Metallurgiya sənayesində natrium siyanidin tətbiqi

giriş

Natrium siyanür (NaCN), qeyri-üzvi birləşmə, əsas rol oynayır Metallurgiya sənayesi. Yüksək zəhərli təbiətinə baxmayaraq, unikal kimyəvi xüsusiyyətləri onu bir sıra metallurgiya proseslərində, xüsusən də qiymətli metalların çıxarılmasında əvəzsiz edir. Bu məqalə müxtəlif tətbiqləri araşdırır Natrium siyanid metallurgiyada onun iş mexanizmlərini, üstünlüklərini və əlaqəli problemləri araşdırır.

Metallurgiyaya aid olan natrium siyanidin kimyəvi xassələri

Natrium siyanid ağ, suda həll olunan bərk maddədir. Sulu məhlulda natrium ionlarına (Na⁺) və siyanid ionlarına (CN⁻) ayrılır. Sianid ionu metallurgiyada xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Güclü bir nukleofildir, yəni müsbət yüklü metal ionlarına yüksək yaxınlığa malikdir. Bu xüsusiyyət sianid ionlarının metal ionları ilə sabit komplekslər yaratmasına imkan verir ki, bu xüsusiyyət müxtəlif metallurgiya tətbiqlərində istifadə olunur.

Qiymətli metalların çıxarılmasında tətbiqlər

Qızıl çıxarılması

1. Sianidləşmə Prosesi: Ən məşhur istifadəsi Natrium siyanür metallurgiyada onun filizlərindən qızıl çıxarılmasıdır. The Siyanlaşma prosesiMacArthur-Forrest prosesi də adlanır, 19-cu əsrin sonlarında işlənib hazırlanmışdır və hələ də dominant üsul olaraq qalır. Qızıl çıxarılması dünya üzrə. Bu prosesdə əzilmiş qızıl filizinin seyreltilmiş məhlulu ilə yuyulur natrium siyanid, adətən 0.05 - 0.2% konsentrasiya aralığında. Bu proses zamanı metal qızıl sulu məhlulda oksigen və natrium siyanid ilə reaksiya verir. Reaksiya nəticəsində qızıl natrium aurosiyanid kimi tanınan həll olunan kompleks əmələ gətirir. Bu kompleks daha sonra qalan filiz matrisindən ayrıla bilər. Yuyulma mərhələsindən sonra qızıl məhluldan çıxarılır. Ümumi üsullardan biri aktivləşdirilmiş karbonun istifadəsidir, burada qızıl-sianid kompleksi karbona adsorbsiya olunur (bu proses karbon-in-pulpa və ya CIP adlanır). Sonradan qızıl karbondan desorbsiya edilir və təmiz qızıl əldə etmək üçün daha da saflaşdırılır.

2. Qızılın çıxarılmasında üstünlüklər: Natrium siyanidə bir neçə səbəbə görə qızılın çıxarılmasında üstünlük verilir. Müasir mədəndə tez-tez norma olan aşağı dərəcəli filizlərdən belə qızılın həllində yüksək effektivliyə malikdir. Bəzi alternativ üsullarla müqayisədə proses nisbətən sadə və qənaətcildir. Onun qızılla sabit komplekslər yaratmaq qabiliyyəti qızılı filizdə mövcud olan digər minerallardan səmərəli şəkildə ayırmağa imkan verir.

3. Çağırışlar və Ekoloji Narahatlıqlar: Bununla belə, qızılın çıxarılmasında natrium siyanidin istifadəsi çətinliklərdən kənar deyil. Onun həddindən artıq toksikliyi böyük narahatlıq doğurur. Düzgün idarə olunmazsa, natrium siyanid insan sağlamlığı və ətraf mühit üçün əhəmiyyətli təhlükə yarada bilər. Dağılma və ya sızma halında sianid su mənbələrini çirkləndirə bilər və suda yaşayan canlıları öldürə bilər. Bundan əlavə, tərkibində hələ də az miqdarda siyanid və digər ağır metallar olan siyanidli tullantıların utilizasiyası mürəkkəb məsələdir. Qızıl mədən sənayesində natrium siyanidin təhlükəsiz işlənməsini və utilizasiyasını təmin etmək üçün bir çox ölkələrdə ciddi ekoloji qaydalar tətbiq edilmişdir.

Gümüş çıxarılması

1. Oxşar Siyanid Əsaslı Proseslər: Natrium siyanid filizlərindən gümüşün çıxarılmasında da istifadə olunur. Prinsiplər qızıl hasilatı ilə oxşardır. Gümüş filizləri natrium siyanid məhlulu ilə işlənir, gümüş isə həll olunan siyanid kompleksi əmələ gətirir. Gümüş-sianid kompleksi daha sonra təmiz gümüşü bərpa etmək üçün emal oluna bilər. Bərpa üsullarına qızılın çıxarılması üçün istifadə olunan proseslərə bənzər yağıntı, elektroliz və ya uyğun mühitə adsorbsiya daxil ola bilər.

2. Kompleks filizlərdə rolu: Bir çox hallarda gümüş qurğuşun, sink və qızıl kimi digər metallarla birlikdə mürəkkəb filizlərdə olur. Natrium siyanid gümüşü digər komponentlərdən ayırmağa imkan verən seçici şəkildə həll edə bilər. Bu, filizin dəyərini maksimum dərəcədə artırmaq və bütün qiymətli metalların səmərəli çıxarılmasını təmin etmək üçün xüsusilə vacibdir.

Metal Kaplamada Tətbiqlər

1. Elektrokaplama: Elektrokaplama sənayesində natrium siyanid mis, gümüş, kadmium və sink kimi metalların üzlənməsi üçün istifadə olunur. Siyanid əsaslı elektrokaplama vannasında natrium siyanid bir çox funksiyanı yerinə yetirir. O, metal ionlarının substratda çökməsinə nəzarət etməyə kömək edən kompleksləşdirici agent kimi çıxış edir. Məsələn, mis elektrokaplamada məhluldakı mis ionları sianid ionları ilə komplekslər əmələ gətirir. Kompleksləşmiş mis ionları daha sonra mis yatağı yaratmaq üçün katodda (örtüləcək obyekt) azaldılır. Kaplama hamamında siyanidin olması metalın çökmə sürətini azaltmaqla örtükün keyfiyyətini yaxşılaşdıra bilər, nəticədə daha vahid və yapışqan örtük yaranır.

2. Kaplamada üstünlüklər: Sianid əsaslı elektrokaplama vannaları bir sıra üstünlüklərə malikdir. Onlar daha yaxşı atma gücünü təmin edə bilər, yəni metal mürəkkəb formalı obyektlərə daha bərabər şəkildə yerləşdirilir. Natrium siyanidin istifadəsi də üzlənmiş təbəqənin parlaqlığını və hamarlığını artıra bilər. Bununla belə, siyanidin toksikliyinə görə alternativ qeyri-sianid elektrokaplama proseslərini inkişaf etdirmək tendensiyası artmaqdadır. Lakin yüksək keyfiyyətli örtük tələb olunan bəzi tətbiqlərdə, məsələn, zərgərlik və elektronika sənayesində, natrium siyanid ilə siyanid əsaslı elektrokaplama hələ də istifadə olunur.

Metalların emalı və təmizlənməsində tətbiqlər

1. Çirklərin çıxarılması: Natrium siyanid çirkləri təmizləmək üçün müəyyən metalların təmizlənməsində istifadə edilə bilər. Məsələn, nikelin emalı zamanı sianid mis və sink kimi çirkləri seçici olaraq onların müvafiq sianid kompleksləri kimi çökdürmək üçün istifadə edilə bilər. Çirklərin bu metal-sianid kompleksləri daha sonra filtrasiya və ya digər ayırma üsulları vasitəsilə nikel məhlulundan ayrıla bilər ki, bu da daha təmiz nikel məhsuluna gətirib çıxarır.

2. Qiymətli metalların təmizlənməsi: Ekstraksiyadan sonra qızıl və gümüş kimi qiymətli metalların təmizlənməsində natrium siyanid sonrakı saflaşdırma mərhələlərində istifadə edilə bilər. Məsələn, ilkin hasilat prosesində tamamilə ayrılmamış qalan əsas metal çirklərini həll etmək və çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. Bu, zərgərlik, elektronika və investisiya məqsədli tətbiqlər üçün vacib olan qiymətli metalların daha yüksək saflıq səviyyəsinə nail olmağa kömək edir.

Gələcək Perspektivlər və Alternativlər

1. Siyanid - Pulsuz Alternativləri axtarın: Natrium siyanid ilə əlaqəli toksiklik və ətraf mühit risklərinə görə, metalın çıxarılması və emalı üçün alternativ üsulların işlənib hazırlanması üçün əhəmiyyətli tədqiqat işləri aparılır. Qızıl hasilatı sənayesində, məsələn, tiosulfatlar, halidlər və müəyyən üzvi birləşmələr kimi bir neçə siyanidsiz yuyulma agentləri tədqiq olunur. Bu alternativlər sianidlə əlaqədar ətraf mühit və təhlükəsizlik təhlükələri olmadan oxşar və ya daha yaxşı hasilat səmərəliliyini təmin etmək məqsədi daşıyır. Bununla belə, bu alternativlərin çoxu hələ də eksperimental və ya erkən kommersiyalaşdırma mərhələsindədir və daha yüksək xərclər, aşağı seçməlik və ya mürəkkəb emal tələbləri kimi problemlərlə üzləşir.

2. Təkmilləşdirilmiş Təhlükəsizlik və Ətraf Mühitin İdarə Edilməsi: Bu arada, metallurgiya sənayesi natrium siyanidin istifadəsinin təhlükəsizliyi və ətraf mühitin idarə edilməsinin təkmilləşdirilməsinə diqqət yetirir. Buraya daha yaxşı işləmə və saxlama sistemlərinin inkişafı, tərkibində siyanid olan tullantıların daha səmərəli təmizlənməsi və ekoloji qaydalara riayət olunmasını təmin etmək üçün gücləndirilmiş monitorinq daxildir.