Aлтынды үймектен еріту технологиясы:
- кенді циан ерітінділерімен (сілтілі) шаю;
- кенді ылғалмен қанықтыру;
- тұйық су айналым режимінде еріту;
- жуу;
- үймекті кептіру және зиянсыздандыру;
- ерітіндіні тазарту.
Еріту кезінде алтын циан ерітіндісімен әрекеттеседі. Реакциясы келесідей:
Au+8Na CN+O2+2H2O=4Na Au(CN)2+4Na OH
Алтынмен бірге ерітіндіге күміс түседі.
Ag+8Na CN+O2+2H2O=4Na Ag(CN)2+4NaOH
Үйінді түрде еріту кезінде циан ерітіндісі бүкіл көлем бойынша бірқалыпты берілу үшін, арнайы шаю жүйесі жасалады. Ерітіндіні үймектің үстінен ортадан тепкіш насос көмегімен, үймектің көлеміне байланысты 380-нен 60000 л/мин пластикалық трубалар жүйесімен береді.
Көптеген рудниктерде түрлі конструкциялы шашыратқыштар қолданылады. Кейбір рудниктерде булануды азайту үшін ерітіндіні шашыратпай, үймектің үстіндегі арнайы ойықтарға толтырылады (құю әдісі). Суық қыс кезінде неғұрлым сенімді әдіс. Бұл жағдайды ерітіндіні +170С-қа дейін қыздырады.
Еріткен және айналымдағы ерітіндіні жинайтын бассейн үймекке жақын орналасады және оның сиымдылығы 4-тен 7,5 млн.литр. шашырату тесікті пластмас трубалардың көмегімен жүреді. Ол ерітіндінің булануын төмендетеді. Тесікті трубаларды үймектің үстіне көлденең немесе тігінен үймектің жоғарғы қабатына орналасады. Кен қабатына тігінен орнатылған тесікті трубалар ерітіндінің түсуін және ауаның келуін төменгі қабатқа жеңілдетіп, еріту процесін тездетеді.
Кейбір өндіріс орындарында ерітіндіні шашырату үшін тербелмелі жаңбырлатқыш қондырғыларды қолданады.
Үйінді түрде еріту көптеген қондырғыларды еріткіш ерітіндінің булануынан 10-25%- жоғалады.
Рудниктер суық климатта орналасса ерітіндіні арнайы шұңқырларға – үймектің үстіндегі бассейн - оларда гидравликалық қысымды 0,9-12 м деңгейінде ұстау керек. Осы әдіспен үймекті ерітінді бассейнде толық қатқанға дейін выщелачивать етуге болады.
Циан ерітіндісін үймек үстіне шашырату үздіксіз немесе периодты түрде жүреді. Еріткіш ерітіндіге кейде арнайы реагенттер (гексаматафосфат; трилон Б) қосады.
Үйінді түрде еріту кезінде судың шығыны жоғары жәй циандай әдісіне қарағанда. Үймек ұзақ уақыт шайлады. Осыған байланысты судың сапасы да жақсы болуы керек, өйткені кальций карбонаты тағы басқа минералдар пайда болуы мүмкін, үймектің өтімділігін нашарлатуы мүмкін.
Алтын кендерін үйінді түрде еріту басқа өңдеуге қарағанда жоғары өнімділікті және қатты заттың суыққа қатынасы төмен болады. Соған байланысты процессті тездететін неғұрлым күшті реагент ерітінділерін қолданады.
Қолмен еріту жүйесінде алдымен байытылған ерітіндіні және айналымдағы біріккен ерітіндіні жинау және сақтау үшін тоғанды шарттық жүйесінің орны бөлек.
Жауын-шашын көбейген жағдайда, резервті емкостар болуы керек. Бассейн қабырғаларын су өткізбейтін материалдан жасайды.
Кеннің заттық құрамына байланысты ерітіндідегі цианид концентрациясы 0,2-1,8 кг/м3 ерітіндіге натрий цианиді үйінді түрде еріту кезіндегі шығымы 0,2-0,5кг/т кен.
Циан ерітіндісі үймекке 1м2 бетке 0,2 литр берілсе немесе 380-60000 л/мин (үймектің мөлшеріне байланысты) немесе 1м2 үймек бетіне 0,0027 л/сек. Ерітіндінің сілтілігі 10-11.
Шашыратылған ертінді шығыны 1,14м3/м2 тәулігіне. Кеннің заттық құрамына байланысты циан ерітінділерінің үймектен өту меншікті жылдамдығы кварц кендері үшін – 1м2-ге 0,2 л/мин. Сазды кен үшін - 1м2-ге 0,12 л/мин.
Ерітіндінің өту жылдамдығы әдетте 10-20 л/м2 сағатына. Үйінді түрде еріту тиімділігін арттыру үшін кейбір рудниктерде кальций гипо хлоридімен үймекті алдын-ала өңдейді.
Үймекті үйінді түрде еріту толық циклі.
- ылғалмен қандыру;
- ерітіндімен еріту;
- шаң және ерітіндіні ағызу;
- зиянсыздандыру және кептіру.
Ерітудің ұзақтығы оның жылдам немесе ұзақтығына байланысты.
Шаю және ерітіндіні ағызу 1-3 тәулік бойы жүреді. Егер кен еріту кейін болса, алаңнан шығарылып, кептіріледі. Кептіру уақыты климаттық жағдайға байланысты (1-4тәулік).
Кейбір рудниктерде үйінді түрде еріту алтынды бөліп алу тиімді болғанша жүреді. Au-ның ерітіндіге жылдам өтуі бірінші аптада байқалады. әрі қарай ол жайлап төмендейді.
Үйінді түрде еріту кейін ерітінді тазалау үшін тұндырғыштар жүйесінен өткізеді және арнайы бассейнге жинайды. Ерітінді үйінді түрде ерітуге дайындау кезінде айналымдағы алтынды бөліп алғаннан кейінгі ерітінді қолданылады.
Үйінді түрде еріту параметрлері.
- натрий цианиді шығымы – бастапқы ерітіндіде 500 г/м3 болғанда 215 г/т кенге
- ақ кіріш шығыны – 270 г/т кенге
- ерітіндінің жұмсалу жылдамдығы – 0,0027 л/с 1м2 үймек бетіне
- ұзақтығы – 40 тәулік
- алтынды ε = 60%
- алтынның α = 2г/т
- ұсатылған кеннің ірілігі – 10 мм (3 ұсату сатысы)
Алтынды циан ерітіндісімен үйінді түрде еріту 50-70% осы кенді завод әдістерімен өңдегенге қарағанда 90%
Егер үйінді түрде еріту жіберілетін алтын кенінде көміртекті компоненттер болса, цианды үйінді түрде еріту алтында үймекті хлормен, кальций және натрий гипохлоридімен өңдейді.
Осы өңдеу нәтижесінде құрамында көміртегі бар металл көміртек диоксидіне дейін және басқа зиянсыз заттарға дейін тотығады.
Алтынды үйінді түрде еріту кезінде үймекті сусыздандыру процесінің маңызы зор. Сусыздандыру периоды үймектегі цианның бастапқы үлесіне және жуу жылдамдығына байланысты. Сусыздандыру түрлі тотықтандырғыштарды (хлор, калий перманганат, сутек перекисі т.б.) қолданумен жүреді.
Алтынды кен
 |
Кенді дайындау
 |
Ақкіріш цианды натрий 
Үймекті жасау
 |  | ||
Ерітіндімен еріту
 |
Қалдықтар құрамында
алтын бар ерітінді
көмірмен сорбциялау
цианды натрий
акустикалық сода қаныққан көмір алтынсызданған ерітінді
десорбциялау
алтынмен байытылған алтынсызданған
ерітінді көмір
күмістен тазалау регенерациялау
ерітінді күміс сульфиді
айналымға
электролиздеу (сорбциялау процесіне)
 |
қаныққан катодты алтын
электролит
11-сурет. Құрамында алтын бар кенді үймектен ерітінді көмегімен ерітудің технологиялық схемасы
Үйінді түрде еріту кезінде цианид орнына шектелген мөлшерде тиомочевина (CS(NH2)2) қолданады. үйінді түрде еріту үшін құрамында 0,5 – 3% күкірт қышқылы және 0,1-4% үш валентті темір сульфаты бар ерітінді дайындалады. Темір сульфаты тотықтандырғыш болып табылады.
Егер қышқыл еріткіш компоненттер болса, онда еріту алдында тиомочевинамен қышқылды өңдеу мен жүргізіледі.
Кенді тиомочевинамен өңдеудің бірқатар артықшылығы бар. Алтын жылдам ериді, Сu-алтынды және сурьма-алтынды кеннен Au толық бөліп алу және уыттылығы төмен болады. Процестің кемшілігі:
1. Тиомочевинаның қымбаттылығы және оның шыңымы көп.
2. Aлтынның үйінді түрде еріту қолданылатын өндірістер жоғары дәрежеде автоматтандырылған. Технологиялық процесті бақылау жүйесі компьютерленген.
Үйінді түрде еріту кезінде автоматтандыру операцияларды регулировкалау автоматты түрде компьютерлеу жүйесін қолданылуы қарастырылады – ол процессордың басушы қондырғы, автоматты сұрыптаушы, атомды адсорбциялы спектрофотометр және басқару пультіне тұрады.
Оператор пультіне ерітіндіден асыл металды бөліп алу реттеледі. Процессор көмегімен екі блоктың жұмысын қадағалайды. Басқару пультіне компьютерге былғанғаннан кейін тазартылған фильтрдің қолдану мүмкіндігі туралы хабар беріледі.
Басушы процессордың, автоматты сынама алушының және атомды – адсорбциялы спектрофотометрдің жұмыс істеу режимі смена басында оператормен қойылады.
Сосын компьютер қондырғыларды іске қосылуын және жұмыс істеуін автоматты түрде реттейді. Печаттауы капиллярда келесі мәліметтер тіркеледі.
- қаныққан ерітінді концентрациясы;
- бөліп алатын асыл металдар және өңделген ерітінді көлемі;
- фильтр (сүзгіш) номері және оның іске қосу уақыты б. көрсеткіштер.
Егер сүзгіш жабылып етілсе соған сәйкес лампа жанады немесе дыбыстық сигнал беріледі. Компьютер автоматты түрде жұмыстан шыққан сүзгішті өшіріп, запастағыны қосады. Сүзгіш тазартылған соң оператор кнопканы басып, сүзгіштің қолдануға дайындығы жайлы компьютерге сигнал береді, сосын компьютер көмегімен жұмыс осы сүзгішке қайта көшеді. Ерітілген және алтын сызданған ерітіндіден әрбір 15 минут сайын сынама алады.
Әрбір сынаманы талдау алдында сынама алғыш тербеліп, оның камерасы автоматты түрде жуылады. Компьютер адсорбция процесін анықтап, алтын мен күміс концентрацияларын есептейді. Нәтижесі панельге беріліп, басылу копиясына тіркеледі. Насос рычагы ағын датчигі ағын жылдамдығы туралы сигналды ЭВМ-ға жібереді. Барлық хабар алтын және күміс бөліп алу процестерін есептеуге қолданылады.
Қолданылған ерітінді концентрациясы туралы мәліметті компьютер тұндырғыш немесе сорбциялау бағаналары арқылы жүретін ағынның жылдамдығын азайту үшін қолданылады.
Әдебиет: 1-нег. [152-182]
