Siyanid Məhlulundan Qızılın Birbaşa Elektro Qatlanması

giriş

Sianidləşmə uzun müddətdir ki, filizlərdən qızılın çıxarılması üçün əsas üsul olmuşdur. Sianidlərin yuyulma prosesindən sonra qızıl sianid məhlulunda , yəni hamilə yuyulma məhlulunda olur. Ənənəvi olaraq, bu məhluldan qızılı çıxarmaq üçün Karbon adsorbsiyası (məsələn, Karbon-in-Column - CIC prosesi) və sink sementləşməsi (Merrill Crowe prosesi) kimi üsullardan istifadə edilmişdir. Lakin, sianid məhlullarından birbaşa elektrodlaşdırma səmərəlilik, xərc və ətraf mühitə təsir baxımından bir sıra üstünlüklər təklif edən perspektivli alternativ kimi ortaya çıxmışdır.

Birbaşa elektrodöymə prinsipi

Birbaşa elektrolitləşdirmə elektrokimyəvi bir prosesdir. Sianid məhlullarından qızılın çıxarılması kontekstində , aurosianid kompleksləri ( Au(CN)_2^- ) şəklində qızıl ehtiva edən sianid məhlulundan elektrik cərəyanı keçirildikdə , elektrodlarda aşağıdakı reaksiyalar baş verir:

• Katodda : Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Aurosianid kompleksindəki qızıl ionları elektron qazanır və katod səthində metal qızıl kimi yerləşdirilir.

• Anodda : Şərtlərdən asılı olaraq, suyun oksidləşməsi və ya məhluldakı digər növlərin oksidləşməsi baş verə bilər. Məsələn, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Birbaşa elektrodöymənin üstünlükləri

1. Sadəlik : Karbon adsorbsiyası və ardınca elüsiya və elektroqazanma (CIC halında) kimi çoxmərhələli proseslərlə müqayisədə birbaşa elektroqazanma vahid əməliyyatlarının sayını azaldır. Bu, ümumi proses axınını sadələşdirir və işləməsini və texniki xidmətini asanlaşdırır.

2. Xərc-effektivlik : Daha az proses addımları ilə daha aşağı kapital və əməliyyat xərcləri potensialı var. Genişmiqyaslı karbon regenerasiyası müəssisələrinə (CIC-də olduğu kimi) investisiya qoymağa və ya çoxlu miqdarda sink tozu almağa (Merrill Crowe prosesində olduğu kimi) ehtiyac yoxdur.

3. Yüksək Saflıq Məhsulu : Qızılın birbaşa elektrodlaşdırılması katodda yüksək təmizlikli qızıl çöküntüsünə səbəb ola bilər. Bu, sonrakı dövrdə geniş təmizləmə proseslərinə ehtiyacı azalda bilər və xərcləri daha da qənaət edə bilər.

4. Ətraf Mühitə Faydaları : Merrill Crowe prosesində sink istifadəsinin aradan qaldırılması ilə sink tərkibli tullantıların əmələ gəlməsi azalır. Bundan əlavə, prosesin sadələşdirilməsi ümumi kimyəvi istifadənin və tullantıların əmələ gəlməsinin azalmasına səbəb ola bilər.

Proses Mülahizələri

1. Məhlul Konsentrasiyası : Sianid məhlulundakı qızılın konsentrasiyası vacib amildir. Birbaşa elektrodlaşdırma geniş qızıl konsentrasiyalarına malik məhlullara tətbiq oluna bilsə də, daha yüksək konsentrasiyalar ümumiyyətlə daha sürətli çökmə sürətinə səbəb olur. Bununla belə, çox yüksək qızıl konsentrasiyaları vahid çökməni təmin etmək üçün xüsusi elektrod dizaynları tələb edə bilər.

2. Elektrod Materialları : Elektrod materiallarının seçimi vacibdir. Yüksək səth sahəsinə görə paslanmayan polad yun tez-tez katod materialı kimi istifadə olunur ki, bu da səmərəli qızıl çöküntüsünə imkan verir. Anod üçün siyanid məhlulunda korroziyaya davamlı olan materiallara, məsələn, ölçülü sabit anodlara (DSA) üstünlük verilir.

3. pH və Temperatur : Sianid məhlulunun pH səviyyəsi diqqətlə idarə olunmalıdır. Sianidin parçalanmasının qarşısını almaq üçün adətən bir qədər qələvi pH saxlanılır. Məhlulun temperaturu həmçinin elektroliz sürətinə təsir göstərə bilər, daha yüksək temperatur isə ümumiyyətlə reaksiya sürətini artırır, eyni zamanda sianid parçalanması riskini də potensial olaraq artırır.

Proses Flow

1. Məhlulun Hazırlanması : Yığın süzülməsindən və ya digər siyanidləşmə proseslərindən yaranan siyanid süzülmə məhlulu əvvəlcə əvvəlcədən emaldan keçirilir. Bu, asılı bərk maddələrin çıxarılması üçün filtrasiyanı əhatə edə bilər, çünki bunlar elektrodların udulması prosesinə mane ola və elektrodlar arasında qısaqapanmalara səbəb ola bilər.

2. Elektroqazanma Elementi : Əvvəlcədən işlənmiş məhlul daha sonra elektroqazanma elementinə verilir. Element anod və katodla təchiz olunub. Elektrik cərəyanı tətbiq edildikdə, katoda qızıl çökməyə başlayır.

3. Qızılın Bərpası : Katoda kifayət qədər miqdarda qızıl çökdürüldükdən sonra katod elementdən çıxarılır. Katod materialının təbiətindən asılı olaraq, qızıl katoddan mexaniki və ya kimyəvi yolla təmizlənə bilər. Daha sonra təmizlənmiş qızıl yüksək təmizlikli qızıl əldə etmək üçün daha da təmizlənir.

Çağırışlar və gələcəyə baxış

1. Sianid İdarəetməsi : Birbaşa elektroqazanma üstünlüklər təqdim etsə də, ümumi qızıl çıxarma prosesində sianid istifadəsi hələ də ətraf mühit və təhlükəsizlik riskləri yaradır. Gələcək tədqiqatlar birbaşa elektroqazanmanın alternativ, daha az zəhərli lehimləmə üsulları ilə inteqrasiyasına yönələ bilər.

2. Enerji sərfiyyatı : Elektro qazanma prosesi xeyli miqdarda elektrik enerjisi tələb edir. Daha çox enerjiyə qənaət edən elektrod materialları və element dizaynlarının hazırlanması aktiv tədqiqat sahəsidir.

3. Ölçülənəbilirlik : Hər hansı bir inkişaf etməkdə olan texnologiyada olduğu kimi, birbaşa elektroqazanma əməliyyatlarını laboratoriya miqyasından sənaye miqyasına qədər genişləndirmək ardıcıl performans və xərc-səmərəliliyi təmin etmək üçün diqqətlə optimallaşdırılmalıdır.

Sianid məhlullarından qızılın birbaşa elektrolitlə qazanılması qızıl mədən sənayesində əhəmiyyətli bir texnoloji irəliləyişi təmsil edir. Mövcud problemləri həll etmək üçün əlavə tədqiqat və inkişaf işləri ilə, yaxın gələcəkdə qızıl çıxarılması üçün dominant bir üsula çevrilmək potensialı var.