Qızıl planetdən necə çıxarılır

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Kəşfiyyatçı çayın sahilindən və ya dibindən bir-iki kürək torpaq götürür, onu dibi bükülmüş nimçəyə atır, sonra isə uzun müddət suda gil, qum və çınqılları yuyub, diqqətlə baxır. palçıqlı asqıya - bir şey parılmayacaqmı? Mükafat nimçənin ən altındakı bir neçə sarı qum dənəsidir. Və ya kiçik bir külçə, şanslısınızsa …

Yaxşı, indi qızıl hasilatı haqqında başqa bir hekayə danışacağıq. Yuxarıdakılarla demək olar ki, heç bir əlaqəsi olmayan bir hekayə.

Düzünü desək, xalis qızıl sırf nəzəri cəhətdən mövcuddur. Hətta bank külçələrinin düzəldildiyi 999.9 qızılın tərkibində, indeksdən də anlaşıldığı kimi, on mində bir çirk var. Amma belə qızıl sənaye məhsuludur. Təbiətdə bənzər bir şey tapmaq barədə düşünməyə ehtiyac yoxdur.

Kəşfiyyatçılar və ya mexanikləşdirilmiş dibçəklər tərəfindən yuyulan qızıl qum əslində sadəcə xammaldır, konsentratdır ki, bir neçə dəfə əriyir və bir çox çirklərdən təmizlənməmişdən əvvəl həll olunma-çökmə (təmizləmə) keçir. Yenə də, sarı metalın qayalıqda qaldığı ilkin yataqların qızılı ilə işləməkdənsə, qızılla işləmək daha asandır - nadir hallarda damarlar şəklində və çox vaxt çılpaq gözlə görünməyən mikroskopik hissəciklər şəklində, əslində., incə dispers toz.

Sonuncu halda, qablar, dredges və hər hansı digər alətlər faydasızdır - kömək üçün kimyaya müraciət etməlisiniz.

Cinsin möhkəmliyi

Klassik üsul xırdalanmış filizin oksigenin iştirakı ilə natrium siyanidin sulu məhlulu ilə emalıdır (siyanürləşdirmə). Qızıl əslində filizdən yuyulur: onun atomu məhlulda karbon və azotla bir ionda birləşir. Sonra məhluldan qızıl çökdürülür (bir sıra çirklərlə, ilk növbədə gümüşlə birlikdə).

Ancaq ən çətin vəziyyət sözdə odadavamlı filizlərdir. Onlarda diametri bir neçə mikron olan qızıl toz dənələri piritdən (kükürd və dəmir birləşmələri) və ya arsenopiritdən (dəmir, kükürd, arsen) ibarət sulfid qabıqlarına bağlanır. Problem ondadır ki, sulfid qabıqları nəmlənmir və ya su ilə həll olunmur, buna görə də odadavamlı filizin birbaşa siyanidləşməsi demək olar ki, heç nə verməyəcək.

Bu qabığı birtəhər qırmaq və ondan qiymətli bir toz zərrəsini çıxarmaq lazımdır… Və ya bəlkə əziyyət çəkməyə ehtiyac yoxdur - köhnə yaxşı nimçələr və dibçəklər niyə pisdir? Zəruri! Bütün dünyada plaser yataqları tükənməyə yaxındır və dünya qızılının əsas hissəsi artıq filizlərdən, o cümlədən odadavamlı filizlərdən hasil edilir.

Qızıl və buz

Məhz bu növ filizlər Rusiyanın Polymetal şirkətinə məxsus Albazino Resources Mədən və Emalı Zavodunun (GOK) yerində hasil edilir - qızıl hasilatı baxımından Rusiyada ikinci ən böyük. Budur, nazik taiga ilə örtülmüş təpələrin kənarı, nəhəng Xabarovsk diyarının demək olar ki, yaşayış olmayan bir küncü.

1,2 min işçinin yalnız növbəli şəkildə işlədiyi filiz hasilatından ən yaxın yaşayış məntəqəsinə qədər yüz kilometrdən çox məsafə var. GOK-un məhsullarının yerli hidrometallurgiya zavodunda emal edildiyi Amursk şəhəri təxminən dörd yüz kilometrdir.

Amurskdan Albazinoya gedən yolun təxminən üçdə ikisi asfaltsızdır və eyni üçdə ikisi sıx tayqadan keçir. Yaşayış məntəqələri, yanacaqdoldurma məntəqələri, yol kənarındakı kafelər və mobil rabitəsiz yüzlərlə kilometr.

Burada sürücünün yoldaşı telsizdir. Hərəkət iştirakçıları zərurət yarandıqda yoldakı vəziyyətlə bağlı bəzi məlumatları “qonşulara” çatdırmaq, nəyisə xəbərdar etmək, kömək istəmək üçün eyni tezliyi dinləyirlər. Xarici dünyaya ancaq peyk telefonundan keçə bilərsiniz, lakin bu, hər kəs üçün sərfəli lüks deyil.

Təxminən 50 km aralıda Albazinoya gedən yol, Amurun Sakit Okeana tökülməmişdən əvvəl sonuncu böyük qolu olan sürətli və tam axan Amgun çayı tərəfindən bağlanır. Yayda bərə, qışda isə buz keçidi var. Keçid xüsusi olaraq üzərinə su tökülərək və əlavə buz qatının dondurulması ilə gücləndirilib ki, qışda çaydan təkcə avtomobillər deyil, həm də qoşqularla 42 ton flotasiya konsentratı (GOK məhsulları ilə) yüklənmiş traktorlar da sakit keçsin..

Bağırsaqlardan hədiyyələr

Yerli təpələr yüksək deyil, lakin onlar planetar miqyaslı prosesin iştirakçılarıdır. Amerika və Avrasiya tədricən bir-biri ilə toqquşur və Sakit Okeanın bütün perimetri boyunca böyük seysmik gərginlik yaradır.

Bu perimetr Sakit Okean Atəş Halqası adlanır. Rusiyanın Uzaq Şərqində torpaq qatlanması da kontinental və okean plitələrinin toqquşması nəticəsində baş verdi. Və təbii ki, bu hissələrdə vulkanlar püskürüb. Onlar maye maqma ilə birlikdə qızılı dərinlikdən səthə daşıyaraq gələcək çöküntüləri yaradırdılar.

Albazino mədəninin ərazisində qədim vulkanik kalderanın (içəriyə doğru çökmüş vulkan) izləri də tapılıb.

Antisinklinoriumun dərinliklərində, "gənc" dördüncü dövrün çöküntüləri (gillər, gillər) təbəqəsi altında qumdaşı kimi çöküntü süxurları var - onlar daha qədim dağların aşınması nəticəsində yaranmışdır. Burada və orada çöküntü süxurları aşağıdan yuxarıya doğru dar dayaqlarla - maqmanın bağırsaqlarından sıxılmış pazlarla kəsilir. Məhz bu dayaqlarda geoloqlar qızıl cəsədlər tapırlar.

Ton və qram

Bu yaxınlarda biz bir mis mədənindən reportaj dərc etdik və bildirdik ki, mədən üsulu ilə çıxarılan mis filizində cəmi 3% mis var. Görünürdü ki, bu, çox azdır - minalanmış daşın hər tonuna cəmi 30 kq qiymətli metal! Albazino Resources-da hasil edilən filizdə orta hesabla 0,0005% qızıl, başqa sözlə - hər ton üçün 5 q var.

Bu, həqiqətən səmərəlidirmi? Qızılın hazırkı dünya qiymətində (bir troya unsiyası üçün təxminən 1600 dollar - 31,1 q) bu, kifayət qədərdir. Amma təsirli səslənir: standart bank qızıl külçəsində (təxminən 12 kq) hər birinin yükgötürmə qabiliyyəti 90 ton olan 27 tam filiz özüboşaldıcısında olduğu qədər qiymətli metal var. Reallıqda külçə əldə etmək üçün daha çox yük maşını tələb olunacaq: filizdən qızılın yüz faiz çıxarılması üçün hələlik sənaye üsulları yoxdur.

90 tonluq özüboşaldan yük maşınları daş karxanalarında istifadə olunur - burada qızıl açıq mədəndə çıxarılır. Burada bir neçə karyera var və onların hamısı qadın adları ilə adlandırılır.

Bu gün üçün ən məhsuldarı Anfisadır, Olqa karxanası artıq işlənib və bağlanıb. Karxananın həyatı karxana qazma üsulları ilə həyata keçirilən geoloji kəşfiyyatdan, süxurdan silindrik nümunə qazıldıqda və şlamlardan, quyudan çıxarılan çınqıl süxurun təhlili zamanı (bu, daha asan və daha asan olan) başlayır. daha ucuz üsul). Geoloqların məlumatları dağ-mədən planlaşdırma şöbəsinə göndərilir, burada proqram təminatının köməyi ilə filiz cismin əmələ gəlməsinin modeli qurulur və iqtisadi cəhətdən ən məqsədəuyğun filiz qazma sxemi yaradılır. Sonra karxananın yaradılması işi başlayır.

İlk addım daş yükü - filiz üfüqlərini əhatə edən torpağı çıxarmaqdır. Yaxşı, o zaman metodik olaraq hər gün süxurun bu və ya digər hissəsində partlayıcı maddələrlə doldurulmuş quyular qazılır və kiçik yoxlamadan sonra ekskavatorlar və özüboşaldıcı maşınlar filizi seçmək üçün partlayış yerinə gəlir və filizi götürürlər. yerli mədən və emalı zavodu.

Karxana aşağıya doğru inkişaf edir, onun yumşaq meylli tərəfləri mərkəzə doğru konsentrik çıxıntılarda birləşir: üfüqlər arasında "rəflər" - bermalar qalır. Onların bəziləri dardır və yalnız mədənin struktur möhkəmliyinə xidmət edir, digərləri texnologiya üçün nəqliyyat marşrutları kimi istifadə olunur. Karxana - Roma amfiteatrı kimi əzəmətli - aldada biləcək möhkəmlik təəssüratı yaradır. Buna görə də, karxananın kənarları qaya kütlələrinin ən kiçik hərəkətlərini izləyə bilən xüsusi radar tərəfindən daim skan edilir. Bu şəkildə daha sakitdir.

Karxanalar 200–300 m dərinliyə gedir, lakin çox vaxt filiz gövdəsi ensiz uzunsov formaya malikdir və daha da aşağıya doğru davam edir. Teorik olaraq, daha dərin bir karxana yarada bilərsiniz, lakin tərəflərin incə yamacına tab gətirmək üçün nəhəng diametrli bir qab qazmalı və tamamilə artıq qaya qazmaq üçün çox vaxt və enerji sərf etməli olacaqsınız. Çıxılsın? Yeraltı mədən.

Toyotada yeraltı

Açıq mədən işlərinin başa çatdırıldığı Olqa açıq mədəninin dibində Albazino Resources yeraltı krallığına girişlərdən biri var. Bizi serpantin yolun dərinliklərinə mina işləri ilə səyahət etmək üçün Kanada firmalarından biri tərəfindən xüsusi olaraq dəyişdirilmiş "öldürülməz" Toyota Land Cruiser 70 sürür. Aşağıda adi mina istismar müddəti verilmişdir: qazma qurğuları partlayıcı maddələrin qoyulması üçün deşiklər qazır, çuxurlu çömçə maşınları əzilmiş filizi çıxarır, sonra isə xüsusi mina özüboşaltma maşınlarına ötürür.

Əgər filiz gövdəsini dərinliklərə gedən bir növ sütun kimi təsəvvür etsək, onda onun inkişafı aşağıdakı kimi həyata keçirilir. Birincisi, maili rampalar (eyni serpantinlər) filiz gövdəsinin kənarlarında (tullantı süxurda) açıq çuxurun dibindən keçir. Sonra çıxışlar arasında (həmçinin filizdən yan keçməklə) nəqliyyat sürüşmələri və ya sadəcə tunellər edilir. İndi də onlardan filiz tullantılarına qaçın.

Maşınlar onlara daxil olur və "sütun"un bütöv bir hissəsini dağa çıxarılan çınqıl daşa çevirir. Lakin nəhəng minalanmış boşluğu tərk etmək təhlükəlidir, buna görə də mədənçilər növbəti üfüqdə minaya getməzdən əvvəl seçilmiş filizdən qalan boşluqlar betonla tökülür. Cənubi Afrikada dörd kilometr aşağı enən Mponeng qızıl mədəni var.

Albazinoda dərinliklərin sırası daha təvazökardır: yüzlərlə metr, lakin yeraltı nüfuzun ümumi uzunluğu təsir edicidir. 2009-cu ildən bəri mədənçilər 100 km-dən çox tunel keçiblər.

Köpük daş

İstər karxanadan götürülüb, istərsə də mədəndə hasil olunsun, filiz filiz emalı zavodunun yanında qalaqlar (yığınlar) halında bitir. Filiz qara, boz, demək olar ki, ağ, qəhvəyi ola bilər, lakin onun üzərində heç bir qızıl əlaməti vizual olaraq aşkar edilmir və onu tullantı süxurlarından görmə ilə ayırmaq mümkün deyil. Ancaq rəng tək fərq deyil.

Tonda orta hesabla təxminən 5 q qızıl olan burada 2 q və ya daha az bir tonda 3 kq-a qədər olan filizlərə rast gəlinir. Xammal həm də gücü və çıxarıla bilmə qabiliyyəti ilə fərqlənir. İşdə müxtəlif keyfiyyətli filizlərdən istifadə etmək, lakin planlı göstəricilər çərçivəsində məhsul (flotasiya konsentratı) istehsal etmək üçün müxtəlif filizlər yüklənir, yəni müəyyən nisbətdə qarışdırılır.

GOK-da baş verənlərin mahiyyətini iki sözlə ifadə etmək olar: üyütmə və flotasiya. Maksimum artıqlığı kəsmək və xammaldan mümkün qədər çox kiçik qızıl tərkibli hissəcikləri çıxarmaq üçün filiz, daha doğrusu şlam - su asqısı yüksək möhkəmlikli topların iştirakı ilə böyük barabanlarda üyüdülür. polad. Taşlama məhsulu qaba və incə fraksiyaların siklonlaşdırılması (vortekslə ayrılması) üçün göndərilir.

Ən incə toz flotasiyaya, iri taxıllar isə yenidən üyüdülməyə gedir. Qızılı əhatə edən sulfid filmləri, artıq qeyd edildiyi kimi, su ilə islanmır. Bu, qızılın kimyəvi bərpası üçün problemdir, lakin daha çox fiziki proseslərə əsaslanan zənginləşdirmə üçün çatışmazlıq üstünlüyə çevrilir. Pulpa hava ilə doyurulur, ona yüksək molekulyar ağırlıqlı spirtlərin köpük birləşmələri əlavə olunur.

Baloncuklar sulfid "kapsulalarını" əhatə edir və onları yuxarı qaldırır. Qiymətli köpük boşaldılır və hələ də flotasiya maşınında olan filiz yenidən üyütməyə və yenidən flotasiyaya gedir. Bütün çoxmərhələli prosesin nəticəsi köpükdən sıxılmış bərk çamurdur (tort), flotasiya konsentratı adlanır. Son mərhələ bir tamburda qurudulur, burada tort 6% standart nəmliyə gətirilir. Quru konsentrat 14 ton xammal olan xüsusi torbalara yüklənir. Bu kisələrdən üçü traktorla platformaya qoyulur və Amurska, metallurqların yanına gedir.

Bir neçə rəqəm. GOK-a verilən filizdən orta hesabla 85-87,5% qızıl çıxarılır. Flotasiya konsentratında artıq hər ton üçün 5 yox, 50 q qiymətli metal var. Belə ki, standart bank külçəsində hər birinin yükü 42 ton olan 6 qoşquda daşınan xammal ilə təxminən eyni miqdarda qızıl var. Təsirli!

Molekul sərgüzəştləri

Yalnız Amur Hidrometallurgiya Kombinatı bizə qızılı davamlı qabıqdan necə çıxarmaq barədə suala cavab verir. Burada, eyni zamanda Polymetal-a məxsus bir müəssisədə Rusiya qızıl hasilatında ilk dəfə olaraq avtoklav adlanan texnologiyadan istifadə edilmişdir. Avtoklav əslində bir sobadır: içəridən turşuya davamlı membran və astarla örtülmüş uzun, üfüqi polad silindr - istiliyədavamlı və turşuya davamlı kərpicdən üç qat.

Pulpa (flotasiya konsentratının isti su ilə qarışığı) və təmiz oksigen təzyiq altında avtoklava verilir və kükürdün oksidləşməsinin ekzotermik reaksiyası işə salınır. Piritlər və arsenopiritlər parçalanır və qarışıqda sərbəst qızıl görünür. Aşağıdakı fotoda ən möhtəşəm an görünür: qəhvəyi katod çöküntüsü açıq sarı Dore ərintisinə əridilir. İsti metal keramika qəliblərinə (qəliblərə) tökülür.

Ancaq bu, hamısı deyil: qarşıda əsl kimyəvi triller var. Buxarlandırıcıdan sonra (buxarın temperaturu və təzyiqi kəskin şəkildə aşağı düşdüyü yerdə) qarışıq neytrallaşdırmaya - reaksiya zamanı əmələ gələn sulfat turşusunun çıxarılmasına göndərilir. Siyanlaşma qabaqdadır (bu, nəhayət mümkün olacaq) və sulfat turşusu məhlulda dissosiasiya edildikdə müsbət hidrogen ionu əmələ gətirir.

Siyanidlə qarşılaşdıqda, hidrogen asanlıqla sianid ionu (CN) ilə birləşərək buxarlanacaq hidrosiyanik turşusu (HCN) əmələ gətirir. Buna görə də kükürd turşusu zərərsizləşdirilərək xaric edilməlidir və yalnız bundan sonra siyanidləşmə zamanı qızıl ion - disiyanoaurat əmələ gətirə bilər. Yüklənmiş bu ionlar pulpaya xüsusi olaraq əlavə edilən aktivləşdirilmiş karbona yapışır. Bütün bunlar sorbsiya adlanır, lakin desorbsiya mərhələsində NaOH qələvi məhlulu elektrolizatora göndərilən qızıl tərkibli ionları sözün əsl mənasında kömürdən təmizləyir.

Orada disiyanoaurat parçalanır və nəhayət saf qızıl katodun üzərinə çökür. Qəhvəyi çöküntü əritməyə göndərilir və orada açıq sarı burun deşiyinə bənzər ağır külçələrə çevrilir. Ancaq bu hələ qızıl deyil, təxminən 90% qızıl, bir neçə faiz gümüş, həmçinin nikel və misin olduğu Dore ərintisi adlanır. Bu metallar bir-birini o qədər sevir və bir-birində o qədər asanlıqla həll olunur ki, 999 karatlıq qızılı yalnız emal zamanı təcrid etmək mümkündür. Amma emalla başqa şirkət məşğul olacaq. Əsas işləri “Polimetal”ın qızıl mədənçiləri və metallurqları görüblər.