Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

затраты на добычу и обработку руды быстро окупаются.

Впутрепняя амальгамация производится преимуществеппо в бегунах (см.), затем в толчеях (см.) и весьма редко в трубных мельницах. Для выполнения внутреп-ней амальгамации производится заливка ртути по 30 г через 2-3 часа в чашу бегунов или в корыто то.ччеи, внутри которых иногда устанавливают амальгамированные листы. Толчеи широко применялись для измельчения (мелкого дробления) руд до введения шаровых мельниц, вытесняющих их пз практики золотого дела. В настоящее время почти на всех рудниках (юж. Африка, Америка), где установлены толчейные ф-ки, ведется только внешняя амальгамация па досках без заливки ртути в толчейное корыто. Внутренняя ама:1ьгамация в толчеях производится только па ф-ках небольшой производительности путем заливки ртути в толчейное корыто, а также путем установки амальгамированных медных досок. Целью установки последних является облегчение удержагшя амальгамы путем улавливания


Фиг. 1.

ее на поверхности досок. Когда амальгама в достаточной мере накопилась внутри чаши или толчейного корыта, производится т. н. с и о л ос к, или съемка, 3. Для этого прекращают подачу руды и выхаживают чашу или корыто, т. е. по возможности промалывают и удаляют оставшуюся в. них руду. После этого останавливают бегуны или песты и выбирают в ведра амальгаму, собравшуюся на дне вместе с оставшейся рудой. Затем производится доводка шлихов или промывка песка с амальгамой на небольшом 1)учном вашгерде. На бо.льших амальгама-ционных фабриках устанавливаются механические вашгерды.

Наружная, или в н е ш п я я, амальгамация на досках в современной практике встречается значительно чаще внутренней; она производится иа амальгамированных медных досках, укрепленных на шлюзах (ф1п\ 1, где Л-медная амальгамированная доска, Б-фундамент бегунов, В-пол ф-ки). На Ш.ЛЮЗЫ поступает рудная муть из разгрузочного отверстия бегунпой чаши. В нек-рых случаях пользуются посеребренными медными досками или досками из сплава Мупца. Нак.лон ш.люзов колеблется от /в до 24- Употребление внешних досок для амальгамании при хшмельчении руды в толчеП1шх ставах выгодно при измельче-пин, соответствующем размеру отверстий сеток, меньшем 8 меш (8 отверстий на лип. л,м.), т. к. бо.лее крупные частицы царапают поверхность амальгамированных медных досок и мешают улавливанию 3. на досках; !Юэтому толчейная муть с крупными частицами поступает в трубные мельницы для вторичного (топкого) измстьчепия п затем

на амальгамированные доски. Наибсчее существенным дефектом амальгамации на досках яв.ляется образование на их поверхпости цветного налета из окислов, карбонатов или других соединений меди и разъедание досок кислой водой и рудной мутью. Для уда.ления налетов останавливают работу измельчающих устройств, споласкивают доски и затем очищают их нашатырем, цианистым калием или соляной кислотой. Употребление цианидов для этой операции в настоящее время не рекомендуется, т. к. было установлено, что это вызывает серьезные потери 3. вследствие его растворения. Для удаления жира употребляют соду. Амальгамированные листы периодически 1 раз в 6 или 12 часов натираются ртутью. Съемку амальгамы с листов производят кусками резины, кожаными или деревянными скребками или же стальными ножами, но рекомендуется съемка то.лько резиной, так как она не портит поверхности медных досок, удаляя в то же время ббльшую часть образовавшейся на их поверхности амальгамы.

Для удержания ртути и амальгамы, сносящихся со шлюзов, применяют промежуточные и концевые ловушки. Промежуточные ловушки представляют собою длин! и узкие ящики или колоды, расположенные поперек шлюза. Концевые ловушки (фиг. 2) представляют собою ящики, в которые попадает рудная муть после прохождения по амальгамированным доскам Л.


Фиг. 2.


Фиг. 3.

Во время сполоска .ловушки опоражнивают от их содержимого; ама.льгаму отделшот от песка путем промывки на вашгерде. Обработка амальгамы после съемки состоит в перетирании, промывке амальгамы горячей водой и отделении лселезных частей магнитол!. Отмытую амальгаму отжимают



через замшу или холст в винтовом прессе. Отжатую амальгаму выпаривают ( отпаривают ) в чугунных ретортах (фиг. 3, где А-реторта, Б-дверцы, В-тошса, Г-трубы для водяного охлаждения). Черновое 3. после отнарки сплавляют в графитовых тиглях с присадкой буры, соды и селитры.

Извлечение 3. из руд путем цианирования. Цианистый процесс извлечения 3. основан на растворяющем действии цианистых щелочей на металлическое 3. Ур-ие Эльснера, по к-рому идет эта реакция, следующее:

2 Аи + 4 KCN + о + HjO = 2 КAu (CN)j + 2 КОН .

Изменение содержания кислорода в растворе имеет не меньшее влияние на скорость растворения 3., чем изменение содерлсания в растворе цианистого калия (или натрия). В связи с этим необходимо отметить, что слабые растворы цианистых щелочей растворяют больше кислорода, чем крепкие; кроме того, слабые растворы мало реагируют с различными соединениями неблагородных металлов, растворяя в то же время 3. и серебро; расход цианидов при этом меньше. Крепость растворов обычно колеблется от 0,03 до 0,2%. Слабые растворы употребляются в иловом процессе, а более крепкие-в эфельном (перколяционном).

В настоящее время в практике цианирования почти исключительно употребляется NaCN, но расчет ведут и до последнего времени на KCN. Кроме этих препаратов, практиковалось применение двойной соли , состоящей из смеси KCN и NaCN в различных пропорциях. NaCN выпускается в продажу 130% (из расчета на KCN), а смесь двух цианидов 98-99%. В случае обработки руд, трудно поддающихся цианированию (теллу-ристые руды), применяется процесс б р о м о-цианирования, для к-рого раствор бромистого циана приготовляют согласно ур-ию:

2 КБг+КВгОа + З KCN + 3 HsSO,= = 3 BrCN + 3 KjSG. + 3 НаО .

Растворение 3. в бромоцианистом растворе идет согласно следующему ур-ию:

BrCN + 3 KCN + 2 Au = 2 KAu(CN)2 + KBr.

Другим методом обработки упорных тел-луристых золотых руд является окислительный облсиг намертво с посчедующим цианированием. На весьма многих современных з-дах руды подвергаются цианированию без предварительной амальгамации, 1Ю в то же время часть з-дов удерживает амальгамацию ]сак процесс предварительный перед цианированием. На нек-рых з-дах (Ранда) для улавливания крупного 3. вместо амальгамации в недавнее время введены плисовые шлюзы.

Процессы цианирования разделяются на две основные группы в зависимости от характера обрабатываемого материала. Песковый материа.ч, или эфель, допускающий просачивание (перколяцию) через него раствора с достаточной для промышленного процесса скоростью, обрабатывается путем эфельного, или перколяционного процесса. Ила, представляющие собою глинистую, коллоидную массу и содерлсащие обычно нек-рое количество весьма мелкого (200 меш) кристаллич. материала, обрабатываются путем илового процесса во взмученном состоянии посредством агитации. В зависимости от принятой

схемы цианирования на заводе м. б. осуществлен (в случае полного цикла обработки) или раздельный процесс (эфельный и иловой секторы) или полный иловой процесс. Схема цианидного з-да на 100 m суточной производительности, работающего по системе полного илового процесса, дана на фиг. 4, где 1-грохот, 2-дроби.тка, 3-рудный ларь на 100 т., 4-ленточный питатель Apron, 5-шаровой грану.чятор, б-двойной классификатор Дор-ра, 7-грану.чятор д.чя тонкого измельчения.


Фиг. 4.

8-уплотнитель, .9-агитаторы, 10-насос для пульпы, 11-чан-зумпф, 12--насос триплекс, 13-осветительные чаны с фильтрующими днищами, 14 - вакуум-фильтр, 15-вакуум-насос, 16-насос триплекс, 17- чан для раствора, 18-цинковые экстракторы на 8 отделений. Возможность ириме-иения полного илового процесса в каждом отдельном случае опреде.чяется как техническими, так и экономич. сообралсениями. Выгоды, обус.човленные большим % извлекаемого из руды 3. при этом процессе, иногда не покрывают затрат по окончательному измельчению наиболее твердой части продукта; этот твердый продукт, накопившись, начинает циркулировать в цикле измельчения, и только небольшая часть его будет выделяться как законченный продукт для дальнейшей обработки. В с.чшае незаконченного цикла обработки з-ды ограничиваются обработкой одних эфелей, накапливая илы в прудках впредь до постройки и.чового з-да.

Классификация итламов, идущих с амаль-гамационных фабрик или непосредственно с измельчающих приборов без предварительной перед цианированием амальгамации, производится на стандартных классификаторах Дорра или па классификаторах Дорра с чашами, реже на других классификаторах (Акинса, Эсперанца), или путем гидравлич.. классификации (конич. классификатор Каль-декотта). Обогащение в ряде подготовительных операций, предшествующих цианированию, имеет существенное значение: выделенные из пульпы колчеданы подвергают специальной гидрометаллургической или пи-рометаллургической обработке. Выделение



концентрата производят при обработке упорных (теллуристых) руд, а также руд, содержащих быстро разлагающиеся колчеданы ]i значительно повышающих расход цианистого калия. Концентрация производится па Песковых или иловых столах Вильфлея, Дейстера или других конструкций. В последнее время к золотым рудам начал применяться метод флотационной обработки (с сопутствующим цианированием или без него), при к-ром возмолсио выделить колчеданы и нек-рые другие минералы, а также флотировать (хотя бы отчасти) металлическое 3. Применение флотации на нек-рых предприятиях оказалось экономически выгодным.

Измельчение (мелкое дробление) золотых руд при процессе цршнирования в настоящее время производят на ряде заводов в специальных шаровых мельницах (а затем-тошсое изме.чьчение-в трубных мельницах), заменивших толчеи, или в шаровых грануляторах (см. Шаровые мельницы). Измельчение нередко ведется в цианистом растворе, и в нем же проходят все дальнейшие операции (в частности классификация). Чем более 3. будет растворено в начале процесса, тем проще будет задача агитации и фильтрации. В случае обработки колчеданов цианированием вместе со всей остальной рудой стремятся достигнуть большей степени классификации в цикле измельчения. В результате достигается накопление сульфидных частиц в цикле измельчения и значительное увеличение количества 3., растворенного в течение этого процесса.

Расход цианистого натрия в процессе цианирования. Потери цианида в процессе цианирования обусловлены тед1, что цианистый натрий теряется в выгрузке (отбросах) з-да, состоящей из эфе-.чей и илов после цианирования, от к-рых нельзя полностью отмыть цианистый раствор, и из ежедневно удаляемых загрязненных растворов. Потери цианида и 3. при фильтрации связаны с механич. удержанием раствора и поглощением из пего цианистых соединений коллоидальной глиной и кварцем. Известь нейтрализует кислый цианистый раствор, наполняет адсорбирующий материал, понижая его абсорбционную и адсорбционную способности, и тем уменьшает потерю цианида. Отсюда вытекает техническ . выгода измельчения руды драгоценного металла в известковой воде, но в некоторых случаях бывает экономически выгоднее вести измельчение в цианистом растворе. К числу причин химич. характера, обусловливающих расход цианистого натрия, относятся следующие. 1) Гидролиз (NaCN-j--f Н20 = NaOH-Ь HCN; в ясно щелочных растворах это явление незаметно). 2) Разложение цианистого натрия кислотами, образующимися вследствие окисления колчеданов, и углекислотой, содержащейся в воздухе, продуваемом при агитации растворов:

2 NaCN -I- H,S04 = Na,S04 + 2 HCN; 2NaCN-f C02+Hj0 = Na,C0,-b2HCN.

3) Окисление кислородом воздуха с образованием цианистых и других соединений, неспособных растворять металлы:

NaCN + о = NaCNO ; 2NaCN0 +3HsO =Na3C05 + 2NH, + C02;

таким же образом действуют вообще все окислители. 4) Образование целого ряда соединений прн реакции с составными частями руды (с солями закисного лселеза, с соединениями меди и с серой).

Медь в окисленных рудах встречается в виде карбонатов (малахит и азурит), окисей основного сульфата и реже в чистом виде. Во всех этих формах она легко растворяется в цианистом растворе, образуя комплексные цианиды. Небольшое количество растворимой меди в руде (0,1%) может вызвать расход цианида в 2 кг и более на 1 т руды. Сульфидные медные руды обычно пе вызывают столь большого расхода цианида. Из нек-рых окисленных руд возможно до обработки их цианистым раствором удалить медь растворами аммиака или серной к-ты.

Д.чя уменьшения расхода цианида прибегают к регенерации его, в особенности при обработке руд с содержанием меди. Основным способом регенерации цианида является разложение комплексных цианидов путем подкисления раствора, в результате чего, с одной стороны, выпадают нерастворимые цианиды [CuCN, AgCN, Zn(CN)2, CuCNS, AgCNS, иногда ферроциапиды] и с другой-образуется HCN. Осадок отделяется для того, чтобы извлечь из него благородные металлы и-частично-содержащуюся в нем синильную к-ту. Содержащаяся в растворе после подкисления HCN м. б. опять связана прибав-чением извести, а выделившаяся HCN м. б. также удалена из раствора при нагревании пропусканием через него тока воздуха или применением вакуума (в процессе Crowe) и затем поглощена ще;ючпым раствором в виде NaCN или Ca(CN)2. Процесс регенерации цианида приобретает большое значение при обработке руд (особенно серебряных), где, вследствие присутствия меди, расход цианида сделал бы применение цианистого процесса нерентабельным. Гчав-ная статья расхода в регенеративном процессе-кислота для нейтрализации раствора. Низкая стоимость этой операции может быть достигнута там, где производится обжиг Сульфидных руд.

Обработка песков (эфелей) цианированием (п е р к о л я ц и я). Процесс перколяции, применяемый к пескам, т. е. к материалу, который поддается обработке цианистыми растворами путем просачивания, был первым процессом в истории цианирования золотых руд. Тогда как техника илового процесса развилась значительно позже и претерпевала значительные изменения, процесс перколяции, применяемый к свободно фильтрующему материалу, испытал сравнительно мало изменений со времени его введения. Цианирование песков производится в цилиндрических деревянных или ста,льных чанах емкостью в среднем от 130 до 170 m (на Ранде 800 ш); высота составляет не более гюловины их диаметра. Деревянные чаны составляются из хорошо пригнанных бочарных плах толщиной в 10-15 см; эти чаны по сравнению со стальными дешевле, сборка их проще, но стенки набухают, поглощая раствор, а главное-у н[их часто наблюдается течь. В СССР устанавливают деревянные чаны; в юж. Африке,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153