CC BY
2DOI: 10.24412/2181 -144X-2024-3-128-132
Xujakulov N.B.,Nasirova N.R., Axmedov Sh.Sh., Sharifov L.Z.
KUYINDINI KISLOTA VA ISHQOR YORDAMIDA ISHLOV BERIB, SORBSIYALI SIANLASH JARAYONLARINI
TADQIQ QILISH
Xujakulov N.B. 1[0009-0006-4489-1812], Nasirova N.R. 2[ 0009-0000-5553-9706], Axmedov Sh.Sh. 3[0009-0005-3413-8014], Sharifov L.Z. 4[0009-0004-4537-8758]
1Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti, t.f.f.d. (PhD) dotsent, 2UzbR Fanlar akademiyasi Navoiy bo'limi tayanch doktoranti, 3Navoiy kon-metallurgiya kombinati, Transformatsiya boshqarmasiga qarashli ishlab chiqarish va yordamchi jarayonlarni takomillashtirish bo'limi muhandis-tahlilchisi, 4Navoiy davlat konchilik va texnologiyalar universiteti, "Metallurgiya" kafedrasi magistranti.
Annotatsiya. Qimmatbaho metallarni ajratib olish texnologiyasining asosi sianlash jarayoni bo'lib, qazib olinayotgan oltin tarkibli rudalarning 90% miqdori shu usulda yordamida ruda tarkibidan oltin va kumushni ajratib olinmoqda. Ammo, shunday turdagi "murakkab tarkibli" rudalar mavjudki, ularni sianlash umuman mumkin emas yoki metallarning ajratib olish darajasi pastligi bilan tavsiflanadi. Bunday misollar oltin qazib olish sanoatida deyarli barcha asosiy oltin va kumush ishlab chiqaruvchi mamlakatlar, Rossiya, O'zbekiston, Qozog'iston, Qirg'iziston, Tojikiston va Armaniston shular jumlasidandir. Shunday qilib, oltin va kumushning murakkab tarkibli rudalar tarkibidan ajratib olishning samarali yo'llarini topish masalasi hech qanday hududiy chegara bilmaydi va uning ahamiyati yildan-yilga oshib bormoqda. Quyida keltirilgan muammolarni yechimini topish maqsadida GMZ-3 misolida Kokpatas va Dagistau konlaridan murakkab oltin tarkibli rudalar tarkibidan oltinni va kumushni ajratib olish darajasini oshirish maqsadida tadqiqot ishlari olib borildi. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki oltin va kumushning ajratib olish darajasi kuyindini sianlash jarayonidan oldin qo'shimcha kislotali va ishqorli qayta ishlash jarayonlarini amalga oshirish orqali erishish mumkin. Kalit so'zlar: murakkab tarkibli ruda, xomashyo resurslari, kon-metallurgiya sanoati, qimmatbaho komponentlar, sianlash jarayoni, oksidlovchi kuydirish, kislotali qayta ishlash, ishqor yordamida qayta ishlash.
Аннотация. Основой технологии извлечения благородных металлов из руд является цианистый процесс, посредством которого добывается до 90 % золота и значительное количество серебра. Существует, однако, категория так называемых упорных руд, цианирование которых либо вообще невозможно, либо характеризуется низкими показателями извлечения металлов. Такие примеры достаточно типичны для золотодобывающей промышленности практически всех стран, являющихся основными производителями золота и серебра из рудного сырья, в том числе и для России, Узбекистан, Казахстан, Кыргызстан, Таджикистан и для Армения. Таким образом, проблема рационального использования упорных руд золота и серебра не знает территориальных границ, и значимость ее с каждым годом постоянно возрастает. Для решения приведённых выше проблем на примере ГМЗ-3 были проведены исследования по повышению степени извлечения золота и серебра из упорных золотосодержащих руд месторождений Кокпатас и Дагистау. Результаты исследований показали, что степень извлечения золота и серебра возросла в результате дополнительных процессов кислотной и щелочной обработки огарка перед цианирования. Ключевые слова: упорная руда, сырье, горно-металлургическая промышленность, ценные компоненты, процесс цианирования, окислительный обжиг, кислотная обработка, щелочная обработка.
Annotation. The core technology for extracting precious metals from ores is the cyanide process, through which up to 90% of gold and a significant amount of silver are extracted. However, there is a category of so-called refractory ores, which are either entirely unsuitable for cyanidation or have very low metal recovery rates. Such cases are typical in the gold mining industries of nearly all major gold- and silver-producing countries, including Russia, Uzbekistan, Kazakhstan, Kyrgyzstan, Tajikistan, and Armenia. Thus, the challenge of efficiently utilizing refractory gold and silver ores knows no territorial boundaries, and its importance grows every year. To address the above-mentioned issues, research was conducted at GMZ-3 to improve the extraction rates of gold and silver from refractory gold-bearing ores from the Kokpatas and
нм-уч-ил :ы4кг*0№ля
^ libpary.ru
' COPERNtCUS
Dagistau deposits. The research results showed that the extraction rates of gold and silver increased due to additional acidic and alkaline processing of the calcine before cyanidation.
Keywords: refractory ore, raw material, mining and metallurgical industry, valuable components, cyanidation process, oxidative roasting, acidic treatment, alkaline treatment.
Kirish
Hozirgi kunda yuzdan ziyod kon metallurgiya korxonalarida sulfidli oltin tarkibli rudalarni qayta ishlash amalga oshirilmoqda. Bu korxonalarning ko'p qismi oxirgi yillarda ishga tushirilgan bo'lib, eng zamonaviy texnologiyalarga asoslanib ish olib boradi.
Murakkab oltin tarkibli qiyin sianlanadigan rudalarni qayta ishlashning asosiy muammosi oltin zarralarining pirit va arsenapirit tarkibida mayda bo'laklar ko'rinishida uchrashidir.
O'ta mayin yanchish jarayoni xam oltin zarralarini pirit va arsenopirit tarkibidan sian eritmalariga to'laqonli to'gridan-to'gri eritmaga o'tkazish imkonini bermaydi. Bunday tarkibli rudalar murakkab tarkibli rudalar sanalib, oltinni to'liq ajratib olish uchun minerallarni to'liq parchalash ya'ni ularni oksidlash talab etiladi.
Hozirgi kunda murakkab oltin tarkibli ruda va boyitmalar takribidan oltinni ajratib olish maqsadida turli xil gidrometallurgik jarayonlar amalga oshirilmoqda [3-5].
Murakkab oltin tarkibli ruda va boyitmalardan oltinni ajratib olish maqsadida, oksidlovchi kuydirish jarayoni, bakterial va avtoklavlarda tanlab eritish jarayonlari hamda o'ta mayin yanchish jarayonlari qo'llanilmoqda. Kichik masshtablarda Albion, LeachOx jarayonlari xam qo'llanilmoqda.
Hozirgi kungacha murakkab oltin tarkibli rudalar uchun boyitmalarni oksidlovchi kuydirish jarayoni orqali kuydirib qimmatbaho metallarni ajratib olish o'z samarasini berayotgan edi. Ammo, hozirgi vaqtda bu jarayon o'zining ekologik nojo'ya ta'sirlari hamda oltinning ajratib olish darajasining pastligi bilan o'z samarasini bermaydi. Kuydirish jarayoni issiqlik parametrlariga hamda mahsulot tarkibiga juda ta'sirchan hisoblanadi. Hattoki arzimagan kichik bir optimal hisoblangan paramertlardan siljish ham kuyindi tarkibining o'zgarishiga ya'ni oltin yuzasining to'laqonli ochilmay qolishiga, keyingi sianlash jarayonida oltinning eritmaga o'tish darajasini pasayishiga olib keladi.
Sulfidli boyitmalarni oksidlovchi kuydirib, sianli tanlab eritish jarayonida ko'plab kamchiliklar mavjud. Asosiy kamchiliklardan biri sianlash jarayoni chiqindisi tarkibida oltin zarralarining qolib ketishi bo'lmoqda. Barcha ko'rilgan choralarga qaramasdan, oksidlovchi kuydirish jarayoni materialning qisman qotib qolishi va oltin yuzasida engil erituvchi birikmalar plyonkasining hosil bo'lishi bilan kechadi. Shundan kelib chiqib sianlash jarayonida bunday oltin zarralarining eritmaga o'tishi qiyinlashadi va chiqindi tarkibida qolib ketishi ro'y beradi.
Tadqiqot obyekti sifatida 3-sonli Gidrometallurgik zavodi sianlash jarayonining chiqindisi olindi. 3-sonli Gidrometallurgik zavodiga Kokpatas va Dagistau konlaridan murakkab oltin tarkibli rudalar keltiriladi. Oltin tarkibli rudalar tayyorlov va asosiy boyitish jarayonlaridan o'tib, olingan boyitma tarkibida sulfidlar bo'lganligi sababli sorbsiyali sianlash jarayonida katta natija bermasligi sababli, BIOX jarayoniga yuboriladi va bakterial oksidlash jarayoni amalga oshiriladi. BIOX jarayonidan chiqqan biokek sorbsiyali sianlash (Kemix) jarayonida NaCN ning 3 g/l konsentratsiyasida tanlab eritilib, aktivlangan ko'mirga yuttiriladi. Sorbsiyali sianlash jarayoni chiqindisi quyultirish, filtrlash hamda quritish jarayonlaridan o'tkazilib, oksidlovchi kuydirish jarayoniga yuboriladi. Olingan biokek tarkibida oksidlanmay qolgan sulfidlar sabab oltin zarralari sianlash jarayonida eritmaga o'tmay chiqindi tarkibida qoladi, shu sababli oksidlovchi kuydirish jarayoni orqali qolgan sulfidlarni oksidlab olamiz. Olingan kuyindi to'laqonli oksidlanmay qolganligi sababli metallni ajratib olish darajasi past ko'rsatgichlarni beradi, chunki kuydirish jarayonining optimal parametrlaridagi ozgina bo'lsada o'zgarish oltin zarralarining yuza qismining to'liq ochilmay qolishiga sabab bo'ladi. Shu muammoni xal qilish maqsadida kislota va ishqor yordamida qayta ishlash jarayoni
amalga oshirildi. Kislota va ishqor yordamida qayta ishlash jarayoni tadqiqot ishlari 3-sonli Gidrometallurgiya zavodining "Zavod markaziy laboratoriyasi" dagi "Texnologik tadqiqotlar guruhi" bo'limida amalga oshirildi. Kislota va ishqor yordamida qayta ishlash maqsadida H2SO4 hamda NaOH ning mos konsentratsiyalari olindi.
Tadqiqot ishi uchun sianlash jarayoni chiqindisi tanlab olindi va u 5500C haroratda laboratoriya sharoitida 1 soat davomida kuydirildi. Olingan kuyindi yanshich jarayoniga yuborildi va bir bosqichli o'ta mayin yanchish jarayoni amalga oshirildi. Yanchilgan kuyindidan Q:S=1:5 nisbatda 3 litr hajmda bo'tana tayyorlab olindi. Tayyorlangan bo'tana aralashtirgichli elektr pechiga qo'yilib, temperatura 800C ni tashkil qilgunga qadar aralashtirilib turildi. Bo'tanani temperaturasi 800C ga ko'tarilganda 100 kg/t konsentratsiyada H2SO4 qo'shilib 1 soat mobaynida temperaturani ushlangan holda intensiv aralashtirilib turildi. Kislotali qayta ishlangan mahsulot pH=5 ga yetgunga qadar yuvildi va Q:S=1:5 nisbatda chiqqan hajmida NaOH yordamida qayta ishlash maqsadida intensiv aralashtirgichli elektr pechiga qo'yildi. Harorat 800-850C ga yetgandan so'ng 50 kg/t konsentratsiyada NaOH qo'shildi va 1 soat mobaynida qayta ishlandi. NaOH yordamida qayta ishlangan bo'tana pH=10,5 ga qadar yuvildi va Q:S=1:2,7 nisbatda bo'tana tayyorlab olinib, NaCN ning 1000 mg/l konsentratsiyasida, aktivlangan ko'mir sarfi bo'tana hajmining 5% miqdorida qo'shilib, sorbsiyali sianlash jarayoni amalga oshirish maqsadida intensiv havo berilib turilib, sianlash pachuklariga solindi. 12 soat mobaynida sorbsiyali sianlash jarayoni amalga oshirildi. Xar 2 soatda sian miqdori o'lchab turilib, kerakli miqdorda sian qo'shib borildi. Sorbsiyali sianlash jarayoni natijalari 1-jadvalda keltirilgan.
Shu bilan birga jarayon uchun sarflangan NaCN sarfi xam hisoblab chiqildi va jarayonning nechog'lik samaradorli ekanligi aniqlandi. Jarayonda sarflangan NaCN sarfi 2-jadvalda ko'rsatilgan.
1-jadval
Sorbsiyali sianlash jarayoni natijalari__
Namuna nomi Au Ag Izoh
Dastlabki (g/t) Chiqindi (g/t) Ajratib olish ulushi, (%) Dastlabki (g/t) Chiqindi (g/t) Ajratib olish ulushi, (%)
Asosga oid 13,03 7,28 44,13 17,25 9,98 42 Sorbsiyaga kiruvchi mahsulot (kuyindi)
H2SO4 va NaOH yordamida qayta ishlangan namuna 13,03 1,75 86,6 17,25 6,21 64 Sorbsiyaga kiruvchi mahsulot (kuyindi) H2SO4 100 kg/t NaOH 50 kg/t
2-jadval
Sorbsiya i sianlash jarayoni uchun sarflangan NaCN sarfi nal tijalari
Pachuk raqami Vaqt pH NaCN miqdori Aktivlangan ko'mir miqdori (ml) Bo'tana hajmi (l) Bo'tana Q:S miqdori (gr:l)
(mg/l) (ml)
3ap 17:00 10,74 1000 7,3 95 1,9 453:1447
3ap 19:00 11,4 412 4,5
3ap 21:00 11,4 706 2,1
3ap 23:00 11,4 882 0,8
3ap 01:00 11,4 990 0,1
3ap 03:00 11,4 960 0,3
3ap 05:00 11,4 911 -
Goggle
^ libpary.ru
' COPERNtCUS
S2>
Olingan natijalar shuni ko'rsatadiki, asosga oid namunani sorbsiyali sianlaganimizga qaraganda, kislota va ishqor yordamida qayta ishlangan namunani sorbsiyali sianlaganimiz natijalarida metallning ajratib olish ulushilari mos ravishda oltin uchun 86,6 % ga hamda kumush uchun 64% ga ko'tarilganini ko'rishimiz mumkin.
Kislotali ishlov berishdan maqsad, sianlash jarayoniga ta'sir qiluvchi metallar ya'ni temir, mis va qo'rg'oshin kabi metallarni sulfat kislota yordamida eritmaga o'tkazib, shu bilan birgalikda sianlash jarayoniga ta'sirini kamaytirishimiz mumkin.
Ishqor yordamida qayta ishlash jarayonida xomashyo tarkibidagi arsenopirit, skorodit bilan birikib kelgan oltin zarrachalarini NaOH yordamida skorodit tarkibidagi temirni temir gidroksidi holatiga o'tkazamiz va skorodit tarkibidagi oltin yuzasi ochilib sianlash jarayonida oltinning katta qismi eritma tarkibiga o'tadi. Quyida skoroditning NaOH bilan boradigan reaksiyasini ko'rishingiz mumkin:
FeAsS4+3NaOH=NasAsO4+Fe(OH)s 2FeAsO4+3Na2COs+3H2O=3Na3AsO4+2Fe(OH)s+3CO2
Olib borilgan tadqiqot ishining jarayonlar ketma-ketligi 1 -rasmdagi texnologik sxemada o'z aksini topgan.
1-rasm. Murakkab tarkibli oltin rudalarini tarkibidan oltin va kumushni ajratib olish
texnologik sxemasi.
Xulosa
^ libpary.ru
' COPERNtCUS
S2>
O'tkazilgan tadqiqot ishidan quyidagilarni xulosa qilish mumkin:
1. Sorbsiyali sianlash (Kemix) jarayoni chiqindisi uchun oksidlovchi kuydirish jarayonini amalga oshirganimizda biokek tarkibidagi sulfidli minerallar oksidlanadi.
2. Kuyindini kislotali ishlov berish natijasida ko'p sonli oltin va kumush ajratib olish jarayoni uchun keraksiz bo'lgan metallarni ya'ni temir, mis va qo'rg'oshinni sulfat kislota yordamida eritmaga o'tkazib kek tarkibidan chiqorib tashlanadi.
3. Kislotali ishlov berish jarayonidan kelgan kuyindini ishqor yordamida ishlov berib, arsenopirit, skorodit bilan birikib kelgan oltin zarrachalarini yuza qismini ochib olishga erishildi. Arsenopirit, skorodit NaOH bilan reaksiyaga kirishib, kristal panjarani parchalab, arsenopirit va skorodit tarkibidagi temir, temir gidroksidi holatiga o'tishi natijasida kelgusidagi sorbsiyali sianlash jarayonida oltinni eritmaga o'tish darajasini oshirishga yordam beradi.
4. Kuyindini kislota va ishqor yordamida ishlov berib, sorbsiyali sianlash jarayonlarini qo'llashimiz natijasida asosga oid namuna bilan solishtirganda oltin va kumushning ajratib olish darajalari keskin ortganini ko'rishimiz mumkin. Metallni ajratib olish darajalari oltin uchun 86,6 % ni hamda kumush uchun 64 % tashkil qildi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati:
[1.] Нодир металлвр металлургияси / Н.А.Донияров, Н.Б.Хужакулов, Б.Р.Вохидов, О.А.Азимов, А.Р.Арипов // Тошкент-2021.
[2.] Теория и практика освоения перератки золотосодержащих упорных руд Кызылкумов / К.С.Санакулов., У.А. Эргашев.// Ташкент 2014г.
[3.] И.А.Тагаев, Л.С. Андрийко, Б.Р.Вохидов. "Подбор исходного местного сырья и изучение дериватографических показателей для получения сорбентов" - Universum: технические науки, 2020
[4.] А.У.Самадов, Н.Б.Худжакулов, А.Б.Буроно. "Биогидрометаллургический способ переработки сульфидных руд Узбекистана" НАУЧНОЕ ОБОЗРЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК, 2019
[5.] А.У.Самадов, Н.Б.Хужакулов, У.У.Хужамов, Ф.М.Махмудова "Изучение возможности усовершенствования технологии переработки руд месторождений "Аджибугут"". Academy, 2021.
[6.] А.У.Самадов, Н.Б.Хужакулов, А.Р.Арипов, У.У.Хужамов "Гидрометаллургик заводларнинг чи^инди омборини геотехнологик тад^и^оти методологияси". -Узбекистан кончилик хабарномаси. - Навоий, 2019
[7.] Р.А.Хамидов, У.У.Хужамов, Т.Т.Сирожов, Ш.Н.Туробов. "Исследования эффективной технологии извлечения цветных металлов из электронного лома" SCIENTIFIC REVIEW OF THE TECHNICAL SCIENCES, 2019
^ LIBRARY.RU
' COPERNtCUS
