Jak bychom měli získat zlato pomocí kyanidu sodného?

Úvod

Získávání zlata pomocí kyanid sodný je široce používaná metoda v těžebním průmyslu a průmyslu drahých kovů. Kyanid má jedinečnou schopnost tvořit rozpustné komplexy se zlatem, což umožňuje extrakci zlata z různých zdrojů, jako jsou nízkokvalitní rudy, hlušina a určitý elektronický odpad. Vzhledem k vysoké toxicitě však... kyanid, tento proces musí být prováděn s maximální opatrností a za přísného dodržování bezpečnostních a environmentálních předpisů.

Princip regenerace zlata pomocí kyanidu sodného

V přirozeném stavu se zlato často nachází ve směsi s jinými minerály v rudách. Kdy Kyanid sodný Když se zlato zavede do rudy obsahující zlato, dochází k chemické reakci. Za přítomnosti kyslíku a vody reaguje zlato s kyanidem za vzniku rozpustné sloučeniny. Tato reakce účinně rozpouští zlato v roztoku kyanidu a odděluje ho od ostatních nerozpustných minerálů v rudě.

Postup krok za krokem

Příprava rudy

1. Drcení a broušeníPrvním krokem je zmenšení velikosti rudy. Velké kusy rudy se nejprve drtí na menší kousky pomocí drtičů. Následně se drcená ruda rozemele na jemný prášek v mlýnech. Tím se zvětší povrch rudy, což umožňuje efektivnější kontakt mezi částicemi obsahujícími zlato a kyanidovým roztokem. Například v typickém zlatém dole může být ruda během primární fáze drcení rozdrcena na velikost menší než 10 mm a poté rozemleta na velikost částic, kde přibližně 80 % částic je menší než 75 mikrometrů ve fázi mletí.

2. Předběžná úprava (pokud je nutná)Pokud ruda obsahuje sulfidové minerály nebo jiné nečistoty, které by mohly bránit kyanidu vyluhování V průběhu tohoto procesu je nutná předúprava. Například pokud je v rudě značné množství pyritu, může spotřebovávat kyslík a kyanid, což snižuje účinnost extrakce zlata. V takových situacích může ruda podléhat pražení nebo biooxidaci. Pražení zahrnuje zahřívání rudy za přítomnosti vzduchu za účelem oxidace sulfidových minerálů, zatímco biooxidace využívá specifické bakterie k oxidaci sulfidových minerálů při nižší teplotě ekologičtějším způsobem.

Leaching

1. Příprava roztoku kyaniduZředěný roztok Kyanid sodný se připravuje. Koncentrace kyanidového roztoku se obvykle pohybuje od 0.05 % do 0.2 % (hmotnost/objem) v závislosti na vlastnostech rudy a obsahu zlata. Do kyanidového roztoku se často přidává vápno, aby se upravila hodnota pH na rozmezí 10–11. Toto alkalické prostředí pomáhá předcházet tvorbě toxického kyanovodíku a také podporuje rozpouštění zlata.

2. Proces vyluhováníMletá ruda se poté smíchá s roztokem kyanidu ve velkých nádržích nebo pomocí haldového loužení. Při loužení v nádrži se směs rudy a kyanidu míchá, buď mechanicky, nebo vstřikováním vzduchu, aby se zajistil dobrý kontakt mezi částicemi obsahujícími zlato a kyanidem, čímž se zvýší rychlost reakce. Při haldovém loužení, které je vhodnější pro rudy s nízkým obsahem zlata, se drcená ruda nahromadí na nepropustnou vložku a roztok kyanidu se stříká na haldu. Roztok prosakuje rudou a v průběhu loužení rozpouští zlato. Proces loužení může trvat několik hodin až několik dní v závislosti na faktorech, jako je typ rudy, velikost částic a podmínky loužení.

Separace pevných látek a kapalin

Po procesu loužení se výsledná suspenze skládá z pevného odpadu (hlušiny) a roztoku obsahujícího sloučeninu zlato-kyanidu. Oddělení pevné a kapalné složky je zásadní. Toho lze dosáhnout metodami, jako je filtrace nebo sedimentace. Při filtraci se suspenze nechává procházet filtračním médiem, jako jsou filtrační tkaniny nebo filtrační lisy. Pevná hlušina se zadržuje na filtru, zatímco čirý roztok, známý jako pregnantní roztok, který obsahuje rozpuštěné zlato, prochází jím. Sedimentace zahrnuje usazení pevných částic na dně nádrže vlivem gravitace. Supernatant, pregnantní roztok, lze poté opatrně slít.

Získávání zlata z těhotného roztoku

1. Srážení zinku (Merrill-Croweův proces)Jedním z běžných přístupů k získávání zlata z nasyceného roztoku je srážení zinku. Do roztoku se přidává zinkový prach nebo zinkové hobliny. Protože zinek je reaktivnější než zlato, vytěsňuje zlato ze sloučeniny zlato-kyanid. Zlato se poté vysráží jako pevná látka spolu s některými nečistotami. Po reakci se pevná sraženina odfiltruje a dále zpracuje. Výsledná pevná látka obsahující zlato se poté taví, čímž se získá čisté zlato.

2. Adsorpce aktivního uhlí (uhlík v buničině/CIP a uhlík ve vyluhování/CIL)V procesu CIP aktivováno Uhlík se přidává do suspenze po fázi loužení. Aktivní uhlí s vysokým povrchem adsorbuje sloučeninu zlata a kyanidu z roztoku. Sloučenina uhlíku a zlata se poté oddělí od suspenze proséváním. V procesu CIL se aktivní uhlí přidává během samotného loužení. Uhlík s obsahem zlata se následně ze systému odstraní. Zlato lze z uhlíku extrahovat pomocí silného roztoku kyanidu nebo jiných extrakčních činidel. Po extrakci lze zlato z extrakčního roztoku získat metodami, jako je elektrolytické získávání nebo další srážení.

Rafinace

Zlato získané po srážení nebo adsorpci obvykle není čisté a obsahuje nečistoty, jako jsou jiné kovy a nekovy. Pro získání vysoce čistého zlata (obvykle 99.9 % nebo vyššího) se používají rafinační procesy. Jednou z běžných metod rafinace je elektrolytická rafinace. V tomto procesu se nečisté zlato umístí jako anoda do elektrolytického článku a použije se katoda z čistého zlata. Používá se vhodný elektrolyt, například roztok chloridu zlatého. Když článkem prochází elektrický proud, zlato v anodě se rozpustí a usadí se na katodě. Nečistoty buď zůstanou v elektrolytu, nebo tvoří kal na dně článku.

Ohledy na bezpečnost a životní prostředí

1. Toxicita kyaniduKyanid sodný je extrémně toxický. Vdechnutí, požití nebo kontakt kyanidu s kůží může být smrtelný. Veškeré operace s kyanidem musí být prováděny v dobře větraných prostorách a pracovníci musí nosit vhodné osobní ochranné prostředky, včetně respirátorů, rukavic a ochranného oděvu. Pro případ úniku kyanidu nebo expozice by měly být zavedeny plány pro případ nouze.

2. Dopad na životní prostředíKyanid může být škodlivý pro životní prostředí, pokud se s ním řádně nezachází. Hlušina z zotavení zlata Proces může obsahovat zbytkový kyanid. Tyto odpady musí být skladovány v bezpečných nádržích, aby se zabránilo uvolňování kyanidu do životního prostředí. K rozkladu kyanidu v odpadech před jejich uvolněním nebo likvidací lze použít metody úpravy, jako je chemická oxidace nebo biologický rozklad. Kromě toho je nezbytné přísné sledování vodních zdrojů v blízkosti těžby zlata, aby se zajistilo, že nedojde ke kontaminaci kyanidem.

Závěr

Použití kyanidu sodného k získávání zlata je složitý, ale účinný proces. Zahrnuje několik kroků, od přípravy rudy až po získávání a rafinaci zlata. I když nabízí vysoce účinný způsob extrakce zlata z různých zdrojů, je nutné pečlivě řídit související bezpečnostní a environmentální rizika. Dodržováním správných postupů, používáním vhodných technologií a dodržováním předpisů může odvětví těžby zlata i nadále fungovat udržitelným a odpovědným způsobem.