Koliko je natrijum cijanida potrebno da se rastvori jedan gram zlata?

U oblasti ekstrakcije i obrade zlata, upotreba natrijum cijanida za rastvaranje zlata je dobro poznata metoda. Natrijum cijanid , u kojem se komponenta (CN)₂ često naziva pseudohalogenom zbog sličnih svojstava halogenima, zajedno sa supstancama poput (SCN)₂, uveden je u posebnom dijelu kursa "Neorganska hemija" na univerzitetskom nivou. Strukturno i po svojstvima, NaCN se može analogizirati NaCl-u i pripada kategoriji neorganskih spojeva.

Opšti proces rastvaranja zlata sa natrijum cijanidom

Proces korištenja natrijum cijanida za rastvaranje zlata obično uključuje održavanje pH vrijednosti u rasponu od 11 do 12. Dodavanje male količine vodikovog peroksida također je dio postupka. Materijal koji sadrži zlato potrebno je namakati nekoliko dana. Nakon toga, cinkova žica se koristi za redukciju. Treba naglasiti da je korišteni rastvor vrlo toksičan i mora se tretirati natrijum hipohloritom radi oksidacije kako bi bio manje štetan.

Postoje dvije glavne metode za luženje zlata cijanidom: luženje cijanidom perkolacijom i luženje cijanidom agitacijom.

Perkolacijsko luženje cijanidom

Perkolacijsko cijanidno ispiranje uključuje ispiranje u rezervoaru i ispiranje na gomili. Ispiranje u rezervoaru u perkolaciji se često koristi za tretman pijeska koji sadrži zlato i relativno grubozrnatih kalcinata s veličinom čestica od -3 + 0 mm. Prilikom ispiranja na gomili za rude koje sadrže zlato niskog sadržaja, ovisno o veličini čestica rasprostranjenosti prirodnog zlata i poroznosti rude, ruda se obično unaprijed drobi na manje od 50 mm (ili 10 mm). Što je manja veličina čestica blokova rude, to je veća brzina ispiranja zlata. Tokom perkolacijskog cijanidnog ispiranja, koncentracija natrijum cijanida je obično 0.03% - 0.2%. Pokazatelji ispiranja perkolacijskim cijanidom zavise od faktora kao što su veličina čestica zlata, sadržaj sulfida, veličina čestica blokova rude, brzina perkolacije, vrijeme ispiranja, koncentracija cijanidnih sredstava i stepen pranja ostataka ispiranja. Prilikom obrade kvarcnih pijesaka koji sadrže zlato, stopa ispiranja zlata može doseći 85% - 90%; kada je veličina čestica gruba, stopa ispiranja zlata pada na 60%. Tokom ispiranja perkolacijom cijanida, sadržaj zlata u obogaćenom rastvoru je nizak i generalno je potrebna adsorpcija aktivnog uglja za obogaćivanje. Zlato se ekstrahuje iz obogaćenog rastvora dobijenog desorpcijom ugljika opterećenog zlatom elektrolitičkom ekstrakcijom ili zamjenom cinka.

Agitacija Ispiranje cijanidom

Agitaciono luženje cijanidom se često koristi za luženje mineralnih sirovina koje sadrže zlato sa veličinom čestica manjom od 0.3 mm. Proces luženja se odvija u rezervoaru za mešanje komprimovanog vazduha, rezervoaru za mehaničku mešalicu ili kombinovanom rezervoaru za mešanje. Proces luženja uključuje operacije kao što su odvajanje pulpe od čvrstog od tečnog, ispiranje protiv struje, zamjena cinka u prahu bremenitne otopine i topljenje zlatnog mulja. Koncentracija izlužene pulpe je uglavnom manja od 30% - 33%. Kada je sadržaj sluzi visok, koncentracija izlužene pulpe treba da bude manja od 22% - 25%. Tokom rada dodaje se vapno kako bi se pH pulpe podesio na 9 - 12. Vazduh se puni da bi se održao optimalni odnos između koncentracije rastvorenog kiseonika i koncentracije natrijum cijanida u pulpi. Koncentracija natrijum cijanida u pulpi je obično 0.02% - 0.1%. Većina koncentratora koji koriste proces cijanidacije uz miješanje usvaja metodu pranja kako bi odvojili tekući rastvor i ostatak od luženja. Metode pranja se mogu podijeliti na dekantaciju, filtraciju i pranje u fluidiziranom sloju. Metoda koja se najčešće koristi je metoda kontinuiranog protivstrujnog dekantiranja (CCD metoda). Zgušnjivači koji se koriste u ovoj metodi mogu se podijeliti na jednoslojne i višeslojne tipove. Mnogi koncentratori cijanida u Kini koriste 2-3-slojne zgušnjivače za odvajanje čvrstih i tekućih tvari i kontinuirano protustrujno pranje. Dobijeni rastvor za trudnoću se bistri, filtrira i deoksigenira prije slanja na zamjenu cinka u prahu. Dobijeni zlatni mulj se topi da bi se dobio dore (zlato - srebrna legura).

Uloga alkalnog prethodnog tretmana

Dodavanje natrijum hidroksida za alkalnu predtretman može oslabiti ili eliminisati uticaj štetnih elemenata u rudi, poboljšati okruženje za ispiranje i postići bolje rezultate ispiranja. Minerali kao što su pirit, sfalerit i halkopirit prisutni u uzorku rude mogu proizvesti štetne jone kao što su Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ i Cu²⁺. Ako se ne izvrši predtretman alkalnom dodatkom, ovi štetni joni će potrošiti veliku količinu cijanida i rastvorenog kiseonika tokom luženja cijanidom, ozbiljno ometajući rastvaranje zlata i rezultirajući smanjenjem brzine ispiranja zlata. Tokom predtretmana alkalnom dodatkom, Cu²⁺ i Zn²⁺ formiraju nerastvorljive hidroksidne taloge, a S²⁻ se oksidira i formira SO₃ i SO₄²⁻, smanjujući potrošnju cijanida. Fe(OH)₃ formira površinski zaštitni film na površini minerala kao što je pirit, sprečavajući njegovu brzu oksidaciju i dalje otapanje, čime se smanjuje potrošnja CN⁻.

Količina natrijum cijanida potrebna za rastvaranje zlata

Statistički podaci pokazuju da je za rastvaranje jednog grama zlata potrebno približno 100 - 300 grama natrijum cijanida. Ova količina može varirati u zavisnosti od više faktora kao što su vrsta rude, finoća čestica zlata i specifična metoda ispiranja koja se koristi.

Zaključno, iako je upotreba natrijum cijanida u rastvaranju zlata efikasna metoda, ključno je obratiti pažnju na sigurnost i zaštitu okoliša zbog toksičnosti natrijum cijanida. Stroge sigurnosne mjere i pravilan tretman otpadnih rastvora su neophodni za minimiziranje negativnih uticaja na ljudsko zdravlje i okoliš.