Sianidin yuyulması üçün optimal pH dəyəri nədir?

Sianidin yuyulması 1887-ci ildə sənayedə tətbiq olunduğu vaxtdan mineral filizlərdən qızıl və gümüşün çıxarılmasında təməl daşı olmuşdur. Bu proses müxtəlif kimyəvi və ətraf mühit amillərinin zərif tarazlığından asılıdır və məhlulun pH dəyəri son dərəcə vacib bir parametr kimi seçilir.

Sianidin yuyulmasında pH-ın arxasındakı kimyəvi əsaslandırma

Adətən Natrium Sianid (NaCN) və ya kalium sianid (KCN) şəklində olan sianid əsas süzmə agenti kimi xidmət edir. Lakin onun qızıl və gümüşlə qarşılıqlı təsiri pH səviyyəsindən çox asılıdır. Sianid yüksək zəhərli və uçucu birləşmə olan hidrogen sianid (HCN) ilə tarazlıqda mövcuddur. Turşu mühitdə (aşağı pH) kimyəvi balans HCN qazının əmələ gəlməsinə doğru dəyişir. Bu, yalnız ciddi təhlükəsizlik riskləri yaratmır, həm də qızıl və gümüşü həll etmək üçün zəruri olan sərbəst sianid ionlarının mövcudluğunu azaldır.

Səmərəli qızıl və gümüş ekstraksiyası üçün məhlul qələvi vəziyyətdə saxlanılmalıdır. pH yüksək olduqda, siyanid əsasən ion şəklində qalır və bu da onun qızıl və gümüşlə sabit komplekslər əmələ gətirməsinə imkan verir. Yuyulma prosesi zamanı hidroksid ionları əmələ gəlir ki, bu da məhlulun qələviliyinə daha da töhfə verir.

Optimal pH diapazonunun müəyyən edilməsi

Çoxsaylı tədqiqatlar və sənaye təcrübələri sianid süzülməsi üçün optimal pH diapazonunu müəyyən etmişdir . Ümumiyyətlə, pH dəyəri 10.5-dən yuxarı olduqda vacibdir və əksər əməliyyatlar pH-ı 11 ilə 12 arasında saxlamağı hədəfləyir. Səbəbləri bunlardır:

• Qızılın Həll Olmasını Maksimumlaşdırmaq : Bu diapazondakı pH-da qızılın həllolma sürəti optimallaşdırılır. Bu diapazondan kənara çıxmaq ekstraksiya səmərəliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb ola bilər. Məsələn, pH 10.5-dən aşağı düşərsə, HCN qazının əmələ gəlməsi sərbəst siyanid ionlarının konsentrasiyasını azaldır və qızılla reaksiyanı ləngidir.

• Sianid istehlakının minimuma endirilməsi : Sianid istehlakı pH səviyyəsi ilə sıx bağlıdır. Aşağı pH dəyərləri sianid istifadəsinin artmasına səbəb ola bilər, çünki sianid komplekslərin əmələ gəlməsində daha az səmərəli olur. Yüksək pH səviyyəsini qorumaqla sianid komplekslərinin sabitliyi təmin edilir və lazımsız sianid istehlakı azalır.

• Təhlükəsizlik Mülahizələri : Təhlükəsizlik baxımından pH-ı 10.5-dən yuxarı saxlamaq çox vacibdir. HCN qazı olduqca zəhərlidir və hətta az miqdarda belə ölümcül ola bilər. pH-ı tövsiyə olunan diapazonda idarə etməklə, bu təhlükəli qazın əmələ gəlməsi minimuma endirilir və mədən və hasilat müəssisələrində işçilərin sağlamlığı və təhlükəsizliyi qorunur.

Optimal pH-a təsir edən amillər

• Filiz Tərkibi : Müxtəlif filizlərdə optimal pH-a təsir göstərə biləcək müxtəlif çirklər və minerallar ola bilər. Məsələn, yüksək kükürd tərkibli filizlər bir az fərqli pH tənzimlənməsi tələb edə bilər, çünki kükürd tərkibli birləşmələr siyanid məhlulu ilə reaksiyaya girə və ümumi kimyəvi mühitə təsir göstərə bilər.

• Temperatur : Yuyulma prosesinin temperaturu optimal pH-a da təsir göstərə bilər. Temperatur dəyişdikcə oksigenin həllolma qabiliyyəti və kimyəvi reaksiyaların sürəti dəyişir. Ümumiyyətlə, temperatur artdıqca siyanidin öz-özünə hidrolizi artır və oksigenin həllolma qabiliyyəti azalır. Bu, optimal yuyulma şəraitini qorumaq üçün pH-da bir qədər tənzimləmə tələb edə bilər. Lakin, siyanidin həddindən artıq parçalanmasının və oksigen itkisinin qarşısını almaq üçün əksər siyanid yuyulma prosesləri ətraf mühit temperaturunda (təxminən 15-30 °C) aparılır.

pH nəzarət üsulları

• Əhəng (CaO) və Kaustik Soda (NaOH) : Bunlar siyanidlərin yuyulmasında pH-ı tənzimləmək və saxlamaq üçün ən çox istifadə edilən reagentlərdir. Əhəng, suya əlavə edildikdə, pH-ı artırmaq üçün məhluldakı turşu komponentləri ilə reaksiyaya girən kalsium hidroksid əmələ gətirir. Güclü bir əsas olan kaustik soda (NaOH) pH-ı tez bir zamanda artırmaq üçün də istifadə edilə bilər. İkisi arasında seçim qiymət, mövcudluq və emal olunan filizin spesifik tələbləri kimi amillərdən asılıdır.

• pH Sensorları : Dəqiq pH nəzarətini təmin etmək üçün müasir mədən əməliyyatları qabaqcıl pH sensorlarına əsaslanır. Bu sensorlar qələviləşdirmə məhlulunun pH-nı davamlı olaraq izləyə və real vaxt rejimində məlumat verə bilər. Bu məlumatlara əsasən, operatorlar optimal pH diapazonunu qorumaq üçün pH-ı idarə edən reagentlərin əlavə edilməsini tənzimləyə bilərlər.

Nəticə olaraq, sianidlərin yuyulması üçün optimal pH dəyəri 11 - 12 diapazonundadır. Bu dəyər kimyəvi reaksiyaların, təhlükəsizlik tələblərinin və qızıl və gümüşün səmərəli çıxarılmasına olan ehtiyacın birləşməsi ilə müəyyən edilir. Mədənçıxarma şirkətləri pH və digər parametrlərə diqqətlə nəzarət etməklə, ekoloji və təhlükəsizlik risklərini minimuma endirərkən qiymətli metalların bərpasını maksimum dərəcədə artıra bilərlər.