Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги ислом Каримов номидаги

18 - расм

Кўпинча бу концентратлар қайта янчишдан сўнг флотация концентратлари билан аралашиб кетади.

Бу концентратлар таркибидаги арсенопиритни бактериал оксидлаш ва танлаб эритиш жараёнига бошқа сульфидли минералларнинг мавжудлиги катта таъсир кўрсатади. Агар пирит иштирокида унинг арсенопиритга нисбати 4:1 - 2:1 бўлса, арсенопиритнинг оксидланиш тезлиги сезиларли ошади ва танлаб эритиш тезлиги камаяди. Анча енгил оксидланувчи бўлган пирротин иштирокида пирротиннинг асосий массаси танлаб эригандан кейин арсенопирит танлаб эришни бошлайди. Бунда танлаб эритишнинг давомийлиги 1,5-2 баравар ошиши мумкин. Бундан ташқари, пирротин таркибли концентратларни танлаб эритишда пульпада кўп миқдорда темир (III) пайдо бўлади, у биомассанинг фаоллигига ва кейинги цианлаш жараёнига жуда салбий таъсир қилувчи элементар олтингугуртни бостиради. Шунинг учун, бундай пирротин таркибли рудани бактериал танлаб эритишга тайёрлашда бойитиш жараёнларида пирротинни алоҳида маҳсулотга ажратиб олиш масаласини ҳал қилиш зарур.
Кўмирли сорбцион-фаол моддалар таркибли рудалардан уларни алоҳида маҳсулот сифатида олтинни минимал йўқотишлари билан бактериал танлаб эритиш жараёнигача ажратиб олиш маъқул. Бунинг учун одатда флотация усули қўлланилади, бу кўмирли моддаларни флотациясида реагент режими уларнинг таркиби ва хоссаларига боғлиқ бўлади. Баъзида улар битта аполяр йиғувчи ва кўпиртирувчи билан яхши флотацияланади. Кўмирли моддаларнинг ўзи олдин таъкидлаб ўтилганидек бактериал танлаб эритиш жараёнига таъсир қилмайди ва уларнинг сорбцион фаоллиги бу жараён давомида сезиларли камаяди. Аммо агар улар бактериал танлаб эритишдан олдин ажратиб олинмаса цианлаш жараёнини анча фаолроқ сорбент иштирокида амалга оширишга тўғри келади, яъни сорбцияли цианлаш вариантини қўллаш керак бўлади. Баъзида кўмирли моддаларни бактериал танлаб эритиш кекларидан ҳам флотация усули билан ажратиб олиш мумкин.
Маълумки, бактериал танлаб эритиш жараёнида сульфидли минералларнинг юзаси оксидланади ва улар флотацион фаоллиги йўқолади, углерод эса ўзининг гидрофоблиги сақлайди. Бу ҳодиса юқориолтингугуртли кўмирлар учун десульфризация усулида қўлланган, унда бактериал ишлов берилгандан кейин 10 минут давомида кўмир флотацияси амалга оширилади ва кўмирли концентратда олтингугурт таркиби 4 дан 1 гача ва ундан кам фоизгача тушиб кетади. Бактериал танлаб эритиш кеклари ҳам кўмирли моддаларни оксидлаш учун оксидли куйдирилиши керак, масалан, таркибида 15% гача углерод бўлган Бакирчик кони концентратлари учун оксидли куйдиришдан кейин олтинни цианлаб ажратиб олиш куйдирмадан бактериал танлаб эритиш кекларини цианлашга қараганда 30% га ошади.
Пульпани тайёрлашда майдаланган концентратлар регенерацияланган бактериал (айланма) эритма билан Қ:С нинг маълум нисбатида аралашади. Бу циклга биомасса учун керакли озуқа тузлари берилади, ҳарорат режими, зарур кислоталилик даражаси, берлиланган ишлаб чиқариш қуввати, шунингдек аралаштириш ва аэрация учун керакли ҳаво миқдори белгиланади.
Бактериал танлаб эритиш циклининг ўзи фаол биомасса ишлаб чиқишни таъминловчи пульпанинг маълум оқиш тезлигида амалга оширилади. Бу циклдаги аппаратларда биомасса ўсиши учун зарур бўлган кислоталалик, айниқса жараён бошида, ҳарорат, аэрациянинг керакли даражаси ушлаб турилади ва яхши аралаштириш таъминланади. Цикл бир ёки икки босқич танлаб эритишни ўз ичига олиши, қўлланилаётган технологияга боғлиқ равишда бир ёки икки оқимли бўлиши мумкин.
Танлаб эритиш маҳсулотларини қайта ишлаш фазалар бўлиниши циклини (қуюлтириш ва фильтрация) ва кейинги қаттиқ фаза ва эритмаларни қайта ишлаш уиклларини ўз ичига олади. Танлаб эритишдан кейин олинган маҳсулотларга қўйилган талабларга боғлиқ равишда қаттиқ фаза масалан чўкиб кетган зарарли қўшимчаларни йўқотиш учун кимёвий танлаб эритиш, нейтраллаш ва кейинги цианлаш, эритиш, флотация, гравитацион бойитишга жўнатилиши мумкин, бу жараёнлар товар маҳсулоти олиш мақсадида ўтказилади. Эритмалар қайта ишланганда улардан биринчи навбатда зарали қўшимчалар, масалан, темир, маргимуш, чиқариб юборилади, кейин эса регенрациялаш ёки усиз ҳам эритмалар пульпа тайёрлашга жўнатилади.
Арсенопиритли концентратларни танлаб эритганда биомассани қайтариш пульпанинг суюқ фазаси билан амалга ошиши керак, чунки эритмадаги маргимуш ва темир концентрацияси фақат пульпанинг рН катталиги билан аниқланади.
Шуни таъкидлаб ўтиш керакки, бактериал танлаб эритиш ва эритмалар регенерацияси қолдиқларини қайта ишлаш схемасида қуйидагилар фойланилиши мумкин: масалан, танлаб эритиш қолдиқларини ювиш учун регенерация циклидаги эритмалар қўлланилиши мумкин, у ерда бу эритмалардан металларни чўктириш амалга оширилади.
Чанда бактериал танлаб эритиш жараёни схемаси бошланғич маҳсулот минерал таркибига, биринчи навбатда арсенопирит таркиби ва унинг тузилиши ва генетик ўзига хослиги, пирит, пирротин ва бошқа сульфидли минераллар билан тақдим қилинган сульфидли олтингугурт миқдори, шунингдек сульфидли минераллар билан боғлиқ бўлган темир миқдорига боғлиқ. Схемани танлашда олтинни минералларга йириклик синфлари, карбонат, кўмирли моддалар, бирламчи ва иккиламчи шламлар мавжудлиги ҳисобга олинади. Схемани танлашда реагент сарфи, электр энергияси сарфи, талаб қилинувчи ишлаб чиқариш қуввати, олинаётган маҳсулотлар сифати ва уларни кейинги қайта ишлаш жараёнининг ўзига хослиги каби иқтисодий факторлар катта ўринга эга.
Олтинмаргимушли концентратларни бактериал танлаб эритиш технологиясини ишлаб чиқиш умумий давомийлиги 4-6 йил бўлган бир неча этапларни ўз ичига олади. Бу этаплар турли режимларда тажриба тадқиқотлари ва юқори ишлаб чиқариш қувватига эга қурилмалар лойиҳалаш ва эксплуатациялашда қўлланилувчи дастлабки тадқиқотларни ўз ичига олган. Кўпчилик тадқиқотчилар бактериал танлаб эритиш жараёнлари яхши масштабланади деб ҳисоблашади.
Бактериал танлаб эритиш технологиясини тадқиқ қилишнинг биринчи босқичи танлаб эритилувчи концентрат таркибига кирувчи сульфидли минералларни фаол оксидлайдиган бактериялар культурасини олишдир. Бу этапда бактериялар адаптацияси ва тажриба тадқиқотларини ўтказиш учун зарур бўлган адаптацияланган культура миқдорини олиш амалга оширилади. Танлаб эритиш учун культурани тайёрлашда бактерияларни ушбу сульфидли концентрат таркибига кирувчи алоҳида минерал ёки элементга адаптация қилиш тавсия қилинмайди.
Танлаб эритиш жараёни учун сульфидли руда конларида, уларнинг қайта ишлаш маҳсулотлари танлаб эритишга мўлжалланган, табиий микроб ценозларидан ажратиб олинган бактериялар штаммлари, ёки конда олдин изоляцияланган ва турли сульфидли минераллар таркибидаги муҳитларда ёки 9К муҳитида культивацияланган бактериялар штаммлари ишлатилиши мумкин. Fe²⁺ ли муҳитда культивацияланган бактерияларнинг танлаб эритишга мўлжалланган сульфидли концентратга адаптацияси жараёни давомийлиги унинг таркибига боғлиқ равишда 6-8 ҳафтага етиши мумкин. Бу бактерияларни темир (II) ли синтетик муҳитда культивация қилганда таркибида сульфидли минераллари бор муҳитга адаптация хоссаларини йўқотади. Шунинг учун адаптациянинг биринчи этапида даврий культура пульпанинг зичлиги 2-3% қаттиқ бўлганда ўтказиш тавсия қилинади. Адаптация даврида культуранинг ўсиши ва оксидланиш фаоллиги рН, Еh, Fe²⁺ ва Fe³⁺ ўзгариши ва биомасса миқдори, шунингдек, танлаб эритилувчи элементлар концентрацияси, масаллан, маргимуш бўйича назорат қилинади. Янги пульпага фаол бактерияларни кўчириб ўтказиш қаттиқликни 5-7% ва ҳ. миқдорга ошириш билан амалга оширилади. Адаптация жараёни Эрленмейер колбасида тебранма ҳаракатда, ферментерларда, бўлиш воронкаларида ва бошқа аралаштириш, аэрация ва қиздиришни таъминловчи ҳажмли идишларда ўтказилади.
Чанда танлаб эритиш жараёни қўйилган масалалар ҳам даврий, ҳам микроорганизмлар культивациянинг оқиш режимига боғлиқ равишда ўтказилиши мумкин. Даврий равишда танлаб эритишда танлаб эритиш ва метаболизм маҳсулотларини чиқариш йўқ. Оқма режимда бактериялар культураси секин-аста танлаб эритиш шароитларига мослашади, металларни пульпанинг суюқ фазасига ажратиб олиш даражаси ва кинетикаси баҳоланади, суюқ фазанинг ион таркиби, оқишнинг максимал тезлиги ва ҳ. аниқланади. Бундан ташқари оқма режимда реал технологик жараённи имитацияловчи моделлаш тадқиқотлари ўтказилади, эритмалар регенерацияси ва қаттиқ қолдиқларни қайта ишлашни ўз ичига олувчи танлаб эритиш схемаси ишлаб чиқилади. Оқимда пульпани узатиш тезлигининг равонлигини созлаш танлаб эритилувчи металлар концентрацияси ошганда танлаб эритиш босқичлари бўйича юқори солиштирма ўсиш тезлиги билан бактериялар селекциясини амалга оширишга имкон беради. Натижада танлаб эритиш давомийлиги қисқаради. Тўхтовсиз режимдаги жараён тадқиқ қилинганда танлаб эритишдан кейинги эритмалар регенерацияси, танлаб эритиш қолдиқларини цианлаш ва ҳ. ўз ичига олувчи концентратларни қайта ишлашнинг тўлиқ цикли амалга оширилади.
Тўхтовсиз режимда бактериялар культивациясини яримсаноат ёки дастлабки синовлари уларнинг ҳаёт фаолияти учун мувофиқ шароитлар яратилганда ўтказилади. Дасталбки синовлар вақтида қурилмада 2 тоннадан кам бўлмаган концентрат қайта ишланади, бунда оқишнинг максимал тезлиги, танлаб эритишниг турли босқичларида бактерияларнинг ўсиш тезлиги, реагент ва ҳаво сарфи аниқланади, танлаб эритувчи эритмалар регенерацияси усули ва уларни қўллаш усуллари аниқланади, металларни ажратиб олиш усуллари ишлаб чиқилади ва ниҳоят, жараённинг саноат миқиёсида қўлланилиши баҳоланади.
Бактериал танлаб эритиш яримсаноат қурилмасининг аппаратлар кетма кетлиги 19-расмда келтирилган бўлиб, у каскад кўринишида жойлашган иккита параллел қаторга ҳар бирига беш донадан (3 ва 6) 0,2м³ ҳажмга эга пачуклар билан жиҳозланган. Қайта ишланувчи концентрат характери билан аниқланувчи танлаб эритиш вақтига боғлиқ равишда кетма-кет ишловчи (танлаб эритиш вақти 120-140 соат) пачукларнинг икки қатори ҳам, ёки бир қатори (танлаб эритиш вақти 60-70 соат) ишлатилади. Бир қатордаги сўнгги пачук (10) бошқалари билан боғланмаган ва у чан 2 орқали жараён бошида берилувчи биомасса регенерацияси учун ҳизмат қилади. Ҳудди шу чанга янчилган концентрат берилади, у эритма билан рН нинг маълум кўрсаткичларида ва ҳароратда аралаштирилади. Пачукларда ҳарорат иссиқ сувнинг рубашкалардаги циркуляцияси билан автомат равишда ушлаб турилади. Пульпа пачуклар бўйлаб тўкиб олиш патрубкалари орқали ўз ҳолича харакатланади. Пульпани аралаштириш ва аэрациялаш ҳавопурковчи орқали аэраторларга юбориладиган ҳаво билан амалга оширилади.
Танлаб эритишдан олдин дастлабки концентрат тегирмонда 1 янчилади, у ердан айланма эритмалар билан йиғувчидан 10 насос билан контакт чанига 2 ҳайдалади. Бу чанда рН кўрсаткичи 2-2,2 даражада ушлаб турилади. Пачукларни тўхтовсиз ва бир меъёрда таъминлаш учун контакт чанида 1,5-2 суткага етадиган пульпа заҳираси ушлаб турилади. Ҳажми 0,9 м³ га тенг бўлган бу контакт чанидан пульпа аэролифт билан тўхтовсиз биринчи пачукка берилади, у ердан ўз ҳолича оқиб пульпа шу қатордаги бошқа пачукларга ўтади. Агар бешта пачукда танлаб эритиш вақти етса, унда охирги пачукдан у конусга қуюлтириш учун тушади, у ердан қуюлтирилган маҳсулот фильтрлашга келади, конус бўтанаси ва фильтрат эса – маргимуш ва темир чўкиш операциясига, бактериал эритмалар регенерацияси ёки тўғри айланма жараёнга кетади. Пульпани узоқ вақт давомида танлаб эритиш керак бўлса бешинчи пачукдан пульпа аэролифт орқали иккинчи қаторнинг биринчи пачукига узатилади.
Бу қатордаги охирги пачукдан кейин пульпа қуюлтиришга сувсизлантириш конусига 4 ёки 7 келиб тушади, унинг қуюлтирилган маҳсулоти эса нутч-фильтрга 15 қайта ҳайдалади. Фильтрлашдан кейинги кек нейтраллаш ва цианлашга йўналтирилади. Фильтрат конус бўтанаси билан бирикиб чанга 8 йўналтирилади, ва кейин зарурат бўлса аралаштиргичда 18 тайёрланган охакли сут бериш йўли билан эритмаларни маргимуш ва темирдан тозалаш жараёни амалга ошириладиган ва рН ўзгариши 3-3,1 гача борадиган чанга 11 йўналтирилади. Чўкмали пульпа чан-тиндиргичга 13 ҳайдалади, у ерда эритма декантацияланади, чўкма эса нутч-фильтрда 16 фильтрланади ва ташлама жойга ташланади.
Қуюлтиришдан кейинги эритма фильтрат билан пачукка 10 регенерация учун келиб тушади, агар зарур бўлса танлаб эритиш жараёнининг кейинги босқичларида ишлатилади. Регенерацияланган бактериал эритма пачукдан 10 айланма эритмалар учун чанларга 16 ва 17 узатилади, улардан кейин эса контакт чанига 2 пульпа тайёрлашга узатилади. Биомассани ажратиб олиш учун қурилмада сепаратор 9 кўзда тутилган бўлиб, унга металларни ажратиб олишдан олдин бактериал эритмалар йўналтирилади. Бу биомассани жараёнга қайтаришдан олдин юқори фаоллигини сақлаб қолишига ёрдам беради. Сепаратордаги эритма металларни чўктиришга йўналтирилади.
Қурилмани юкини камайтириш учун пульпа пачуклардан чанга 19 нейтраллаш учун чиқарилади. Қурилмада жараённи икки босқичда йириклиги бўйича тайёр маҳсулотни ажратиб олиш ва танлаб эритувчи эритмаларни алмаштириш билан олиб бориш имконияти кўзда тутилган, бунинг учун пачукдан 5 пульпа конус ёки гидроциклонга берилади, унинг қуюлтирилган маҳсулоти чанга 5 йўналтирилади, у ердан бактериал эритмани бергандан кейин – танлаб эритишнинг иккинчи босқичига узатилади. Қурилмада пульпа ҳарорати автоматик тарзда ушлаб турилади, рН катталиги, пульпа зичлиги, хужайралар концентрацияси ва фаоллиги, темир (II) ва темир (III) ва шунингдек маргимуш миқдори аниқланади. Қуриманинг ишлаб чиқариш қуввати ва янчилган концентрат йириклиги алоҳида назорат қилинади. Бундай қурилмалар бактериал танлаб эритиш жараёнини қўллаб бактериал танлаб эритиш технологиясини ишлаб чиқишда дастлабкилари сифатида қўлланган.