1. Nazariy qism

1.6. To’yingan qatronlardan oltinni tiomachevina eritmasida desorbsiyalab cho’ktirish.

Disianli ionlarni desorbsiyalashda samarali desorbent sifatida tiomochevinaning kuchli kislotali eritmalari ishlatiladi. Kislotali sharoitda [Au(CN)₂] bilan tiomochevina ta'sirlashganda sian ionini siqib chiqaradi va oltinni oltingugurtning erkin elektronlari bilan bog’laydi. Natijada musbat zaryadli kompleks hosil bo’ladi, bu kompleksni esa anionit saqlab qola olmaydi. Chunki anionit ham musbat zaryadli. Bu vaqtda qatron xlorli yoki sulfatli ko’rinishga o’tadi, sian ioni esa sianid kislotasiga aylanadi. Jarayon quyidagi reaksiya bo’yicha boradi.

2RAu(CN)₂ + 4ThiO + 4H⁺ + SO₄^2- = R₂SO₄ + 2 [Au(ThiO)₂]⁺ + 4HCN
Oltinni desorbsiyalash jarayonining oxirigacha borishi tiomochevina konsentratsiyasini oshishi bilan boradi va uning maksimum oltin ajratish konsentratsiyasi 9,1 % bo’ladi. Bu jarayonga xlorid kislotaning konsentratsiyasi ham ta'sir qiladi. Ya'ni uning kerakli bo’lgan konsentratsiyasi 1,9-2,3 % bo’lib, 10% ga yetganda tiomochevina oltingugurtni chiqarib parchalanadi.
Amaliyotda oltinni desorbsiyalashda tiomochevinaning 90 g/l li va sulfat kislotaning 20-30 g/l li eritmasidan foydalaniladi.
1 hajm qatronga 10 hajm eritma sarf bo’ladi, lekin oltinning asosiy qismi 4-6 hajmlarda ajratib olinadi. Oltin ionlaridan boshqa tiomochevina eritmasida kumush, mis, nikel eriydi, rux va temir qiyin eriydi, kobalt esa erimaydi.
Tiomochevinani kislotali eritmasi 50-60⁰C gacha qizdirilganda desorbsiya jarayoni tez boradi, undan yuqori haroratda anionit chidamsiz bo’ladi. Regeneratsiya jarayonida imkon qadar nodir metallarni ham qo’shimchalarni ham to’liq desorbsiyalashi kerak.

2 6 10 14 18 V_p/V_sm
Chizma. Qo’shimchalar ishtirokida desorbsiyalash.

Chunki qatronda qolgan qoldiqlar sorbsiya jarayonida ishlatilaganda jarayonni kinetikasini yomonlashtiradi, qatronni ishchi hajmini kamaytiradi, natijada erigan oltin ionlari eritma bilan chiqindiga chiqib ketadi. Amaliy natijalar shuni ko'rsatadiki, regeneratsiya jarayonidan keyin anionitda qoladigan komponentlar miqdori quyidagicha bo’lishi mumkin: oltin -0,1 - 0,3 mg/g, qo’shimchalar -3-5 mg/g dan oshmasligi kerak.

Qatronni tiomachevina eritmasi yordamida qayta ishlash jarayoni ikki bosqichda amalga oshiriladi. 1-bosqich tiomachevina sorbsiyasi deb nomlanib, qatron orqali 1-1,5 hajmda qayta ishlangan tiomachevina eritmasi o’tkaziladi; chiquvchi elyuatda tiomachevina va oltin bo’lmaydi shu sababdan u chiqindiga tashlanadi. 2-bosqich oltinni desorbsiyasi deb nomlanib, to’yingan tiomachevinali qatrondan qolgan tiomachevina eritmasi (4-5 hajm) o’tkaziladi va natijada qatron to’liq desorbsiyalanadi. Olingan oltin tarkibli eritma regenerat xom ashyosi deb ataladi va uning tarkibidan oltinni ajratib olish uchun cho’ktirishga yuboriladi.
Jarayonni ikki bosqichda olib borish, birinchidan, olingan regenerat xom ashyosida oltin miqdorining ko’payishiga olib keladi va uni keyingi bosqichda qayta ishlanishini osonlashtiradi. Ikkinchidan, tiomachevina eritmasining qayta foydalanishi natijasida qo’shimcha metallarning yo’qotilishiga asoslanadi.
Tiomochevina (tiokarbomid)li desorbsiyasi shundan iboratki, bu modda oltin bilan mustahkam bog’langan oltin kation kompleks birikmasini hosil qiladi:
Au[CS(NH₂)₂]₂⁺buni ionalmashuvchi qatron (smola) tutib turolmaydi va u eritmaga o’tadi.
RAu(CN)₂ +2H⁺ + Cl^- 2CS(NH₂ )₂ = RCl + Au [CS(NH₂ ]₂⁺ + 2HCN
Ion almashuv Cl^- ioni orqali amalga oshiriladi va tiomochevina (tiokarbomid) faqat mexanik tarzda yo’qoladi. Qatron (smola) bu holda xom ashyo xlorid ko’rinshiiga o’tadi. Tiomochevina eritmasida tiomochevina 8-9%, xlorid kislota 2-2,5% bo’lishi kerak, xlorid kislota o’rniga, sulfat kislota ishlatsa ham bo’ladi. Masalaning yana bir mohiyati shundaki, tiomochevina qatron tarkibidagi oltinnigina eritib oladi. Endi uning tarkibidan, kumush, mis, rux, qo’rg’oshin, surma, margumushni eritib chiqarish, qatronni avvalgi holiga qaytarish kerak. Qatron tarkibidagi qo’shimcha moddalarni eritib chiqarish uchun, xlor va sulfat kislotalar bilan rux, nikel, sianid ajratib olish mumkin. Ishqor NaOH esa rux, NaCN, NH₄CNS, NH₄NO₃ - eritmalari temir kabilarni desorbsiyali etishda ishlatiladi. Eng qiyin desorbsiya bo’ladigan modda temirdir. Fe(CN)₆^4- doim sinil eritmalarida ishtirok etib, anionit bilan juda mustahkam birikma hosil qiladi. Bu modda juda og’ir elyuirovaniye - erish jarayoniga uchraydi. Kislotali muhitda qatron fazasida temirning erimaydigan “berlin lazuri” deb atalgan kompleks tuzi Fe₄ [Fe(CN)₆] ₃ yoki “berlin yashili” Fe₄Fe₃[Fe(CN)₆]₆ , u ko’k yoki yashil rangga kiradi, bular hammasi temirning desorbsiyalanishini qiyinlashtiradi. Bunda temir kompleks tuzini eritadigan modda asosan ammoniy azot tuzi bo’ladi.
To’yingan qatronlarni qum - gil, shepa va charm bo’laklaridan tozalash.
Sorbsiya jarayonidan jo’natilgan qatron o’zi bilan mayin shlamli, kulsimon loylar bilan birga keladi. Loyqalar eritmalar bilan ta’sirlashib ularni zararlaydi. Shuninig bilan birga regeneratsiyaga qatron bilan birga shepa va charm bo’laklari keladi. Qatrondan shepa, loyqa va charm bo’laklarini tozalashda kallonnadan foydalanib, yuqoridan texnik suv quyib yuvish olib boriladi.
Sorbsiya bo’linmasidan qatron quvur orqali kalonna yuqorisiga tashlab beriladi. Kalonna pastki qismidan 30-35m³/s hajmda texnik suv beriladi. Yengil bo’laklar(loyqa va qatron) suv oqimi bilan yuqoriga harakatlanadi, og’irroq bo’lgan (shepa va charm) bo’lakalar kalonna tubiga cho’kadi. Shepa va charm to’kish quvuri orqali setka ustiga tashlanadi va sianlash-sorbsiyalash bo’limiga jo’natiladi. Yuqoriga ko’tarilgan qatron va loyqa barabanli g’alvirga tashlanadi va texnik suv bilan qatron loyqalardan yuviladi.
QATRONLARNI SIANLI QAYTA ISHLASH. Qatronlarni sianli qayta ishlash jarayoni qatrondan temir va mis metallarini tozalash uchun amalga oshiriladi. Bunda sian eritmasi konsentratsiyasi 40-45g/l bo’ladi. Temir va mis ion ajralish reaksiyasi asosida eritmaga o’tadi:
R₄Fe(CN)₆ + 4CN^- 4RCN + Fe(CN)₆^4- (123)
R₂Cu(CN)₃ + 2CN^- 2RCN + Cu(CN)₃^2- (124)
Temir va mis bilan bir vaqtda eritmaga kobalt va rux ham desorbsiyalanadi, juda oz miqdorda oltin va kumush ham o’tadi.
Qatron sianli qayta ishlovdan so’ng NaCN dan yuvishga jo’natiladi. Jarayon davomiyligi 6 soatdan kam emas, qatron eritma muvozanati 1:3; eritmani berilish tezligi 14 14,5m³/s.
QATRONNI NATRIY SIANIDAN YUVISH. Qatronni natriy sianga yuvish sianidni yo’qotish va HCN tez ajralishini oldini olish maqsadida qatronni sulfat kislota bilan qayta ishlash jarayoni olib boriladi. Qatronni yuvish uchun qaynoq (55-60^oS) ichimlik suvi ishlatiladi va bu jarayon qatronda natriy sianidi 0,1 g/l qolguncha davom etadi. Qaynoq suv va qatron nisbati 3:1. Yuvilgan suv qatronni sianli qayta ishlash uchun eritma tayyorlashga jo’natiladi, yuvilgan qatron esa kislotali qayta ishlashga tushadi.
QATRONNI KISLOTALI QAYTA ISHLASH. Kislotali qayta ishlash jarayoni qo’shimcha metall sianid komplekslari (bu rux, kobalt, nikel komplekslari) ni anionitdan tozalash va qatronni sianid shakldan sulfat shaklga ion almashinish reaksiyalari orqali o’tkazishdir:
2RCN + H₂SO₄ R₂SO₄ + 2HCN (125)
R₂Zn(CN)₄ + 2H₂SO₄  R₂SO₄ + ZnSO₄ + 4HCN (126)
R₂Co(CN)₄ + 2H₂SO₄ R₂SO₄ + CoSO₄ + 4HCN (127)
R₂Ni(CN)₄ + 2H₂SO₄ R₂SO₄ + NiSO₄ + 4HCN (128)
Kislotali qayta ishlashda H₂SO₄ miqdori 40-50 g/l ni tashkil qiladi. Kislotali qayta ishlashning tugashi H₂SO₄ miqdorining 10g/l gacha kamayishi bilan belgiladi. Chiquvchi eritma tindirishga jo’natiladi. Tindirilgan mahsulot sorbsiyaning chiqindi yig’iladigan bo’limiga kelib tushadi; 0,5mm qatronli bo’tana kalonna pastki qismidan zumfga quyiladi va nasos orqali sorbsiyaga haydaladi.
Kislotali qayta ishlash jarayoni kamida 6 soat davom etadi; qatron va eritma nisbati 1:2,32,8 hajm, eritma sarfi – 1516 m³/s. Sulfat kislotali qayta ishlashdan so’ng qatron H₂SO₄ dan ichimlik suvi bilan yuviladi, qatron : suv nisbati 1:1,21,4. Suv sarfi soatiga 7m³. Yuvish jarayoni davomiyligi kamida 6 soat. Olingan shepa va charimlar quritiladi, yoqiladi va so’ng kul olinadi, kulning tarkibida oltin mavjud bo’lgani uchun eritishga yuboriladi.
OLTINNI DESORBSIYALASH. Desorbsiya jarayoninig maqsadi oltin va kumushni qatrondan ajratish va uni regenerat xom ashyosiga o’tkazishdan iborat. Oltinni desorbsiyalash jarayoni regeneratsion kalonnalarda olib borilib, eritma sifatida 70-90g/l CS(NH₂)₂ va 15 20 g/l H₂SO₄ qo’llaniladi. Desorbsiya jarayoni kamida 6 soat davom etadi; qatron: eritma mutanosibligi 1:(3,0 3,5); olinadigan regenerat xom ashyosi hajmi soatiga 14 16 m³/s. Oltinni desorbsiyasi quyidagi reaksiya bo’ylab amalga oshiriladi:

2RAu(CN)₂ + 2H₂SO₄ + CS(NH₂)₂ = R₂ SO₄ + Au₂CS(NH₂)₂ SO₄ + 4HCN (129)

Desorbsiyalovchi eritma regenaratsion kalonnaga beriladi so’ngra eritma 55⁰C da bug’ bilan qayta ishlanadi.

ISHQORLI QAYTA ISHLASH. Jarayonning maqsadi qatrondan tiosulfat, sulfatlarni va oltingugurtni, ruxni yo’qotish va qatronni 15-20 g/l konsentratsiyali NaOH ishtirokida ON^- formaga o’tkazib olish. Jarayon davomiyligi kamida 5 soat, eritma sarfi soatiga 1516 m³/s. Ishqorli eritma qatron bilan birga aralashtirishga jo’natiladi. Qatron: eritma hajm nisbati 1:2,5.
ISHQORDAN YUVISH. NaOH dan yuvish jarayoni qaynoq (5560^oS) ichimlik suvi bilan amalga oshiriladi. Jarayon davomiyligi kamida 5 soat. Qatron:eritma hajmi nisbati 1:2,5; suv sarfi hajmi soatiga 1516 m³/s dir.
Bunday jarayonlar ketma-ketligining afzalligi qo’shimchalar oltinni desorbsiyalashdan avval yo’qotilishida. Shu sababdan regeneratda qo’shimchalar miqdori juda kam bo’ladi. Regeneratsiya jarayoning umumiy davomiyligi barcha yuvish jarayonlari bilan birgalikda 200-250 soatni tashkil qilib, shundan 75-90 soatini oltinni desorbsiyalash tashkil qiladi.