Natrium siyanidin yuyulma proseslərində hidrogen peroksidin rolu

giriş

Qızıl çıxarılması və digər metal bərpa prosesləri sahəsində, xüsusən də natrium siyanid ilə siyanid süzülməsi bir əsrdən çoxdur ki, geniş istifadə olunan bir üsuldur. Həll olan metal siyanid kompleksləri yaradan bu proses təsirli olsa da, bir sıra çətinliklərlə üzləşir. Əsas problemlərdən biri nisbətən yavaş reaksiya sürəti və qızıl kimi metalları həll etmək üçün kifayət qədər oksigen təchizatı tələbidir. Məhz burada hidrogen peroksid (H₂O₂) siyanid süzülməsi prosesini yaxşılaşdırmaq üçün perspektivli bir əlavə kimi ortaya çıxmışdır.

Sianidlərin yuyulmasının əsasları

Sianidin yuyulması ona görə işləyir ki, siyanid ionları metallarla reaksiyaya girərək sabit və həll olunan komplekslər əmələ gətirir. Qızılın çıxarılmasına gəldikdə, oksigen oksidləşdirici maddə kimi mühüm rol oynayır. O, qızılı siyanür ionları ilə birləşdirilə bilən formaya çevirməyə kömək edir, nəticədə qızıl əldə etmək üçün daha da emal oluna bilən həll olunan kompleks yaranır. Bununla belə, bir çox filizlərdə havadan təbii olaraq əldə edilən oksigen çox vaxt kifayət etmir. Bu çatışmazlıq yavaş reaksiyalara və metalın natamam çıxarılmasına gətirib çıxarır.

Hidrogen peroksid sianidlərin yuyulmasına necə kömək edir

1. Oksigen Təchizatı

Hidrogen peroksid güclü oksidləşdirici maddədir. Sianidin yuyulma məhluluna əlavə edildikdə, o, parçalanır və oksigen buraxır. Bu əlavə oksigen təchizatı yuyulma prosesi zamanı metalların oksidləşməsini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Tərkibində sulfid mineralları olan filizlərdə, məsələn, bu sulfidlərin oksigenlə oksidləşməsi, içindəki qızılın sərbəst buraxılması üçün çox vacibdir. Hidrogen peroksidin buraxdığı oksigen bu oksidləşmə mərhələsini sürətləndirə bilər və siyanidin sonradan qızılla reaksiya verməsini asanlaşdırır.

2. Yuyulma sürətinin sürətləndirilməsi

Tədqiqatlar göstərir ki, hidrogen peroksid sianidlərin yuyulması prosesinin ümumi sürətini artıra bilər. Bu, yalnız əlavə oksigen təmin etmir; filiz hissəciklərinin səthində qoruyucu təbəqələri parçalayan kimyəvi reaksiyalarda da iştirak edir. Bəzən metal sulfidlər və ya digər minerallar qızıl daşıyan hissəciklər üzərində təbəqə əmələ gətirir ki, bu da siyanidin qızıla çatmasını dayandırır. Hidrogen peroksid bu təbəqələrlə ya onları oksidləşdirərək, ya da parçalanması zamanı əmələ gələn sərbəst radikalların təsiri ilə fiziki olaraq parçalayaraq reaksiya verə bilər. Bu, sianid ionlarının qızıla daha asan daxil olmasına imkan verir və beləliklə, qızılın həll olunma sürətini artırır.

3. Sianid istehlakının azaldılması

Ənənəvi siyanidin yuyulmasında böyük miqdarda siyanid təkcə qızılla reaksiyada deyil, həm də mis, sink və dəmir kimi filizdə mövcud olan digər metal ionları ilə yan reaksiyalarda istifadə olunur. Bu yan reaksiyalar qızıl-sianid reaksiyasının effektivliyini azaldır və yuyulma prosesinin ümumi dəyərini artırır. Hidrogen peroksid iki şəkildə siyanid istifadəsini azaltmağa kömək edə bilər. Birincisi, qızılın oksidləşməsini gücləndirərək, qızıl - siyanid kompleksinin daha tez əmələ gəlməsinə kömək edir və siyanidin digər metallarla reaksiya verməsi üçün daha az vaxt buraxır. İkincisi, hidrogen peroksid bəzi müdaxilə edən metal ionlarının formasını dəyişdirə bilər ki, onlar siyanidlə daha az reaksiya verirlər. Məsələn, dəmir ionlarını dəmir ionlarına çevirə bilər. Dəmir ionları sianidlə daha az dayanıqlı komplekslər əmələ gətirir və məhsuldar olmayan yan reaksiyalarda siyanidin sərfini azaldır.

Case Studies və Eksperimental Sübutlar

Çoxsaylı laboratoriya təcrübələri və sənaye sınaqları hidrogen peroksidin sianidlərin yuyulmasında effektivliyini sübut etdi. Çətin emal olunan qızıl filizi ilə bağlı bir araşdırmada sianidlə yuyulma məhluluna hidrogen peroksidin əlavə edilməsi, sadəcə hava aerasiyası ilə ənənəvi siyanidin yuyulması ilə müqayisədə qızılın yuyulma sürətini 20-30% artırdı. Yuyulma müddəti də əhəmiyyətli dərəcədə azaldıldı, bir neçə gündən cəmi bir neçə saata qədər.

Sənaye miqyaslı qızıl mədənində sianidlərin yuyulması prosesində hidrogen peroksidin istifadəsi yüksək qızıl çıxarma nisbətini qoruyarkən sianid istehlakının 15% azalmasına səbəb oldu. Bu, yalnız sianid alınması ilə bağlı əməliyyat xərclərini azaltmaqla yanaşı, həm də sianid istifadəsi və utilizasiyası ilə bağlı ekoloji riskləri də azaltdı.

Hidrogen peroksidin istifadəsi ilə bağlı mülahizələr

1. Konsentrasiya

Sianidin yuyulma məhluluna əlavə ediləcək ideal hidrogen peroksidin miqdarı filiz növü, artıq məhlulda olan siyanidin konsentrasiyası və digər mineralların mövcudluğu da daxil olmaqla müxtəlif amillərdən asılıdır. Ümumiyyətlə, 0.1 - 1% (həcm üzrə) konsentrasiyaların əksər hallarda yaxşı işlədiyi aşkar edilmişdir. Lakin konsentrasiya çox yüksək olarsa, bu, metalların, o cümlədən qızılın həddindən artıq oksidləşməsinə səbəb ola bilər. Bu həddindən artıq oksidləşmə daha az həll olunan qızıl birləşmələri yarada və bərpa edilə bilən qızılın miqdarını azalda bilər.

2. pH Nəzarəti

Hidrogen peroksidin istifadəsi zamanı yuyulma məhlulunun pH səviyyəsi çox vacibdir. Zəhərli hidrogen sianid qazının əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün siyanidin yuyulması adətən yüksək pH-da (təxminən 9 - 12) baş verir. Hidrogen peroksid yüksək pH dəyərlərində daha sabitdir. Bununla belə, pH həddindən artıq yüksəkdirsə, hidrogen peroksidin oksidləşdirici agent kimi effektivliyini azalda bilər. Beləliklə, həm siyanidin, həm də hidrogen peroksidin yuyulma sistemində optimal şəkildə işləməsini təmin etmək üçün pH-a diqqətlə nəzarət etmək lazımdır.

3. təhlükəsizlik

Hidrogen peroksid güclü oksidləşdirici maddədir və düzgün istifadə edilmədikdə təhlükəli ola bilər. Dərini və gözləri qıcıqlandıra bilər və konsentrasiya edilmiş formalarda hətta partlayıcı ola bilər. Sianidin yuyulmasında hidrogen peroksidin istifadəsi zamanı müvafiq təhlükəsizlik tədbirləri həyata keçirilməlidir. Buraya fərdi qoruyucu vasitələrdən istifadə, kimyəvi maddələrin düzgün saxlanması və istifadəsi daxildir.

Nəticə

Hidrogen peroksid, Natrium Sianidlə süzülmə proseslərində əlavə kimi böyük potensiala malikdir . Əlavə oksigen təmin etməklə, süzülmə sürətini sürətləndirməklə və sianid istehlakını azaltmaqla, xüsusən də qızıl üçün metal çıxarılmasında səmərəliliyi və iqtisadi cəhətdən səmərəliliyi artıra bilər. Lakin, hər hansı bir kimyəvi proses kimi, onun uğurlu tətbiqi üçün düzgün optimallaşdırma və təhlükəsizlik protokollarına ciddi riayət etmək vacibdir. Mədən sənayesi daha səmərəli və davamlı çıxarış metodları axtarmağa davam etdikcə, gələcəkdə sianidlə süzülmədə hidrogen peroksidin istifadəsi daha da vacib hala gələcək.