Natrium siyaniddən istifadə edərək qızılın çıxarılması prosesinin açıqlanması

I. Giriş,en

Müasirdə Qızıl hasilatı sənaye, Natrium siyanid əsas rol oynayır. Köhnə dəbdə olan qızılın süzülmə üsullarından fərqli olaraq, bugünkü kommersiya qızıl hasilatı prosesləri qızılın adi gözlə görünmədiyi, bəzən 0.005%-ə qədər kiçik qızıl tərkibi olan qaya filizlərindən qızıl çıxara bilər. Natrium siyanid qızılın filizlərdən səmərəli şəkildə ayrılmasına imkan verən bu mürəkkəb hasilat prosesində əsas kimyəvi agentdir. Bu yazı necə olduğunu ətraflı araşdıracaq Natrium siyanür qızıl mədənlərində istifadə olunur.

II. Natrium siyanidin əsasları

A. Kimyəvi xassələri

NaCN kimyəvi formulu olan natrium siyanid ağ kristal bərk maddədir. Qranullar və ya toz şəklində görünür və zərifliyə meyllidir. Bu birləşmənin zəif acı badam qoxusu var. Həll qabiliyyətinə görə, suda yüksək dərəcədə həll olunur, etanolda isə bir qədər həll olunur. Kimyəvi olaraq, natrium siyanid güclü əsas və zəif turşu duzudur. Onun sulu məhlulu hidrolizə uğrayaraq hidrosian turşusu əmələ gətirir və məhlulu güclü qələvi edir. Qeyd edək ki, natrium siyanid son dərəcə zəhərlidir. Hətta kiçik bir miqdar, dəri ilə təmasda, inhalyasiya və ya udma yolu ilə ciddi zəhərlənməyə səbəb ola bilər və potensial olaraq ölümcül ola bilər. O, oksigenlə müqayisədə dəmir ionlarına daha güclü bağlanma qabiliyyətinə malik olan sianid ionlarını (CN-) buraxaraq öldürücü təsirini göstərir. Bu, hüceyrələrin normal oksidləşmə proseslərini pozur, nəticədə hüceyrə asfiksiyası və toxuma hipoksiyasına səbəb olur.

B. Sənaye əhəmiyyəti

Qızıl hasilatındakı rolundan əlavə, natrium siyanid müxtəlif sənaye sektorlarında mühüm əhəmiyyət kəsb edir. Elektrokaplama sənayesində mis, gümüş, kadmium və sinkin üzlənməsi üçün mühüm komponent kimi xidmət edir. Bu, anodik qütbləşməni azaltmağa, anodun normal həllini təmin etməyə, örtük məhlulunu sabitləşdirməyə və vahid və yüksək keyfiyyətli örtük təbəqələri əldə etmək üçün katod qütbləşməsini gücləndirməyə kömək edir. Metallurgiyada qızıl və gümüş kimi qiymətli metalların çıxarılmasında geniş istifadə olunur. Bundan əlavə, müxtəlif qeyri-üzvi siyanidlərin istehsalı və hidrosiyan turşusu istehsalı üçün kimya sənayesində əsas xammaldır. O, həmçinin üzvi şüşə, müxtəlif sintetik materiallar, nitril kauçuk və sintetik lif kopolimerləri kimi üzvi materialların sintezində mühüm rol oynayır. Boya sənayesində o, reaktiv boyalar üçün vacib ara məhsul və ağardıcı maddələr üçün prekursor olan siyanurik xlorid istehsalında istifadə olunur. Bundan əlavə, əczaçılıq sənayesi siyanosirkə turşusu metil esteri və dietil malonat kimi birləşmələrin sintezində natrium siyaniddən istifadə edir. Ümumilikdə, natrium siyanidin çox yönlü olması və reaktivliyi onu müasir sənaye proseslərində əvəzolunmaz kimyəvi maddəyə çevirir.

III. Natrium siyanid ilə qızıl hasilatı prosesi

A. Filizin hazırlanması

üçün natrium siyanidin istifadə edilməsində ilk addım Qızıl çıxarılması filiz hazırlayır. Qızıl tərkibli filizin böyük hissələri əvvəlcə ağır yükdaşıyıcılardan istifadə edərək kiçik parçalara bölünür. Bu ilkin sarsıdıcı filiz ölçüsünü daha idarə edilə bilən ölçüyə, adətən 150-300 millimetrə qədər azaldır. Sonradan, əzilmiş filiz ikinci dərəcəli sarsıdıcıya məruz qalır, çox vaxt konuslu və ya zərbəli sarsıdıcılarla, hissəcik ölçüsünü təxminən 20-50 millimetrə qədər azaldır. Bundan sonra filiz top dəyirmanlar və ya çubuqlu dəyirmanlar vasitəsilə incə toz halına gətirilərək hissəciklərin əksəriyyətinin 0.074 millimetrdən az olmasını təmin edir. Bu incə üyüdülmə mühüm əhəmiyyət kəsb edir, çünki o, filizin səthinin sahəsini əhəmiyyətli dərəcədə artırır, sonrakı yuyulma prosesində sianid məhlulu ilə daha yaxşı təması və reaksiyasını asanlaşdırır. Bundan əlavə, filiz müxtəlif hissəcik ölçülərini ayırmaq üçün süzgəc prosesindən keçə bilər ki, bu da kimyəvi müalicəyə daha dəqiq nəzarət etməyə və hasilatın səmərəliliyini maksimuma çatdırmağa imkan verir.

B. Yuyulma prosesi

Filiz incə hazırlandıqdan sonra o, natrium siyanidlə qızılın çıxarılması prosesinin ürəyi olan yuyulma mərhələsinə keçir. Toz halında olan filiz, adətən 0.05%-dən 0.1%-ə qədər olan natrium siyanidin konsentrasiyası ilə diqqətlə hazırlanmış siyanid məhlulu ilə qarışdırılır. Bu mərhələdə filizdəki qızılın oksigenin iştirakı ilə sianid ionları (CN-) ilə reaksiyaya girdiyi yerdə kimyəvi reaksiya baş verir. Ümumi reaksiya tənliyi ilə göstərilə bilər: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Burada qızıl atomları məhlulda həll olan natrium qızıl siyanidi (Na[Au(CN)₂]) yaradaraq sianid ionları ilə həll olunan kompleks əmələ gətirir. Yuyulma prosesi müxtəlif parametrlərə ciddi nəzarət tələb edir. Sianidin sabitliyini təmin etmək və zəhərli hidrogen sianid qazının əmələ gəlməsinin qarşısını almaq üçün məhlulun pH-ı 10-11 civarında saxlanılır. Temperatur da mühüm rol oynayır; adətən 20-30°C aralığında saxlanılır. Çox aşağı temperatur reaksiya sürətini ləngidir, həddindən artıq istilik isə məhlulun sürətlə buxarlanmasına və avadanlığın potensial korroziyasına səbəb ola bilər. Filiz və sianid məhlulunun vahid şəkildə qarışdırılmasını təmin etmək üçün davamlı olaraq adekvat qarışdırma və aerasiya təmin edilir və qızılın səmərəli həllini təşviq edir.

C. Yağış mərhələsi

Yuyulma prosesindən sonra qızıl indi məhlulda həll olunan qızıl sianid kompleksləri şəklindədir. Qızılı bərpa etmək üçün bir çökmə mərhələsi həyata keçirilir. Bu, adətən məhlula sink tozunun və ya aktivləşdirilmiş karbonun əlavə edilməsini nəzərdə tutur. Sink tozu istifadə edildikdə yerdəyişmə reaksiyası baş verir. Qızıldan daha reaktiv olan sink qızılı qızıl sianid kompleksindən sıxışdırır. Kimyəvi reaksiya belə ifadə edilə bilər: 2Na[Au(CN)₂] + Zn → Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au. Qızıl atomları daha sonra metal formasına salınır və məhluldan çökür. Aktivləşdirilmiş karbondan istifadə edilərsə, onun yüksək səth sahəsi və adsorbsiya xüsusiyyətləri işə düşür. Qızıl sianid kompleksləri aktivləşdirilmiş karbonun səthinə adsorbsiya edilərək qızılı məhluldan effektiv şəkildə ayırır. Yüklənmiş aktivləşdirilmiş karbon daha sonra adsorbsiya edilmiş qızılı bərpa etmək üçün işlənir. Çöküntü başa çatdıqdan sonra, yaranan məhlul süzülür və ya bərk qızıl çöküntüsünü qalan mayedən ayırmaq üçün sentrifuqadan keçirilir, tərkibində sianid qalıqları və digər çirklər ola bilər.

D. Təmizləmə Prosesi

Yağış mərhələsindən əldə edilən qızıl hələ də bəzi çirkləri ehtiva edir və bazarda tələb olunan yüksək təmizliyə nail olmaq üçün təmizlənməlidir. Təmizləmə prosesi adətən ərimə ilə başlayır, burada qızıl çöküntü sobada yüksək temperatura qədər qızdırılır. Bu, qızılı əridir, daha sıx çirklərin dibinə çökməsinə imkan verir, ərinmiş qızıl isə yağsızlaşdırıla və ya qəliblərə tökülə bilər. Daha sonra, əlavə təmizləmə üçün elektroliz istifadə edilə bilər. Elektrolitik hüceyrədə natəmiz qızıl anod, saf qızıldan nazik təbəqə isə katod kimi xidmət edir. Hüceyrədən elektrik cərəyanı keçdikdə, anoddan gələn qızıl ionları katoda doğru miqrasiya edir və anodda qalan çirkləri geridə qoyaraq saf qızıl kimi çökür. Bu saflaşdırma addımları vasitəsilə qızıl müxtəlif sənaye, zərgərlik və investisiya tətbiqləri üçün standartlara cavab verən 99.99%-ə qədər təmizlik səviyyəsinə çata bilər.

IV. Təhlükəsizlik və Ətraf Mühit Mülahizələri tətbiqləri

A. İşçilərin Təhlükəsizliyi

Natrium siyanidin həddindən artıq toksikliyini nəzərə alaraq, işçilərin təhlükəsizliyinin təmin edilməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Natrium siyaniddən istifadə edərək qızıl hasilatı prosesində iştirak edən işçilər hərtərəfli təhlükəsizlik təlimi ilə təmin edilməlidir. Onlar kimyəvi maddələrlə işləmək, onun potensial təhlükələrini başa düşmək və fövqəladə halların düzgün aparılması prosedurlarını bilmələri üçün yaxşı biliklərə malik olmalıdırlar. Fərdi mühafizə vasitələri (PPE) müzakirə olunmur. İşçilər dəri ilə təmasın qarşısını almaq üçün keçirməyən əlcəklər, gözlərini qorumaq üçün eynəklər və hər hansı potensial buraxılan sianid qazını tənəffüs etməmək üçün respirator taxmalıdırlar. Bundan əlavə, ciddi təhlükəsizlik protokolları olmalıdır. Məsələn, havadakı hər hansı siyanidin konsentrasiyasını minimuma endirmək üçün iş yerləri yaxşı havalandırılmalıdır. Natrium siyanidin təsadüfən qəbulunun qarşısını almaq üçün işçilərə yemək, içmək və ya siqaret çəkmələri də qadağan edilməlidir. İşçilərin, xüsusən də kimyəvi maddələrlə bilavasitə məşğul olanların səhhətinə nəzarət etmək, siyanidə məruz qalmanın ilkin əlamətlərini aşkar etmək üçün müntəzəm tibbi müayinələr məcburi olmalıdır.

B. Ətraf Mühitə Təsir

Qızıl mədənlərində natrium siyanidin istifadəsi də əhəmiyyətli ekoloji narahatlıqlar doğurur. Qızıl çıxarma əməliyyatından sonra qalan tullantı maddələr olaraq bilinir Sianid tullantıları, qalıq sianid ehtiva edir. Düzgün idarə olunmasa, bu tullantılar ətraf mühit üçün ciddi təhlükə yarada bilər. Sianid torpağa və yeraltı sulara qarışaraq su mənbələrini çirkləndirə və su həyatına zərər verə bilər. Səth sularında hətta kiçik miqdarda sianid ekoloji tarazlığı poza bilər, balıqların tələf olmasına və biomüxtəlifliyə digər mənfi təsirlərə səbəb ola bilər. Bu ekoloji riskləri azaltmaq üçün mədən şirkətləri sağlam ekoloji idarəetmə strategiyaları həyata keçirməlidir. Bir yanaşma siyanidin tərkibini təhlükəsiz səviyyələrə endirmək üçün sianid tullantılarını təmizləməkdir. Bu, zəhərli siyanidi daha az zərərli birləşmələrə çevirmək üçün oksidləşmə və ya çökdürmə üsulları kimi kimyəvi təmizləmə proseslərini əhatə edə bilər. Digər mühüm tədbir təmizlənmiş tullantıların düzgün şəkildə atılması və saxlanmasıdır. Təhlükəsiz zibilxanalar və ya tullantı gölməçələri müvafiq laynerlərlə ətraf mühitə qalan çirkləndiricilərin sızmasının qarşısını ala bilər. Əlavə olaraq, suyun keyfiyyəti və torpaq şəraiti də daxil olmaqla ətraf mühitin davamlı monitorinqi ətraf mühitə hər hansı potensial zərərin erkən aşkar edilməsi və dərhal düzəldici tədbirlərin görülməsi üçün vacibdir.

V. Nəticə

Natrium siyanid müasir qızıl hasilatında danılmaz mühüm kimyəvi maddədir və tərkibində aşağı qızıl olan filizlərdən qızılın çıxarılmasına imkan verir. Qızılın təməl daşı olmuşdur Mədən sənayesi onilliklər ərzində zərgərlikdən tutmuş yüksək texnologiyalı tətbiqlərə qədər müxtəlif sənaye sahələrini təmin edən qızıl istehsalını asanlaşdırır. Bununla belə, onun istifadəsi təhlükəsizlik və ətraf mühitin mühafizəsinə maksimum diqqət yetirməyi tələb edir. Mədən şirkətləri ən müasir təhlükəsizlik avadanlıqlarına sərmayə qoymalı, işçilərə hərtərəfli təlim keçməli və insanların həyatını qorumaq üçün ciddi təhlükəsizlik protokolları tətbiq etməlidir. Eyni zamanda, onların ətraf mühitə təsiri idarə etmək, sianid tullantılarına məsuliyyətlə yanaşmaq və uzunmüddətli zərərin qarşısını almaq üçün ekosistemə nəzarət etmək kimi mənəvi və hüquqi öhdəlikləri var. Texnologiya inkişaf etdikcə, natrium siyanidə daha təhlükəsiz və ekoloji cəhətdən təmiz alternativlər üzərində tədqiqatlar davam etdirilməlidir. Yalnız səmərəli qızıl hasilatı, işçilərin təhlükəsizliyi və ətraf mühitə nəzarət arasında tarazlığı saxlamaqla qızıl hasilatı sənayesi gələcəkdə davamlı şəkildə inkişaf edə bilər.