэрүүлсэн тохиолдолд хүдрийн овоолгын исэлдэлтийн 34-р үе шат руу 36-р шугамаар дамжуулж болно. Энэ аргаар алт, мөнгө эсвэл бусад үнэт металлыг овоолгын исэлдэлтээс олж авсан үлдэгдэл шингэнд 38 уусгаж болно. 38-р шугамаар татсан энэ үлдэгдэл шингэн, мөн 44-р шугамын угаалгын усыг 74-р мөрөнд хольж, эдгээрт уусгах боломжтой алт, мөнгөний хамгийн бага хэмжээг гаргаж авахын тулд 76-р нүүрсний баганад хийнэ. шингэн. Үлдэгдэл шингэнийг нүүрстөрөгчийн баганаар 76-р дамжин өнгөрч, тэнд ууссан үнэт металлыг гаргаж авсны дараа 78-р шугамаар ион солилцох эсвэл электродиализийн 80-р үүрэнд дамжуулж, азотын хүчлийг үлдсэн шингэний урсгалаас тусгаарладаг. Дараа нь азотын хүчлийг 82-р шугамаар тэжээж, 34-р үе шатанд бөөн исэлдэлтэнд зориулж 36-р шугамаар азотын хүчлийг тэжээхийн тулд 72-р мөрөнд ашиглахаар дахин боловсруулна. Ион солилцооны үүр 80-аар дамжсан үлдэгдэл шингэнийг 84-р шугамаар зайлуулж, цэвэрлэнэ. кальцийн карбонат, шохой, кальцийн гидроксид эсвэл бусад шүлтлэг кальцийн нэгдлүүдийг 86-р шугамаар дамжуулж 88-р эсэд металлын хольцыг тунадасжуулах. Хамгийн түгээмэл тунадас нь гипс, Ca 3 (AsO 4) 2 ба FeAsO 4 юм. Уусмалын рН нь 4.5-д хүрэхийн тулд хур тунадасыг ихэвчлэн хийдэг боловч рН-ийн 11 хүртэлх утгыг ашиглах боломжтой байдаг. Дараа нь тунгаах үе шат 88-ийн нухашыг 90-р шугамаар дамжуулж шүүлтүүр 92 руу шилжүүлж, 94-ийг хатуу бодисоос салгаж, устгахаар илгээнэ. Жишээ 1 Хүдрийн дээж ба шинжилгээ. Уламжлалт азотын хүчлээр урьдчилан уусгахад хүдрийн галд тэсвэртэй, мэдрэмтгий байдлын зэргийг тодорхойлох зорилгоор алтны хүдрийн А, В дээж дээр хутган уусгах туршилтыг хийсэн. Химийн шинжилгээг хүснэгтэд үзүүлэв.1. Пирит ба арсенопирит нь хүдрийн гол сульфидын эрдэс юм. Хүдрийн дээж А нь кварцит төрлийн хүдэр, харин Б нь кварц-монзонитын хүдэр (QMP). Дээж бүрийн цахиуржилт бага, дунд зэрэг байна. Хоёр хүдэр хоёулаа арилжааны зорилгоор ашиглах боломжтой эх үүсвэрээс . Уламжлалт азотын хүчлийг урьдчилан уусгах үйл явцын тогтвортой байдал, үр нөлөөг тодорхойлохын тулд 10 ширхэг торон хүдрийн дээж авсан. (шигшүүр 1.68 мм) бөмбөлөгт тээрэмд 200 торон ширхэгтэй хүдрийн 80%-ийн агууламжтай болтол бутлан (шигшүүр 0.074 мм) хутган уусгах (хүснэгт 2-ыг үз) хийсэн.

3-р гүйлтэд эмчилгээний өмнөх нөхцөл дараах байдалтай байсан. Урьдчилан хүчиллэгжүүлэх:

H 2 SO 4 15 кг/м.т

Хүдрийн целлюлозын PH 2.0

Хугацаа 30 мин

HNO 3 исэлдэлт:

Нэмэгдсэн HNO 3 118.2 кг/м.т хүдрийн хэмжээ

Стохиометрийн хувьд хүдэр 154% А хүдэрт 110% Б

Температур 85-90 ° C

Агаар мандлын даралт

Цаг 4 цаг

Агаар мандал N 2

Эцсийн целлюлозын рН 1.0

3-р үе дэх хүчиллэг целлюлозыг шүүж, усаар угааж, нүүрсээр цианиджуулах (CIL) хийхээс өмнө саармагжуулсан. Энэ нь цианиджуулалтын уусмалд ууссан алтыг хүдрийн аливаа органик бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг шингээхээс сэргийлдэг ("урьдчилан татан авах"), өөрөөр хэлбэл. Энэ нь алтны алдагдлыг арилгадаг, учир нь нүүрс нь алтны хувьд органик бүрэлдэхүүн хэсгээс хамаагүй өндөр байдаг (хүснэгт 3-ыг үз). Эдгээр хүдрийг исэлдэлтийн урьдчилсан боловсруулалт хийлгүйгээр ердөө 9% орчим алт уусгасан үндсэн дээр бараг бүрэн галд тэсвэртэй гэж тодорхойлсон болно (А1 ба В1 туршилт). Нүүрсний туршилт (CIL) дээр үндэслэн "урьдчилан татан буулгах" нөлөөллөөс шалтгаална. Тиймээс хүдрийн галд тэсвэртэй шинж чанар нь хүнцэл, төмрийн сульфидтэй бүтцийн хувьд холбоотой алттай холбоотой болох нь батлагдсан. Энэ нь эрдэс бодисын нийтлэг үзэгдэл бөгөөд галд тэсвэртэй алтны хүдрийн өргөн тархсан шалтгаан юм. Хүдэр нь азотын хүчлээр исэлдэлтийн урьдчилсан боловсруулалт хийх боломжтой болох нь батлагдсан. А, В хүдрийг азотын хүчлээр урьдчилан боловсруулсны дараа алтны уусалт 87.2, 92.0% болж нэмэгддэг.

Цианидын натрийн хэрэглээ нь азотын хүчлийг урьдчилан боловсруулж, хутган уусгасны дараа ч харьцангуй өндөр буюу 1-2.72 кг/мт хүдэр байжээ. Жишээ 2. Нуруулдан исэлдэлтийг дуурайлган тоон уусгах туршилт хийхэд бэлтгэхийн тулд хүдрийг боловсруулах боломжтой эсэхийг баталгаажуулахын тулд 8.9 см диаметртэй буюу 10.16 см диаметртэй шилэн багананд 30.48-35.6 см-ийн хүдэрээр дүүргэсэн бага оврын туршилтуудыг хийсэн. ба/эсвэл хангалттай нэвчих шинж чанарыг олж авахын тулд тээрэмдсэн. А хүдрийг 0.64 см, нэрлэсэн бутлалт 1.9 см гэсэн хоёр хэмжээтэй дээж авахын тулд буталсан бол Б хүдрийг зөвхөн 0.64 см хэмжээтэй болтол нь буталсан. Уг процедурт хүдрийг баганад ачихаас өмнө урьдчилсан боловсруулалт хийгдээгүй. "Хүчил/холбогдсон бөөгнөрөл" хэмээх туршилтыг эхлээд нэг тонн хүдэрт 2.5 кг 100%-ийн хүхрийн хүчилтэй тэнцэх хэмжээний баяжмал хүхрийн хүчлээр хүдрийг боловсруулах замаар явуулсан. Хүхрийн хүчлээр хүчилжүүлэхийн өмнөх үе шат нь хүдэр дэх хүчил ялгаруулагч бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг саармагжуулж, хүдэртэй харьцах шингэний рН-ийг 1 хүртэл бууруулсан. Дараа нь хүдрийг жингийн 70%-ийн азотын хүчилтэй тэнцэх хэмжээний урьдчилан боловсруулсан. Нэг тонн хүдэрт 38.6 кг HNO 3 байгаа нь сульфидын хүхрийг бүрэн исэлдүүлэхэд онолын хувьд шаардлагатай стехиометрийн хэмжээний 50% юм. Азотын хүчлийг хүдэртэй холигч даавуун дээр, түүнчлэн үрлэн нунтаглах хүрдэнд хувьсах хурдтайгаар хольсон. Азотын хүчлийг нэмж дууссаны дараа хүчилд тэсвэртэй холбогч, тороор бүрсэн бактерийн целлюлозын эслэгийг усаар шингэлж, 0.5 жин үүсгэв. нэг тонн хүдэр тутамд 290.6 кг эслэгээр хүчиллэгжүүлсэн, азотын хүчлээр боловсруулсан хүдэр дээр жигд цацсан зутан. Ийм аргаар боловсруулсан хүдрийг хэсэг хугацаанд байлгасны дараа баганад хийж туршилт хийжээ. "Хүчиллэг бөөгнөрөл"-ийн хувьд азотын хүчлийн урьдчилсан боловсруулалтын дараа хүдэрт холбогч бодис нэмээгүйг эс тооцвол дээр дурдсантай ижил процедурыг ашигласан. Азотын хүчил нь өөрөө хүдэр дэх нойтон нарийн ширхэгт тоосонцор дээр бөөгнөрөх нөлөө үзүүлж, тэдгээрийг холбогч бодис нэмэлгүйгээр ч тус тусад нь бөөгнөрөх хандлагатай байдаг нь ажиглагдсан. Бүх тохиолдолд цэвэршүүлсэн хүдрийн дээж дэх нийт шингэний агууламж 11-12 жингийн хооронд хэлбэлздэг. Туршилтын үр дүнг хүснэгтэд үзүүлэв.4. В дээжээс бусад бүх дээж нь 0.64 см хэмжээтэй, зөвшөөрөгдөх уусмалыг гадаргуугийн нэгжид харьцангуй өндөр хурдтайгаар нарийн болон хагарсан хэсгүүдийн бөөгнөрөлийг дэмжихийн тулд биндэр ашиглахгүйгээр дамжуулдаг. 0.64 см-ийн A дээж нь 0.64 см-ийн B дээжтэй адил хангалттай нарийн ширхэгтэй тоосонцор агуулаагүй бөгөөд багана хүртэл бөглөрчээ. Дараа нь дээр дурдсанчлан азотын хүчлийг бөөгнөрүүлэх үе шат дууссаны дараа B дээжийг 0.64 см холбогч нэмж бөөгнөрүүлсэн. Уг процедурын үр дүнд сайн бөөгнөрөлийг олж авсан ба уусмалын зөвшөөрөгдөх урсгал 0.733 л/м.2 баганын хөндлөн огтлолын хурдаар урссан. Үүссэн хүдрийн давхаргын нэвчилтийг тодорхойлохын тулд дээрх туршилтуудыг доор тайлбарласан холбогч бодисоор давтан хийсэн. Хүдрийн хэмжээ, холбогч бодис, давхаргын эцсийн урсгалын хурдыг хүснэгт 5-д үзүүлэв. Биндэрийг 181.6 г/бВ-тэй тэнцэх хэмжээгээр ашигласан. ЖИШЭЭ 3. А хүдрийн дээжийн азотын хүчлийн исэлдэлтийг 0.64 см хүртэл үнэлэхийн тулд нуруулдан исэлдэлтийн уусгалттай төстэй туршилтыг хийсэн.Туршилт нь нуруулдан уусгах үйл явцыг дуурайлган хүдрийн давхаргаар дамжуулан уусмалыг доош чиглэсэн хөдөлгөөнийг ашигласан. 17 см-ийн голчтой баганад 1.2 м өндөр хүдрийн давхаргыг бэлтгэсэн бөгөөд энэ нь 30 орчим кг хүдэртэй тэнцэх ба дараах байдлаар . Ачаалагдсан 60 гр хүдрийг H 2 SO 4 2.27 кг/м.т-ээр боловсруулж, дараа нь 39.5 кг/м.тн хүдэрт азотын хүчлээр исэлдүүлэв. Дараа нь холбогчийг бөөгнөрөлийн үе шат бүрт 158 г/бв тунгаар нэмсэн. Эдгээр урьдчилсан боловсруулалтыг 2-р жишээтэй адил аргаар хийсэн. Бөөгнөрөлтийн дараа дээжийг хоёр дахин багасгаж, хөгшрүүлэв. Ачааллын нэг хагасыг баганад хийж 132 см өндөртэй давхарга үүсгэсэн бол нөгөө талыг нь өөр туршилтанд ашигласан. Нэг литр уусмалд 20 г HNO 3-ийг 0.407 л/м.суп.2 ашиглан азотын хүчлийг давхаргын дээд хэсэгт өгөх замаар нуруулдан исэлдэлттэй төстэй туршилтыг эхлүүлсэн.2. Уусмалын концентрацийг дараа нь литр тутамд 30, 60, 120 г HNO 3 хүртэл нэмэгдүүлж, энэ нь исэлдэлтийн хурд болон нийт уусалтын хурдыг өөрчилсөн эсэхийг тодорхойлох болно. Пирит, арсенопиритийн исэлдэлтийн зэрэг, улмаар уусалтыг илтгэх найдвартай үзүүлэлт болох төмөр, хүнцлийн баганын урсацын шинжилгээгээр исэлдэлтийг хянасан. Бохир усны рН-ийг мөн хэмжсэн бөгөөд энэ нь 1-ээс бага, EMF буюу исэлдүүлэх боломжит утгууд нь -700 мВ-аас дээш байсан нь маш исэлдүүлэгч орчин байгааг илтгэнэ. Баганыг ойролцоогоор 3-4 долоо хоног ажиллуулсан бөгөөд исэлдүүлэх, уусгахад дараах үр дүнг авсан. 1-р багана

Түүхий эдийн шинжилгээ,

Үлдэгдэл шинжилгээ,

Ерөнхий исэлдэлт/уусалт,

Сульфидын хүхрийн исэлдэлт 87.0%, хүнцэлийн исэлдэлт ба уусалт 86.1% байсан бол төмрийн уусалтын хурд ойролцоогоор 65% -аас 66% байсан боловч уусаагүй хэсэг нь голчлон төмрийн ислийн эрдэс бодис уусдаггүйтэй холбоотой байв. хүдэр дэх нийт төмрийн агууламжийн эзлэх хувь. S 2- үр дүнд үндэслэн пирит ба арсенопириттэй холбоотой төмрийг сульфидын хүхэртэй харьцуулахуйц хэмжээгээр уусгах ёстой гэж үзэж болно. Жишээ 4 Дээрх жишээ 3-ын исэлдсэн баганын үлдэгдлийг усаар шингэлж, үлдэгдэл уусдаг сульфат болон азотын хүчлийг зайлуулахын тулд хаягдал усны рН 3.5-аас багагүй болтол нь хийсэн. Дараа нь үлдсэн хүчлийн ул мөрийг саармагжуулахын тулд шохойгоор ханасан усан уусмалыг давхаргаар дамжуулж, дараа нь цианиджуулах үе шатанд шүлтлэг орчин бэлтгэсэн. Бохир усны рН ойролцоогоор 11.5-д хүрэх хүртэл шохойн зуурмагийг шингээсэн. Угаах/саармагжуулах нийт хугацаа ойролцоогоор 2 долоо хоног байсан. Шохойн хэрэглээ 0.95 кг/м.тн хүдэр . Шохойн зарцуулалт харьцангуй бага байгаа нь хүдрийн давхаргад гөлтгөнө мэдэгдэхүйц үүсэхгүй байгааг харуулж байгаа бөгөөд ингэснээр баганад сайн нэвчилтийг баталгаажуулсан. ЖИШЭЭ 5 Дээрх 4-р жишээн дэх саармагжуулсан үлдэгдлийг цианидын натрийн усан уусмалаар шингэлж (1 г/л) шингэлж, рН-ийг шохойгоор 11.5-ийн утгаар тохируулсан. Ойролцоогоор 0.204 л/м 2 хурдтайгаар 3 долоо хоногийн турш шингээлтийг үргэлжлүүлэв. Баганын урсацын шинжилгээгээр алтны уусалт өөрчлөгдөөгүй болох нь тогтоогдсон тул нэвчилтийн үлдэгдлийг усаар угааж, урвалд ороогүй цианидыг зайлуулсан. Үлдэгдэлийг баганаас гаргаж, хатааж, шинжилгээ болон бусад шинж чанарыг тодорхойлох туршилтанд бэлтгэсэн. Алтны уусалт 79.4% Алт олборлолт 78.5% байв.

Цианидын натрийн хэрэглээ нэг тонн хүдэрт 771.8 гр. Жишээ 6. Дутуу олборлосон алтны эх үүсвэрийг тодорхойлсон. Уусаагүй алтны ихэнх хэсэг нь автоморф пирит ба арсенопириттэй бүтцийн хувьд холбоотой байдаг бөгөөд тэдгээр нь нягт нэвчдэггүй судлын кварцын хэлтэрхийд илэрдэг. Эдгээр сульфидууд нь бүрэн бүтэн, маш их доройтсон, тунгалаг ул мөр хүртэл янз бүр байдаг. Венийн кварцын хэлтэрхий нь том фракцын 5-10% -ийг бүрдүүлдэг бөгөөд тэдгээрийн тоо нь нарийн ширхэгт тоосонцор багасдаг. Өтгөн судалтай кварц нь исэлдүүлэгч болон хүчилд үл нэвтрэх чадвартай. Микроскопийн шинжилгээгээр автоморф пирит ба арсенопирит эзэлдэг хамгийн нэвчилттэй кварцит хэсгүүдэд их хэмжээний хөндий байгааг харуулсан. Чөлөөт сульфид илрээгүй бөгөөд үүнийг химийн шинжилгээгээр нотолсон бөгөөд энэ нь нуруулдан уусгах хэлбэрээр уусгах явцад үндсэндээ бүрэн сульфидын исэлдэлт, уусгалт явагдсан болохыг харуулсан. Хүдэрт мусковит гялтгануур давамгайлж, аутиген кварц байхгүй байгаа нь сайн бичил харуурын хялгасан судасны сувгийг бий болгодог тул уусмалын сайн тархах шинж чанарыг бий болгож, нуруулдан исэлдүүлэх, уусгахад чухал ач холбогдолтой болохыг тогтоожээ. Жишээ 7. Жишээ 5-ын баганын хүдрийн дээж болон үлдэгдэлд химийн исэлдэлтийн нөлөөг харуулахын тулд сүвэрхэг чанар, гадаргуугийн талбай болон хувийн жинд дүн шинжилгээ хийсэн. Үр дүнг 6-р хүснэгтэд үзүүлэв. Гадаргуугийн талбай болон үлдэгдлийн сүвэрхэг чанар ихсэх нь кварцитын хэлтэрхийгээр уусмал тархах явцад сульфидын эрдэс задралын улмаас үүссэн хөндий байгааг харуулж байна. Өвөрмөц таталцлын бууралт нь задрал, дараа нь уусгах, илүү их жинтэй сульфидын тоосонцорыг угаах зэрэгт тусгагдсан. ЖИШЭЭ 8 Химийн исэлдэлтийн үр нөлөөг цаашид харуулахын тулд 5-р жишээн дээрх дээрх туршилтуудыг давтан хийсэн боловч алт уусгагч бодисоор натрийн цианидын оронд тиокарбамид ашигласан. Энэ тохиолдолд тиокарбамид нь ихэвчлэн хүчиллэг орчинд ашиглагддаг тул саармагжуулах үе шатыг процесст оруулаагүй болно. Тиокарбамидтай уусгах нөхцөл нь дараах байдалтай байв.

Тиокарбамид 1.5 г/л

Fe 2 (SO 4) 3 1.0 г/л

H 2 SO 4 рН 1.5 хүртэл

Урсгалын хурд 0.204 л/м.м 2

Уусгалтын үр дүн

Түүхий эдийн шинжилгээ Au, г/м.т 2.57

Au үлдэгдлийн шинжилгээ, г/м.т 0.83

Алтыг уусгах, 67.6

Тиокарбамид нь хүдрийн эрдэсжилтийн хувьд алтыг хүчилээр уусгах нь давуу талтай тохиолдолд уусгагч бодисын хувьд онцгой ач холбогдолтой. Жишээ 9. 1.9 см-ийн нэрлэсэн хэмжээтэй буталсан хүдэр дээрх аргын үр нөлөөг харуулахын тулд 5-р жишээн дээрх исэлдэх/цианиджуулалтын процедурыг хүдрийн дээж дээр давтан хийв.Хүдрийн нэвчилтийн туршилтууд бөглөрөл үүсэхгүй болохыг харуулсан. . Энэ жишээнд NO 3 нэвчилттэй уусмалын бодит урсгалыг ажиллуулсан бөгөөд түүний концентрацийг ихэвчлэн 0.64 см ширхэгийн хэмжээтэй хүдэртэй туршилтанд ашигладаг 60 г/л-ээс 120 г/л хүртэл нэмэгдүүлсэн. . 1.9 см хэмжээтэй хүдэр ашиглах үеийн үр дүнг хүснэгт.7-д үзүүлэв. 82.3%-ийн алт олборлолт нь өмнөх жишээнүүдэд 0.64 см хэмжээтэй хүдрийн олборлолттой харьцуулж, хүхэр, төмөр, хүнцлийн уусалт өмнөх туршилтуудынхтай ижил байв. Алтны уусалтын хурд маш хурдан байсан бөгөөд цианидыг уусгах эхний өдөр алтны уусалт ойролцоогоор 60-70% байсан. Цианидын натрийн хэрэглээ нийт уусгах хугацаандаа 0.45 кг/мт орчим байсан ч хэрэглээ нь 0.45 кг/м.т-аас бага байв. уусгалтын эхний долоо хоногт алтны уусгалтын зэрэг үндсэндээ өөрчлөгдөөгүй. Ус нэвчих чадварын асуудал гараагүй бөгөөд цианжуулалтын үеийн дундаж урсгалын хурдыг хүссэн хэмжээндээ 0.204 л/м.суп.2. ЖИШЭЭ 10. А хүдрийн 0.64 см дээжинд 3-р жишээтэй адил бөөгнөрөл болон бөөгнөрөл исэлдэлтийн (нэвчилт) үе шатуудын хаягдал ус, уурын үе дэх HNO 3-ыг тодорхойлохын тулд тус тусад нь бөөгнөрөлийн туршилт хийсэн. Хийн хэмжээ, найрлагыг шууд хэмжихийн тулд уурын фазуудыг NOx монитор дээр шинжилсэн. Хийн фазыг мөн NO3-ийн шинжилгээнд NaOH-ээр угаана. Туршлагад нэмсэн HNO 3-ийн нийт хэмжээ нь стехиометрийн 150% байв. Үүссэн HNO 3 тархалтыг Хүснэгт 8-д үзүүлэв. Онолын хувьд сульфидын исэлдэлтэнд азотын хүчил зарцуулагдаагүй тул тооцоогүй HNO 3 буюу 19.8% (нийт нэмсэн %) нь уусдаг NO хэлбэрээр агуулагддаг гэж үздэг. Тиймээс NO-г NO 2 болгон устгах эсвэл нэгэн зэрэг хөрвүүлэх шаардлагатай. Уурын фаз дахь бүх NO x хийг азотын хүчил болгон дахин боловсруулж, исэлдэлтийн үе шатанд оруулах боломжтой бол усан фаз дахь азотын хүчлийг ион солилцоо эсвэл электродиализаар сонгон ялгаж, нуруулдан нэвчих үе шатанд дахин боловсруулж болно. Жишээ 11 Жишээ 3-ын баганаас азотын хүчил ба хүчиллэг урсацын ихэнх хэсгийг зайлуулсны дараа шингэнийг шохойн сүүгээр саармагжуулж, хүнцэлийг тогтвортой кальци, төмрийн арсенат болгон тунадас оруулав. Төмрийн сульфат болон үлдэгдэл хүхрийн хүчлийг саармагжуулснаар бохир усанд мөн гипс үүссэн. Туршилтыг рН 4.5 ба 11.5 хүртэл саармагжуулах замаар явуулсан. Хатуу бодисыг шүүж ялгаж, дээжийн хортой бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тогтвортой байдлын зэргийг хэмжсэн. Үр дүнгээс харахад экстрагент бодисууд нь 0.1 мг/л-ээс бага As-тай байсан нь EPA-ийн дээд хэмжээ болох 52 мг/л-ээс нэлээд доогуур байна. Тиймээс тунадасыг тогтвортой, i.e. болзошгүй хор хөнөөлгүй хэлбэр. ЖИШЭЭ 12 Исэлдэлтийн эхний болон өмнөх үе шатанд өөр өөр хэмжээний азотын хүчил нэмэх нь исэлдэлт болон алтны нөхөн сэргэлтэд үзүүлэх нөлөөг харуулахын тулд А хүдрийн 0.64 см дээжээр Run 5-тай төстэй хэд хэдэн баганын туршилтыг хийсэн. Нэмсэн азотын хүчлийн хэмжээ нь стехиометрийн хэрэгцээний 25-75% хооронд хэлбэлздэг. Туршилтын үр дүнг Хүснэгт 9-д үзүүлэв. Исэлдэлтийн өмнөх үе шатанд нэмсэн HNO 3-ийн хэмжээнээс хамаарч сэргэлтийн хувьд нэг их ялгаа байхгүй. Энэхүү дүгнэлт нь ихэвчлэн 3 эсвэл 4 долоо хоногийн исэлдэлтийн дараа олж авсан үр дүнг тусгасан болно. Жишээ 13. Доорх өгөгдлөөр харуулсны дагуу овоолгын исэлдэлтийн үед нэвчих уусмалын азотын хүчлийн концентраци нь исэлдэлт болон бүрэн уусалтын хурдыг хянах чухал хүчин зүйл болохыг харуулсан баганын нэмэлт туршилтуудыг хийсэн. Бүх туршилтуудад азотын хүчилтэй исэлдэлтийн урьдчилсан шатанд HNO 3-ийг стехиометрийн хэмжээнээс 50% -ийн хэмжээгээр нэмсэн (хүснэгт 10-ыг үз). Хүснэгт 10-д үзүүлсэн үр дүнгээс харахад овоолгын исэлдэлтийн үед азотын хүчлийн концентрацийг нэмэгдүүлснээр алтны ялгаралт сайжирсан байна (Жишээ 14). Жишээ 15 Дээрх жишээ 3-ын нийлмэл бохир усны дээжинд устөрөгчийн ионы тусгай шинжилгээ хийж, А дээж дээр баганын туршилт хийсэн. Дараах үр дүнг гаргав.

Сорт 1-р багана (г/л)

Тооцоолсон утгууд

Fe 2 (SO 4) 3 13.1

HNO 3-ийн хувьд 92.9

H 2 SO 4 0.0 хэлбэрээр

HASO 3 6.9

H + , 105-ийн нийт олборлолт

(найруулгын шинжилгээгээр олж авсан тооцоолсон утга/утга). Азотын хүчил нь нийт устөрөгчийн ионы агууламж буюу исэлдсэн баганын урсацын хүчиллэг байдлын 95 орчим хувийг эзэлж байна. Үлдэгдэлд голчлон хүнцлийн хүчил (HAsO 3) орсон. Чөлөөт хүхрийн хүчлийн агууламж бага байсан. Тодорхойлсон HNO 3-ийн ихээхэн хэсгийг уусдаг NO-оор төлөөлдөг байх магадлалтай. Эдгээр азотын төрөл зүйл нь азотын хүчил ба хүхрийн хоорондох урвалын гол бүтээгдэхүүн бөгөөд HNO3-д харьцангуй өндөр уусах чадвартай тул NO нь уусмалд үлдэх төлөвтэй байна. ЖИШЭЭ 14. Азотын хүчилтэй исэлдэх явцад алт ууссан эсэхийг тодорхойлохын тулд 12, 13-р жишээн дэх туршилтын хүчиллэг бохир усны дээжийг ууршуулж, үүссэн хатуу бодисыг шинжилж хүдэр дэх алтны суурь эквивалент агуулгыг хэмжсэн. Аналитик мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд энэ аргыг атом шингээх аргыг сонгосон. Үр дүн:

Туршилт N Au уусгах,

Жишээ 16. С дээж дээр азотын хүчлийн сульфид тэсвэртэй овоолгын исэлдэлтийн урвалыг үнэлэв. Дээжийн толгойн шинжилгээг дараах байдлаар хийсэн:

Ау, унц/тон (г/м.т) 0.073 (2.76)

Ag, унц/тонн (г/бв) 0.88(33.26)

S T , (нийт хүхэр, үүнд SO 4)% 10.9

C (үнэгүй), 0.24

Энэ хүдрийн нийт хүхрийн агууламж 10.9% буюу өмнөх хүдрийн дээжээс 6 дахин их байна. Мөнгөний агууламж 33.28 г/м байна. м.Хүдэрт бага хэмжээний чөлөөт (органик) нүүрстөрөгч агуулагдаж, урьдчилан боловсруулах чадвар багатай. Жишээ 1-тэй төстэй хутган уусгах туршилтыг хийж, үндсэндээ хүдрийн галд тэсвэртэй, ойролцоогоор 30%-36% алт ялгаж авах боломжтой Хүхрийн агууламж өндөртэй тул нэг тонн хүдэрт натрийн цианидын хэрэглээ 10-12 кг байв. , мөн CaO хэрэглээ тонн хүдэрт 6 кг байсан. Энэ дээжийг 11-р хүснэгтэд үзүүлсэн өгөгдөлд үндэслэн азотын хүчлээр исэлдүүлэх боломжтой байсан. Хүдрийн жингийн алдагдал ойролцоогоор 26% байсан нь хүдрээс уусгасан пиритын хэмжээтэй (FeS 2 ) нийцэж байна. Азотын хүчлийн үлдэгдлийг цианжуулахад алтны 87.6% ууссан. Цианидын натрийн хэрэглээ нэг мт хүдэрт 2.2 кг болж, шохойн хэрэглээ 1.22 кг болтлоо буурчээ. Эдгээр зардлыг бууруулсан нь цианид шиг үйлчилдэг сульфидын эрдсүүдийн исэлдэлт, уусалт, угаалгатай холбоотой байв. Жишээ 17. Давхардсан туршилтыг (овоолгын исэлдэлттэй төстэй) өмнөх жишээ 3-тай төстэй нөхцлөөр С дээж дээр исэлдэж уусгахад гүйцэтгэсэн. Төмрийн исэлдэлт хурдан байсан ба 3 долоо хоног орчмын дараа төмрийн уусалтын зэрэг 77% орчим байв. Нэмэгдсэн нийт хэмжээ нь стехиометрийн шаардлагын ердөө 1.7-г л эзэлж байна. Давхардсан баганын үлдэгдэл бүхий колбонд хийсэн цианиджуулалтын шинжилгээнд үндэслэн алтны ялгаралт 79%, 82% байв. Цианидын туршилтыг колбонд хийсэн дээжийг цианидын усан уусмалаар 48 цагийн турш холих замаар хийсэн бөгөөд энэ нь тэнцвэрийн ойролцоо нөхцөлд алтны уусалтын зэрэглэлийг нэмэгдүүлж, хурдан шинжилгээ хийх боломжийг бүрдүүлдэг. Жишээ 18 Холимог сульфид ислийн хүдэр болох D дээж дээр туршилт хийсэн. Толгойн шинжилгээний үр дүн:

Au, г/м.т 3.63

Ag, г/м.т 6.43

Энэ дээжинд харьцангуй бага сульфид, төмрийн агууламж өндөр байгаа нь төмрийн сульфидыг төмрийн исэл болгон исэлдэж байгааг харуулж байна. Тиймээс төмрийн үлдэгдэл бага хэмжээний төмрийн сульфид, хүнцэлийг исэлдүүлэхэд л хангалттай. CIL-ийн туршилтыг жишээ 1-ийн дагуу хийсэн. HNO 3 +CIL-ийн туршилтыг жишээ 1-д заасны дагуу хүдрийн галд тэсвэртэй байдлын зэрэг болон азотын хүчлээр урьдчилан уусгах үр ашгийг тодорхойлох зорилгоор хийсэн. Уусгалтын туршилтыг 12-р хүснэгтэд үзүүлэв. Нийт сульфидын 85.4% нь исэлдсэн байна. Үүний үндсэн дээр төмөр, хүнцэлийг уусгах нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн сульфидын бүрэлдэхүүнийг бараг бүрэн хувиргах болно. Азотын хүчлээр исэлдүүлсний дараа алтны ялгаралт 56%-иас 82.5% болж өссөн байна.CIL-д алтны уусалт өндөр байгаа нь дээжийн хэсэгчлэн исэлдсэн геологийн шинж чанарыг илтгэж байна. Тиймээс хүдрийг бага зэрэг галд тэсвэртэй гэж үзэж болно. Д дээжийг өмнөх жишээ 3-тай ижил нөхцлөөр баганын исэлдэлт болон уусгах аргад хамруулсан.Төмрийн агууламжтай бохир усанд хийсэн шинжилгээгээр 2-3 хоногийн исэлдэлтийн дараа төмрийн уусалтын зэрэг өөрчлөгдөөгүй байна. Арсеникийн уусалт 47% Кальцийн үлдэгдэл дээр хийсэн колбоны цианиджуулалтын туршилтанд үндэслэн алтны уусалт ойролцоогоор 79% байв. ЖИШЭЭ 19. Азотын хүчлийн исэлдэлтийн үр нөлөөг цаашид харуулахын тулд E хүдрийн дээжинд баталгаажуулах туршилтыг хийсэн. Энэхүү хүдэр нь карбонатын материалын өндөр агууламжтай бөгөөд энэ нь ихэвчлэн өндөр боловсруулалт хийснээс болж галд тэсвэртэй болдог. Дээжийн толгойн шинжилгээ нь дараах байдалтай байна.

Ag, г/м.т хүдрийн< 0,38

C органик 0.51

Жишээ 1-д үзүүлсэн шиг хутган уусгах үндсэн туршилтууд нь хүдэр нь урьдчилан боловсруулах өндөр чадвартай боловч азотын хүчлээр исэлдүүлэх чадвартай болохыг харуулсан (Хүснэгт 13-ыг үз). Жишээ 5-тай төстэй баганын туршилтаас харахад төмрийн ойролцоогоор 92.1% нь исэлдэлтийн үе шатанд ердөө 12 хоногийн дараа ууссан бол алтны 80 гаруй хувь нь зөвхөн 8 хоногийн дараа баганын цианжуулалтын үе шатанд гарч иржээ. Цианидын натрийн хэрэглээ дунд зэрэг, хүдэрт 0.82 кг/м.тн байна. Эдгээр туршилтууд нь хүдрийн урьдчилан боловсруулах чадвар мэдэгдэхүйц буурч, хүдэр дэх органик нүүрстөрөгчийг азотын хүчлээр исэлдүүлэх явцад үр дүнтэй идэвхгүйжүүлсэн эсвэл идэвхгүйжсэн болохыг баталсан. Хэрэв карбонатын материалыг идэвхгүйжүүлэхгүй бол уусгах уусмал хүдэрт нэвчих тул цианжилтын явцад ууссан алтны ихэнх хэсэг нь тэр даруй дахин шингэдэг. Жишээ 20. Зөвхөн исэлдэлтийн өмнөх үе шатанд азотын хүчлийн янз бүрийн тунгийн сульфидын исэлдэлтийн зэрэг, хурдад үзүүлэх нөлөөг тодорхойлохын тулд жишээ 3-т үзүүлсэн шиг туршилтыг хийсэн бөгөөд үүнд HNO 3-тай хатуу үлдэгдлийн жижиг дээжийг урьдчилан бэлтгэсэн. исэлдэлтийн үе шатыг тодорхой хугацаанд авч, усаар угааж, үндсэн элементүүдийн агууламжийг шинжлэв. Цианидын колбоны туршилтыг мөн үлдэгдэл дээр хийж, исэлдэлтийн төлөвийн өөрчлөлттэй алтны уусах чадварыг тодорхойлсон. Хүснэгт 14-т үзүүлсэн үр дүнг авсан. HNO 3-ийг 100% стехиометрийн хэмжээгээр нэмэхэд исэлдэлтийн түвшин мэдэгдэхүйц өндөр байсан бөгөөд исэлдэлтийн зэрэг нь нэг цаг гаруйн дараа яг өөрчлөгдөөгүй. Хэмжээтэй буталсан хүдрийг нуруулдан уусган уусгахад бодит исэлдэлтийн хурд онцгой гайхалтай байсан.< 0,64 см. Полное сульфидное окисление составило 50% и приблизительно 65% при использовании соответственно 50% и 100% количества HNO 3 от стехиометрического. Это подтверждает практичность использования стадии предварительного окисления с оборудованием, таким как роторные печи для обжига или их эквиваленты, которые являются идеальными для агломерации и для содержания NO x газа, который удаляют при таких высоких скоростях окисления. Данные по степени растворения золота, полученные в тестах при растворении в колбе приведены в табл.15. Степень растворения золота была значительно выше для тестов, в которых использовали HNO 3 в количестве 100% от стехиометрического, а скорости растворения соответствовали возрастающим скоростям сульфидного окисления. Пример 21. Для определения перспективы достижения по существу полного окисления на предварительной стадии окисления (т.е. вышеприведенный пример 20) и химического ограничения или истощения осуществляли контроль диффузионных свойств раствора рудных частиц путем проведения теста по предварительному окислению, в котором добавляли азотную кислоту в количестве 50% от стехиометрического и перемешивали в течение приблизительно 3-х ч. Данные анализа по выщелачиванию и сульфидному окислению получали в течение 3-х ч. После этого остаток тщательно промывали водой, частично высушили до содержания влаги 4% и затем вновь смешали с другой частью HNO 3 в количестве 50% от общего добавляемого. Данные анализа по выщелачиванию и сульфидному окислению были получены после второй стадии смешивания, которую проводили в течение от 0,5 до 19,5 ч. Данные по сульфидному окислению показывают, что на второй стадии сульфидное окисление увеличивалось от 62 до 77% после выдержки в течение 19,5 ч. Хотя окончательное окисление способствовало быстрым скоростям, наблюдаемым в предшествующих опытах по предварительному окислению, относительно незначительное увеличение на второй стадии указывало, что скорость окисления или выщелачивания в значительной степени контролировалась диффузией, т.е. зависела от скорости мобильности раствора через фрагменты руды. Таким образом, для обеспечения полного окисления серы важен временной фактор, т.е. будет достигаться 85 88% для этой рудной пробы. В тестах по цианированию в колбе извлечение золота при цианировании остатка, выдержанного в течение 19,5 ч, составило приблизительно 75% что согласовывалось со степенью сульфидного окисления 77%

Нэхэмжлэх

1. Галд тэсвэртэй сульфидын хүдрээс үнэт металл гарган авах гидрометаллургийн арга бөгөөд үүнд хүдрийг NOx хий ялгаруулах замаар азотын хүчлээр боловсруулж, улмаар азотын хүчил болгон нөхөн сэргээж, процесст азотын хүчлийг эргүүлж баяжуулсан хүдрийн бүтээгдэхүүн гарган авах арга. үнэт металлын хувьд, дараа нь уусгах уусмалаар үнэт металлыг гаргаж авах ба энэ нь азотын хүчлээр боловсруулахын өмнө эх материалыг 0.64 см-ээс багагүй ширхэгийн хэмжээтэй болтол буталж, буталсан хүдрийг эрдэс хүчлээр боловсруулж, . исэлдсэн хүдэр ба шингэн фазын рН нь 2-оос ихгүй байвал исэлдсэн хүдэрт агуулагдах сульфидтэй харилцан үйлчлэхэд шаардагдах стехиометрийн 5 200% -ийн азотын хүчлийн зарцуулалтаар үүссэн исэлдсэн хүдрийг эхлээд азотын хүчлээр боловсруулна. дараа нь непроны гадаргуу дээр овоолгын нэвчилттэй давхарга хэлбэрээр үнэт металл агуулсан хүдрийн бүтээгдэхүүнийг байрлуулна. Үүссэн овоолгын давхаргыг азотын хүчлээр боловсруулж, давхаргаар дамжуулан тасралтгүй эсвэл тасалдалтайгаар тарааж, үүссэн азотын хүчил агуулсан үлдэгдэл хүчиллэг шингэнийг нуруулдан нэвчих хүдрийн давхаргаас салгаж, азотыг зайлуулахын тулд давхаргыг усаар угаана. түүнээс үүссэн хүчиллэг уусмалыг хүдрийн давхаргаас гаргаж авсан шингэн фазыг салгаж, хүдрийн давхаргыг үнэт металлыг уусгах уусмалаар давхаргаар тараах замаар тасралтгүй буюу үе үе боловсруулж, үүссэн уусмалыг хүдрийн давхарга, үнэт металлаас ялгаж авна. түүнээс салгаж, багасгадаг. 2. 1-р зүйлд заасны дагуу азотын хүчлийг хүдрийн нэвчих давхаргаас ялгасан үлдэгдэл хүчиллэг шингэнээс салгаж, хүдэр боловсруулахад дахин ашиглах зорилгоор дахин боловсруулдгаараа онцлогтой арга. 3. 1 ба 2-т заасны дагуу азотын хүчлээр боловсруулсан исэлдсэн хүдэрт хүчилд тэсвэртэй холбогчийг нэмж, хүдрийн сүвэрхэг давхаргыг хадгалах чадвартай хүдрийн бөөгнөрөл үүсгэдгээрээ онцлогтой. Хүдрээс NO x агуулсан хий ялгаруулж, улмаар тэдгээрээс азотын хүчлийг нөхөн сэргээх замаар тодорхой хэлбэрийн хүдрийн бөөгнөрөлүүдийг хадгалахад хангалттай хугацаанд. 4. 1-3 дугаар зүйлийн аль нэгэнд нь заасны дагуу арга бөгөөд энэ нь үнэт металлыг уусгах уусмалаар цэвэрлэхийн өмнө нуруулдан нэвчдэг давхаргыг кальци, натри, магнийн ионуудын дэргэд шүлтлэг нөхцөлд нэмэлтээр рН-ийг нэмэгдүүлэх замаар тодорхойлогддог арга. овоолгын давхаргаас 10-аас доошгүй утга хүртэл тусгаарлагдсан шингэний хэмжээ. 5. 1-4-р зүйлийн аль нэгэнд нь заасны дагуу хүдрийг бутлахдаа хүхрийн хүчлийг 0.64 1.9 см-ийн хэмжээтэй хэсгүүдийн хэмжээтэй болгохоор тодорхойлогддог арга. 7. Аль нэг зүйлийн дагуу арга. 1 6, хүдрийг 20-70% концентрацитай азотын хүчлийн усан уусмалаар боловсруулдаг гэдгээрээ онцлог. 8. 6-аас 20 жингийн агууламжтай азотын хүчлийн усан уусмалыг ашиглан нуруулдан нэвчдэг хүдрийн давхаргыг боловсруулах замаар тодорхойлогддог 1-р зүйлийн дагуу арга. 9. Ca(OH) 2, CaCO 3, NaOH, Mg(OH) 2 агуулсан хүдрийн давхаргыг кальци, натри, магнийн ионуудын эх үүсвэр болгон ашигладаг гэдгээрээ онцлогтой. 10. Аль нэг зүйлийн дагуу арга. 1 9 нь натрийн цианидын уусмалыг үнэт металлыг уусгах уусмал болгон ашигладаг гэдгээрээ онцлог юм. 11. 1-ээс 10-р зүйлийн аль нэгэнд нь заасны дагуу овоолгын нэвчих давхаргыг хэвийн температур ба атмосферийн даралтаар боловсруулдгаараа онцлогтой арга. 12. 2-т заасны дагуу арга нь азотын хүчлийг үлдэгдэл хүчиллэг шингэнээс ион солилцооны төхөөрөмжөөр дамжуулж салгадаг онцлогтой. 13. 1-11-р зүйлийн аль нэгэнд нь заасны дагуу арга бөгөөд энэ нь нуруулдан нэвчүүлэх давхаргаас салсны дараа үлдэгдэл хүчиллэг шингэнийг нүүрстөрөгчийн баганаар дамжуулж, дотор нь ууссан үнэт металлыг шингээж, бусад металлаас тусгаарладаг арга юм.

Оршил

1. Уран зохиолын тойм, судалгааны асуудлын мэдэгдэл . 6

1.1. Хатуу бодисын уусалтын кинетик 6

1.1.1. Уусах үйл явцын онолын үндсэн заалтууд 6

1.1.2. Уусах кинетикийг судлах арга 11

1.2. Металлын халькогенидын уусалтын кинетик ба гидрохимийн исэлдэлт. 16

1.2.1. Оксид 17

1.2.2. Сульфид 30

1.2.2.1. Пирит 36

1.2.2.2. Сфалерит 55

1.3. Туршилтын төлөвлөлтийн арга, уусалтын үйл явцын кинетикийн математик загварчлал 60

1.4. Судалгааны асуудлын мэдэгдэл 69

2. Туршилтын 71-р хэсэг

2.1. Судалгааны объект бэлтгэх 71

2.1.1. Пирит 71

2.1.2. Сфалерит 73

2.2. Исэлдүүлэгч уусмал бэлтгэх, стандартчилах 73

2.2.1. Азотын хүчил 76

2.2.2. Устөрөгчийн хэт исэл 77

2.2.3. Натрийн гипохлорит 79

2.3. Сульфидын уусалтын процессын хурдыг хэмжих 82

2.4. Дээж дэх металлын катионуудын агууламжийг тодорхойлох 85

2.4.1. Дээж бэлтгэх, задлах 85

2.4.2. Төмөр(III) 86

2.4.3. Цайр 88

2.5. Хатуу харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүнийг тодорхойлох 90

2.6. Азотын хүчлийн уусмал дахь металлын нитратуудын уусах чадварыг тодорхойлох 92

2.7. Кинетик загваруудыг олж авах 93

3. Үр дүн, хэлэлцүүлэг 95

3.1. Исэлдүүлэгч уусмал дахь пирит. 95

3.1.1. Азотын хүчил 95

3.1.2. Устөрөгчийн хэт исэл 110

3.1.3. Натрийн гипохлорит 126

3.2. Исэлдүүлэгч уусмал дахь сфалерит 132

3.2.1. Азотын хүчил 132

3.2.2. Устөрөгчийн хэт исэл 146

3.2.3. Натрийн гипохлорит 164

Дүгнэлт, дүгнэлт 188

Ашигласан эх сурвалжийн жагсаалт 192

Хэрэглээ 237

Ажлын танилцуулга

Уусах үйл явцын кинетик ба механизмыг судлах нь хүдрийн түүхий эдээс метал гаргаж авах шинэ технологийг оновчтой болгох, хөгжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.

Уусгах нь олон үе шаттай нарийн төвөгтэй үйл явц юм. Түүний онолын тайлбар нь маш энгийн тохиолдолд л боломжтой юм. Талст бодисын уусалтыг судлахад ашигладаг янз бүрийн туршилтын аргууд нь хатуу төлөвт ялгаатай байдаг: харилцан үйлчлэлийн үе шат ба гидродинамик нөхцлүүд. Хатуу бодисын уусалтын талаархи хамгийн зөв кинетик өгөгдлийг эргэлтийн дискний аргаар олж авах боломжтой бөгөөд энэ нь тархалтын хувьд гадаргуугийн тэгш хүртээмжийг хангаж, харилцан үйлчлэлийн бүс эсвэл урвалын бүтээгдэхүүн рүү урвалжуудын тархалтын урсгалыг тооцоолох боломжийг олгодог. уусмалын эзэлхүүн. Энэ аргыг ихэнх ажилд ашигладаг.

Гидрометаллургийн физик-химийн судалгааны хамгийн чухал чиглэл бол хүдрийн түүхий эдээс метал гаргаж авах технологийн горимыг сонгохын тулд урвалж хайх, уусгах үйл явцын кинетик параметрүүдийг тодорхойлох явдал юм. Энэхүү баримт бичигт хүдэрт түгээмэл тохиолддог сульфидын гидрохимийн исэлдэлтийн кинетик зүй тогтлыг тодорхойлсон байдаг - азотын хүчил, устөрөгчийн хэт исэл, натрийн гипохлорит зэрэгт нөлөөлөх хүчин зүйлсийн өргөн хүрээний утгууд.

Заасан сульфидын нэгдлүүдийн уусах хурд нь урвалжийн концентраци, рН, температур, холих эрч хүч, харилцан үйлчлэлийн үргэлжлэх хугацаа зэргээс хамаарлыг тодорхойлох кинетик загваруудыг бүтээсэн. Эргэдэг дискний хувьд татан буулгах хурд нь жагсаасан хүчин зүйлүүд тус бүрээс хамаарах ерөнхий хэлбэр нь мэдэгдэж байгаа тул бид бүрэн хүчин зүйлийн туршилт, хагас туршилт хийх аргыг ашигласан.

5 олон гишүүнтийг дараа нь кинетик загвар болгон хувиргаж, физик-химийн тайлбар хийх боломжийг олгосон.

Эдгээр исэлдүүлэгч бодисуудын оролцоотойгоор пирит ба сфалерит уусгах үйл явцын тодорхой хурдны нөлөөллийн параметрүүдээс хамаарлыг эргэдэг дискний аргаар анх удаа судалсан. Олж авсан шинэ кинетик загварууд нь нөлөөлөх параметрүүдийн өргөн хүрээний өөрчлөлтөд хүчинтэй бөгөөд урвалжийн концентраци, рН, температурын аль ч хослолын хувьд талст нэгдлийн гадаргуугийн нэгжид уусмал руу орох металлын хэмжээг тооцоолох боломжтой болгодог. холих эрч хүч, харилцан үйлчлэлийн үргэлжлэх хугацаа.

Судалгаанд хамрагдсан процессын механизм, завсрын хатуу бүтээгдэхүүний шинж чанар, тэдгээрийн үүсэх шалтгаан, нөхцөл, уусалтын кинетикт үзүүлэх нөлөөллийн шинж чанарыг нарийвчлан тодорхойлсон болно. Ажиглагдсан кинетик хамааралд харгалзах харилцан үйлчлэлийн механизмын термодинамикаар үндэслэлтэй схемүүдийг санал болгож байна.

Уг ажлыг Тверийн Улсын Техникийн Их Сургуулийн Химийн тэнхимд гүйцэтгэсэн. Түүний агуулга нь "ОХУ-ын ШУА-ийн суурь судалгааны тэргүүлэх чиглэл" (ОХУ-ын ШУА-ийн Тэргүүлэгчдийн 1996 оны 12-р сарын 2-ны өдрийн 10103-449 тоот тушаалын 4-р хавсралт) 2.1.5-д нийцэж байна. Сэргээгдэх болон уламжлалт бус химийн түүхий эдийг үр ашигтай боловсруулах шинжлэх ухааны үндэслэл, 2.2.3. Хүдрийн түүхий эд, түүний хаягдлыг цогцоор нь боловсруулах нөөц хэмнэлттэй, байгаль орчинд ээлтэй процессыг хөгжүүлэх.

Ажлын үр дүн нь сульфидын гидрохимийн исэлдэлт, уусгах үйл явцын физик хими, гидрометаллургийн технологид сонирхолтой байдаг.

Туршилтыг төлөвлөх арга, татан буулгах үйл явцын кинетикийн математик загварчлал

Пирит исэлдэлтийн ерөнхий асуудлуудыг авч үзье. Пиритийн исэлдэлтийн кинетик ба механизмыг сонирхож байгаа нь энэ нь хамгийн түгээмэл сульфид бөгөөд FeS2-ийг нарны энергийг цахилгаан болон химийн энерги болгон хувиргах, устөрөгчийн үйлдвэрлэлд анод деполяризатор болгон ашиглах боломжтой холбоотой юм. мөн өндөр эрчим хүчний нягтралтай батерей дахь катод. Усан уусмал дахь пиритийн исэлдэлт нь олборлох металлургийн (жишээлбэл, галд тэсвэртэй хүдрээс алт олборлох), нүүрс боловсруулах, геохими, хүчиллэг уул уурхайн ус үүсгэх зэрэгт өргөн хүрээтэй судалгааны сэдэв юм. Үүнээс гадна пиритийн исэлдэлт нь хүхэр, төмрийн геохимийн мөчлөгт чухал үйл явц юм.

ORP болон уусмалын рН-ээс хамаарч тогтвортой төлөв байдлын мужуудыг төлөөлөх тохиромжтой арга - "Fe-S-H2O" системийн Pourbaix диаграммыг ажилд өгсөн болно (Зураг 1.2). Уг ажилд пиритийн гадаргуугийн төлөв байдалд рН-ийн нөлөөллийг авч үзсэн. Термодинамик тооцоолол нь H2S, HS, S2 үүсэх пиритийн боломжит исэлдэлтийн урвалууд нь усны цахилгаан химийн тогтвортой байдлын хүрээнд явагдах боломжгүй тул метаставтай болохыг харуулсан. Уусмал дахь хүчилтөрөгчийн хангалттай хэмжээний, пиритийн исэлдэлтийн гол бүтээгдэхүүн нь SC 42 ион юм."FeS2 - O2 - H20" системийн Pourbaix "Eh - pH" диаграммд хийсэн дүн шинжилгээ нь Eh-ийн өндөр утгуудад пиритийн исэлдэлтийн зонхилох бүтээгдэхүүн болохыг харуулсан. Fe (OH) 3. Эерэг (эсвэл илүү сөрөг) ORP утгад FeCO3 (рН 8 ,6 хүртэл) эсвэл Fe (OH) 2 (рН 8.6-д) үүсч болно Пиритын гадаргуугийн исэлдэлтийн зэрэг нь: рН нэмэгдэх тусам нэмэгдэж, элементийн хүхрийн ялгаралт нь зөвхөн рН 1.5-д л тохиолдож болно.Исэлдэлтийн бүтээгдэхүүний хальс нь сульфидокарбонат эсвэл сульфидын гидратын дотоод нягт давхарга, гаднах сүвэрхэг Fe (OH) -ээс бүрдэх шинэхэн ил гарсан пиритийн гадаргуу дээр байдаг. ) 3 давхарга бөгөөд энэ нь электролитийн гадаргууд хүрэхэд хүндрэл учруулдаг FeS2-ийн нарийн чанар. Pourbaix диаграмм дээр үндэслэн тогтоосон хальсны эрчимтэй уусалт нь рН 1.5-1.7-ээс эхэлдэг гэсэн дүгнэлтэд хүрсэн. РН 0.5 үед пирит нь түүний гадаргуу дээр үүссэн элементийн хүхэрээр илэрдэг.

Баримт бичгүүдэд пиритийн исэлдэлтийн кинетикийн тоймыг оруулсан болно. Ажил нь эдгээр урвалын талаархи ойлголтыг ахиулахад хувь нэмэр оруулсан.

Хүчиллэг ба исэлдүүлэх нөхцөлд пиритийг уусгах нь дараах хураангуй тэгшитгэлээр тодорхойлогддог цахилгаан химийн процесс гэдгийг ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг.

(1.45) тэгшитгэлээс харахад пиритийг сульфатын ион болгон исэлдүүлэхэд нийтдээ 15 электрон дамжуулалт орно. Электрон дамжуулах урвал нь ихэвчлэн нэг буюу хамгийн ихдээ хоёр электроноор хязгаарлагддаг тул процесс нь хэд хэдэн үе шаттай байдаг. Олон тооны судлаачид эцсийн урвалын бүтээгдэхүүн болох хүхэр ба сульфатын ионуудыг завсрын хэлбэрүүдээр үүсгэж болно: S03, S203 ба Sn06 (n \u003d 4 6). Fe(III)-ийн дэргэд завсрын сульфоксианионууд байхгүй байгаа нь Fe(III) нь сульфоксианионуудыг хурдан исэлдүүлдэг болохыг харуулж байна.

Молекулын орбиталуудын онол дээр үндэслэн зохиогчид пирит дэх хүхрийн атомын исэлдэлтийн эхний үе шат болох тиосульфат үүсэх явдал гэж дүгнэжээ. Пирит байгаа үед тиосульфатыг катализатороор исэлдүүлэн тетратионат болгох боломжтой.Мөн Fe3+ ионууд тиосульфатыг тетратионат болгон хурдан хувиргах чадвартай гэдгийг мэддэг.

Зохиогчид элементийн хүхрийн оронд төмрийн дутагдалтай пирит Fei_xS2 нь хувирамтгай бүтээгдэхүүн болж, дараа нь элементийн хүхэр ба тогтвортой сульфид болж өөрчлөгддөг гэж үздэг; Fei+J,S2 Fei+y-x&2 + Fe2+ + 2xe. Үүний үндсэн дээр зохиогчид пиритийг усан уусмалд задлах нь хагас урвалд хүргэдэггүй гэж дүгнэсэн (1.44). Рентген фотоэлектрон спектроскопийн гадаргуугийн шинжилгээгээр пиритийн уусалтын урвалын бүтээгдэхүүнд хүхэр, полисульфид, төмөр, хүхрийн исэл зэрэг бодисууд агуулагдаж байгааг харуулсан. Раман спектрүүд нь исэлдсэн пиритын гадаргуу дээр элементийн хүхэр ба полисульфидүүд хоёулаа үүсдэг болохыг харуулж байна. Усан уусмалуудтай урвалд орсны дараа пиритийн гадаргууг рентген фотоэлектрон спектроскопийн аргаар судалжээ.

Исэлдүүлэгч уусмал бэлтгэх, стандартчилах

Уг ажилд FeS2 нунтаг болон перхлорт хүчил дэх H2O2 уусмалын харилцан үйлчлэлийн кинетикийг судалсан. Пиритийн уусалт нь кинетик горимд явагддаг (Эакт = 57 кЖ-моль"). H2O2 концентрацийн эхний дарааллын ойролцоо хурдац тогтоогдсон. [HClO4] ба [ClO4]-ийн өөрчлөлт нь W-д нөлөөлөөгүй. FTT нэвтрүүлэхэд ионуудыг урвалын системд оруулах нь бага зэрэг эерэг нөлөө үзүүлдэг (IF - [Ґ]), харин SO42- ионыг нэмэх нь тэдгээрийг шингээж, процессыг дарангуйлахад хүргэдэг (W 4 2).

Энэхүү ажилд нунтаг пиритийг HC1-ийн уусмал дахь устөрөгчийн хэт исэлээр исэлдүүлэх кинетикийг судалсан болно. Процесс нь кинетик горимд явагдана (EaiiT = 65 кЖ-моль-1; хурдны тогтмолын харилцан бөөмийн радиусаас шугаман хамаарал; H2O2 дахь дараалал 1.32). WOT [H]-ийн хамаарал илрээгүй, харин SG ионууд хурдад сөргөөр нөлөөлсөн.

Нунтаг пиритийг фосфорын хүчлийн уусмалд устөрөгчийн хэт исэлээр исэлдүүлсэн. Кинетик горимыг тогтоосон (Esp. = 57 кДж моль-1; харилцан адилгүй бөөмийн радиус дахь хурдны тогтмолын шугаман хамаарал; устөрөгчийн хэт ислийн хувьд эхний дараалал). Фосфатын ионууд нь пиритийн исэлдэлтийн процессыг дарангуйлдаг.

Уран зохиол нь пиритийн гадаргуутай харилцан үйлчлэлцэх нь түүний уусах үйл явцыг удаашруулдаг бусад бодисын тухай мэдээллийг агуулдаг: ацетилацетон, гумин хүчил, аммонийн лигносульфонат, оксалийн хүчил, натрийн силикат, натрийн олеат, ацетат ион, карбамид, пурин. , /-рибоз гэх мэт.

Пиритийг азотын хүчлийн уусмалаар исэлдүүлэх талаар ярилцъя. Зохиогчид азотын хүчилд өртөх үед синтетик FeS, байгалийн пирротит Fe7Ss, пирит FeS2 болон бусад металлын сульфидын зан чанарыг туршиж үзсэн. Доод сульфид нь элементийн хүхэр зонхилж, харин пирит, халькопирит нь сульфатын ионуудыг үүсгэдэг.

Уг ажилд пиритийн нунтагыг азотын хүчилд уусгах кинетикийг судалсан. FeSs-ийн дисульфидын ионууд нь сульфатын ион болон элементийн хүхэр болж исэлдэж, уусмал дахь хүхрийн ихэнх хэсэг нь SC 2- хэлбэртэй байв. Урвалын хурд нь хутгах эрчимээс хамаардаггүй. Илэрхий Еа1ГГ-ийн олдсон утга нь C = 25% үед 52 кЖ-моль-1, 10% -д 25 кЖ-моль-1 байв.

26-80 С-т 0.22 М HNO3 дахь пиритийн анод исэлдэлтийг воламметрийн аргаар судалсан. Температураас үл хамааран S болж исэлдсэн FeS2-ийн эзлэх хувь q 0.82 В-д 70% -иас 9 х 1-5 В-т 0% хүртэл нэмэгдэх тусам буурсан.

Богино долгионы энергийг ашиглан пирит, марказитыг азотын хүчилд уусгах процессыг эрчимжүүлэх боломжийг уг ажилд тусгасан болно. Халуун азотын хүчил дэх никель-төмрийн пирротитын зан төлөвийг судалсан үр дүнг энд үзүүлэв.

Пиритийг бусад исэлдүүлэгч бодисуудтай исэлдүүлэх талаар авч үзье. рН = 8-д FeS2 ба FeS-ийг манганы давхар исэлтэй исэлдүүлэх үед хүхэр ба сульфатын ионууд нь FeS исэлдэлтийн цорын ганц бүтээгдэхүүн байсан бол; FeS2, SO4 ионууд голчлон илэрсэн ба завсрын бүтээгдэхүүн болох тиосульфат, тритионат, тетратионат, пентационат ионууд илэрсэн байна.Тиосульфатын ионууд нь манганы давхар ислээр тетратионат болж исэлдсэн бол бусад завсрын бодисууд нь SO4 болж шууд исэлдсэн. Урвалын бүтээгдэхүүн нь FeS2-ийн исэлдэлт нь "тиосульфат" гэж нэрлэгддэг механизмын дагуу, FeS - "полисульфид" механизмын дагуу явагддаг болохыг харуулж байна.

FeS2 исэлдэлтийн урвалын хувьд уусмал руу шилжүүлсэн хүхэр ба төмрийн хэмжээнээс тооцоолсон хурдны утгууд нь 1.02 ба 1.12 нмоль-м 2 с-1-тэй тэнцүү байна. Эдгээр утгууд нь Fe3+ ионоор пиритийн исэлдэлтийн хурдтай ижил мужид оршдог бөгөөд төмрийн төмрийн ионууд нь пиритийн исэлдүүлэгч гэдгээрээ алдартай тул MnO2 байгаа тохиолдолд Fe+ ионууд байж болно гэж зохиогчид дүгнэжээ. e$2 ба FeS-ийн исэлдүүлэгч бодисууд. Төмрийн сульфидын гадаргуу дээр Fe + ионууд Fe2+ болж буурч, дараа нь манганы давхар ислээр дахин Fe3+ болж исэлддэг. Төмрийн төмрийн төвийг сахисан орчинд уусах чадвар багатай ч пиритийн гадаргуу дээр шингэсэн хэвээр байвал исэлдүүлэгч бодис болж чадна гэдгийг уран зохиолд заасан байдаг. Тиймээс Fe3+/Fe2+ хос исэлдэлтийн хос нь хоёр хатуу нэгдлүүдийн гадаргуугийн хооронд электрон тээвэрлэлтийг хангадаг. Хүчиллэг орчинд манганы давхар исэл байлцуулан пиритийг уусгах явцад бусад исэлдүүлэгч хосууд (Fe /Fe$2 ба MnOa/Fe) оролцох боломжийн талаарх мэдээллийг баримт бичигт оруулсан болно.

Хүхрийн хүчлийн уусмал дахь нунтаг пиритийг калийн бихроматаар исэлдүүлэх кинетикийн судалгааны үр дүнг тус бүтээлд үзүүлэв. Урвал нь кинетик горимд явагддаг бөгөөд энэ нь хутгуурын эрчмээс хурдны хамаарал байхгүй бөгөөд Eshcr = 43 кЖ-моль "1. Урвалжийн туршилтын захиалга нь бихроматын хувьд 0.52, хүхрийн хүчлийн хувьд 0.85, тус тус.

Гидрокарбонатын ионуудын дэргэд саармаг орчинд пиритийн исэлдэлтийн хурд нэмэгдэж байгааг тайлбарлах механизмыг . Натрийн карбонатын уусмал дахь пиритийн исэлдэлтийн кинетикийг уг ажилд, натрийн гидроксидын уусмалд - харилцаа холбоонд тайлбарласан болно.

Натрийн гипохлоритын уусмал дахь пиритын төлөв байдлыг эргэдэг дискний аргаар судалсан. Энэ нь рН 7-д [H]-аас бараг хамааралгүй болох нь тогтоогдсон. Сул шүлтлэг орчинд (рН = 8-5-9) хурд огцом буурч, рН 9-д W-ээс хамаарал байхгүй болно. рН дээр дахин тэмдэглэв. Хүчтэй хүчиллэг (рН 3) ба шүлтлэг (рН 8) орчинд NaOCl-ийн уусмалаар FeS2-ийн исэлдэлтийн процессыг тодорхойлсон тэгшитгэлийг санал болгож байна. РН = 6 үед кинетик загварыг олж авсан бөгөөд үүнээс K298 - 1.48-10 дм3 см 2 -с 9 ба Eact = 27.5 кЖ-моль. NaOCl-ийн хувьд ажиглагдсан урвалын дараалал нь нэг бөгөөд дискний эргэлтийн давтамжийн хувьд (-0.5) байдаг бөгөөд энэ нь тархалтын процессын хувьд ердийн зүйл юм. Тархалтын урсгалын тооцоо нь хязгаарлах үе шат нь эрдсийн гадаргуугаас урвалын бүтээгдэхүүнийг зайлуулах явдал гэдгийг харуулсан. рН 8-д исэлдэлтийн хурд нь туршилтын үргэлжлэх хугацааны квадрат язгууртай шууд пропорциональ байна. Температурын хурд (Eac1 = 10.5 кЖ-моль "1), гипохлоритын концентраци (W C), дискний эргэлтийн давтамж (Wco0) -аас хамаарлыг олж авна. рН S үед процессын хурд нь дотоод тархалтаар хязгаарлагддаг. Эрдсийн гадаргуу дээр үүсэх шинэ фазын хальсны нүх сүв дэх урвалж буюу бүтээгдэхүүн a -Deios.

Энэ ажилд NaCl уусмал дахь пиритийн цахилгаан исэлдэлтийг судалсан. Пирит исэлдэлтийг 35-40 С-ийн температурт 10% NaCl уусмалаар дүүргэсэн электролитийн үүрэнд хийсэн. Электрохимийн аргаар үүссэн гипохлорит бүхий пиритийн исэлдэлтийн процессын одоогийн үр ашиг 97% хүрсэн.

Пиритээр хийсэн эргэдэг дискний электрод дээр рН = 2 ба 4-ийн хлорын усан уусмалыг багасгах кинетикийг судалсан. Энэ рН-ийн мужид CI2 (aq) нь HOCI хэлбэрээр байдаг ба Fe(III)-ийн уусах чадвар буурдаг. Ууссан хлорыг 0.6 В потенциалтай (N.K.E.-тай харьцуулахад) рН = 2 үед нөхөн сэргээх нь маш бага явагддаг. 0.5 В (r.c.e.) потенциалтай тээврийн удирдлагатай гүйдлийн нягтын хувьд Левиний тэгшитгэлээс ажиглагдсан хазайлт нь дискний бага хурдтай үед мэдэгдэхүйц болж байна.

Азотын хүчлийн уусмал дахь металлын нитратуудын уусах чадварыг тодорхойлох

Сонгосон дээжийг шинжилгээнд бэлтгэх нь тэдгээрээс урвалд ороогүй исэлдүүлэгч бодисыг зайлуулж, тэдгээрийг тодорхойлоход тохиромжтой хэлбэрт нэгэн зэрэг хувиргах явдал байв. Үүнийг хийхийн тулд уусмалын сонгосон дээжийг халуунд тэсвэртэй химийн шилэн саванд хийж, элсэн ваннд хуурай болтол ууршуулна. Үүссэн хатуу үлдэгдлийг ванны температурт задралын урвалын харагдах шинж тэмдгүүд алга болтол 2-5 минутын турш байлгасны дараа аягануудыг ваннаас гаргаж аваад бага зэрэг хөргөнө. Дараа нь 2 н давсны хүчлийн уусмал (химийн хувьд цэвэр) болон нэрмэл усыг нарийн хэмжсэн хэмжээсийг дээжинд жижиг хэсгүүдэд нэмж, үлдэгдлийг бүрэн уусгахад хүрэв. Үүссэн уусмалыг дүн шинжилгээ хийхийн тулд хэмжээст колбонд хийнэ.

Сонгосон дээжинд түдгэлзүүлсэн тоосонцор (жишээлбэл, коллоид хүхэр) агуулагдах тохиолдолд задрахаас өмнө 1-2 см 3 концентрацитай хүхрийн хүчил (химийн цэвэр агуулга) нэмж, дараа нь "нойтон үнс" гэж нэрлэдэг. явуулсан - цагаан утаа гарах хүртэл элсэрхэг ваннд ууршуулах. Энэ тохиолдолд коллоид хольцын исэлдэлтийн улмаас: төвлөрсөн H2SO4 уусмалууд нь тунгалаг, өнгөгүй болсон. Хэрэв нэмсэн хүхрийн хүчлийн хэмжээ нь дээжийн цайваржилтыг бүрэн арилгахад хангалтгүй байвал процедурыг давтан хийнэ. Хэрэв хүхрийн хүчилтэй харилцан үйлчлэлийн үр дүнд уусмал шар өнгөтэй болсон бол түүнд 5-10 см3 концентрацитай H2O2 уусмал нэмж устөрөгчийн хэт исэл (02 бөмбөлөг байхгүй) бүрэн задарч, цагаан утаа гарч ирэх хүртэл дахин ууршуулна. Дараа нь аягануудыг ваннаас гаргаж аваад хөргөнө. Үүссэн уусмалд бага зэрэг нэрмэл ус нэмж, тодорхой хэмжсэн хэмжээнээс хэтэрсэн аммиакийн 10% (жингийн) уусмалыг өвөрмөц хурц үнэр гарч ирэх хүртэл нэмнэ. Үүний дараа шилэн савыг дахин элсэн ваннд хийж, тэдгээрийн уусмалын хэмжээ хамгийн бага болтол (бараг талстууд тунадасжих хүртэл) ууршуулна. Дараа нь аягануудыг ваннаас гаргаж аваад хөргөсний дараа тэдгээрийн агуулгыг хамгийн бага хэмжээгээр нэрмэл усанд уусгаж, дүн шинжилгээ хийхийн тулд хэмжээст колбонд хийнэ.

Үүний зэрэгцээ нэрмэл усыг элсэн ваннд ууршуулж, дээр дурьдсан эмчилгээний горимд оруулах замаар "Хоосон" туршилтыг хийсэн бөгөөд үүссэн уусмал нь металлын катионуудын агууламжийг шинжлэхэд "тэг" болсон. дээжүүд.

Уусмал дахь Fe + катионуудын концентрацийг сульфосалицилийн хүчилтэй цогцолборын өнгөөр ​​фотометрийн аргаар тодорхойлно.

Сульфосалицилийн (2-гидрокси-5-сульфобензой) хүчил нь найрлагын хувьд бие биенээсээ ялгаатай Fe3+ ионтой гурван өөр өнгийн цогцолборыг өгдөг. РН = 2-3 үед улаан ягаан өнгийн цогцолбор нь төмөр: урвалжийн 1: 1 харьцаатай уусмалд байдаг. РН = 4-7-д 1: 2-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаатай хүрэн улбар шар өнгийн цогцолбор давамгайлдаг. рН = 8-10 үед шар цогцолбор нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаатай тогтвортой байна.1:3. Хүчиллэг орчинд тогтвортой байдаг нил ягаан цогцолбор нь мэдрэмжгүй байдаг (Х = 490 нм-ийн молийн уналтын коэффициент нь 2.6 10). Иймд шүлтлэг орчинд тогтвортой шар өнгийн цогцолборыг Fe3+-ийг тодорхойлоход ашигласан. Энэ цогцолборын хамгийн их шингээлт нь 420-430 нм мужид, молийн унтрах коэффициент нь 5.8-103 байна. Төмрийн (III) сульфосалицилатын цогцолборын уусмал нь нэлээд тогтвортой байдаг.

Фотометрийн тодорхойлох арга нь дараах байдалтай байв. 300 мкг-аас ихгүй Fe(IH) агуулсан дээжийн задралын дараа олж авсан уусмалыг 50 см3 багтаамжтай хэмжээст колбонд хийнэ. Дараа нь 2 см3 2Н нэмсэн. H2S04 уусмал (рН = 2-3 хүртэл), 5 см3 10% (массаар) сульфосалицилийн хүчлийн уусмал, 5-10 см3 5% (массаар) аммиакийн усан уусмал (рН = 9 хүртэл). Колбоны агуулгыг нэрмэл усаар тэмдэглээд авчирч, хутгаж, 5-10 минутын дараа үүссэн шар өнгийн уусмалын оптик нягтыг KFK-3 спектрофотометрээр 425 нм долгионы урттай 1 см зузаантай кюветтээр хэмжинэ. цэнхэр гэрлийн шүүлтүүр).

Лавлах уусмал болгон нэрмэл усыг ашиглахыг санал болгож байна. Ашигласан урвалжуудад төмрийн ион агуулагдах боломжтой системчилсэн алдаа гарахаас зайлсхийхийн тулд дээрх аргын дагуу бүрэн боловсруулалт хийсэн боловч төмрийн ион агуулаагүй "тэг" уусмалыг жишиг уусмал болгон ашигласан. .

Тохируулгын муруйг байгуулахын тулд 1 мг см-3 төмрийн ионы концентрацитай стандарт Fe(III) давсны уусмалыг процедурын дагуу бэлтгэсэн. Үүнийг хийхийн тулд 8.6350 г төмөр-аммонийн хөнгөн цагаан NFLtFetSO 12H20 (урвалжийн агуулга) 1 дм3 хэмжээст колбонд уусгаж, 5 см3 концентрацитай хүхрийн хүчил нэмнэ. Колбоны агуулгыг хутгах явцад нэрмэл усаар тэмдэглэнэ. 20 мкг см-3 төмрийн ионы концентрацитай ажлын уусмалыг туршилт хийх өдөр 5 см3 төмрийн (III) стандарт уусмалыг нэрмэл усаар 250 см3 хүртэл шингэлж бэлтгэсэн.

Исэлдүүлэгч уусмал дахь сфалерит

С ба ко-ийн хурдны тогтоосон дарааллаар олж авсан идэвхжүүлэлтийн энергийн утга нь сфалерит ба азотын хүчилтэй харилцан үйлчлэлийн автокаталитик шинж чанарын талаархи дүгнэлтийг баталж байна, энэ нь С 13 моль-дм: холимог, ойр орчинд тохиолддог. кинетик горимд.

Тэгшитгэл (3.48) нь хамгийн чухал хүчин зүйлүүдийн W-д үзүүлэх нөлөөллийг төсөөлөх боломжийг олгодог: С(НЖ)з), Г ба с. Зураг дээр. Зураг 3.16 ба 3.17-д C, G ба w, C утгуудын хослолоос хамааран сфалеритын уусалтын хурдны гадаргууг харуулав. Эдгээрээс үзэхэд C ба T-ийн өсөлт, түүнчлэн ко-ийн бууралт нь W-ийн монотон өсөлтөд хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд судлагдсан бүс нутагт нөлөөлөх параметрүүдийн хувьд хамгийн өндөр хувь (1.57-10) байна. mol-dm -s) нь концентраци ба температурын хамгийн их утга, дискний эргэлтийн давтамжийн хамгийн бага утгад (тус тусад нь C = 12.02 моль-дм 3, T = 333 К ба co - 1.6 с-1) хүрдэг. . Эдгээр тоо баримтаас харахад эдгээр хүчин зүйлсийн W-ийн утгад үзүүлэх нөлөөллийн зэрэг нь цувралд буурч байгааг харж болно: T C co.

W= f) хамаарлын өсөх салбартай харгалзах концентрацийн мужид пирит, сфалеритийн азотын хүчилд уусалтын кинетик үзүүлэлтүүдийн харьцуулалт.