Kolik kyanidu sodného je potřeba k rozpuštění jednoho gramu zlata?

V oblasti extrakce a zpracování zlata je použití kyanidu sodného k rozpouštění zlata dobře známou metodou. Kyanid sodný , jehož složka (CN)₂ je často označována jako pseudohalogen kvůli svým podobným vlastnostem jako halogeny, spolu s látkami jako (SCN)₂, je představen ve specifické sekci kurzu „Anorganická chemie“ na univerzitní úrovni. Strukturálně a z hlediska vlastností lze NaCN přirovnat k NaCl a patří do kategorie anorganických sloučenin.

Obecný proces rozpouštění zlata kyanidem sodným

Proces použití kyanidu sodného k rozpouštění zlata obvykle zahrnuje udržování pH v rozmezí 11–12. Součástí postupu je také přidání malého množství peroxidu vodíku. Materiál obsahující zlato je třeba několik dní namočit. Následně se k redukci použije zinkový drát. Je třeba zdůraznit, že použitý roztok je vysoce toxický a musí být ošetřen chlornanem sodným pro oxidaci, aby byl méně škodlivý.

Existují dvě hlavní metody kyanidového loužení zlata: perkolační kyanidové loužení a kyanidové loužení agitací.

Perkolační kyanidové vyluhování

Kyanidové perkolační loužení zahrnuje loužení v nádrži a haldové loužení. Loužení v nádrži v perkolačním systému se často používá k úpravě zlatonosných písků a relativně hrubozrnných kalcinů s velikostí částic -3 + 0 mm. Při loužení v haldě nízkokvalitních zlatonosných rud se ruda obvykle předem drtí na méně než 50 mm (nebo 10 mm) v závislosti na velikosti částic rudných bloků, vsázce nativního zlata a pórovitosti rudy. Čím menší je velikost částic rudných bloků, tím vyšší je rychlost loužení zlata. Během kyanidového perkolačního loužení je koncentrace kyanidu sodného obvykle 0.03 % - 0.2 %. Ukazatele kyanidového perkolačního loužení závisí na faktorech, jako je velikost částic zlata, obsah sulfidů, velikost částic rudných bloků, rychlost loužení, doba loužení, koncentrace kyanidových činidel a stupeň promytí loužicího zbytku. Při úpravě křemenných písků s obsahem zlata může míra vyluhování zlata dosáhnout 85 % - 90 %; při hrubé velikosti částic klesá míra vyluhování zlata na 60 %. Během perkolačního kyanidového haldového loužení je obsah zlata v roztoku s obsahem zlata nízký a pro obohacení je obecně nutná adsorpce aktivním uhlím. Zlato se extrahuje z roztoku s obsahem zlata, který se získává desorpci uhlíku s obsahem zlata elektrolytickou desorpci nebo nahrazením zinkem.

Míchání Kyanidové vyluhování

Míchací kyanidové loužení se často používá k louhování nerostných surovin obsahujících zlato s velikostí částic menší než 0.3 mm. Proces loužení probíhá v tlakovzdušné míchací nádrži, mechanické míchací nádrži nebo kombinované míchací nádrži. Proces loužení zahrnuje operace, jako je separace buničiny pevná látka - kapalina, protiproudé praní, náhrada těhotného roztoku zinkovým práškem a tavení zlatého bahna. Koncentrace vyluhované buničiny je obecně nižší než 30 % - 33 %. Při vysokém obsahu slizu by měla být koncentrace vyluhované dužiny menší než 22 % - 25 %. Během provozu se přidává vápno pro úpravu pH buničiny na 9 - 12. Vzduch se naplňuje, aby se udržoval optimální poměr mezi koncentrací rozpuštěného kyslíku a koncentrací kyanidu sodného v buničině. Koncentrace kyanidu sodného v buničině je obvykle 0.02 % - 0.1 %. Většina koncentrátorů využívajících kyanidační proces s mícháním využívá promývací metodu k oddělení těhotného roztoku a zbytků z vyluhování. Promývací metody lze rozdělit na dekantační, filtrační a fluidní praní. Nejčastěji používanou metodou je metoda kontinuální protiproudé dekantace (metoda CCD). Zahušťovadla použitá v této metodě lze rozdělit na jednovrstvé a vícevrstvé typy. Mnoho kyanidových koncentrátorů v Číně používá 2 - 3 - vrstvá zahušťovadla pro separaci pevných látek - kapalin a kontinuální protiproudé praní. Získaný těhotný roztok se vyčeří, zfiltruje a odkysličí před odesláním na náhradu zinkového prášku. Získané zlaté bahno se taví na dore (slitina zlata - stříbra).

Role alkalické předúpravy

Přidání hydroxidu sodného pro alkalickou předúpravu může oslabit nebo eliminovat vliv škodlivých prvků v rudě, zlepšit prostředí loužení a dosáhnout lepších výsledků loužení. Minerály jako pyrit, sfalerit a chalkopyrit přítomné ve vzorku rudy mohou produkovat škodlivé ionty jako Fe2+, Fe3+, S2⁻ a Cu2⁺. Pokud se neprovádí žádná předúprava přidáním alkálií, tyto škodlivé ionty spotřebují velké množství kyanidu a rozpuštěného kyslíku během kyanidového louhování, což vážně brání rozpouštění zlata a má za následek snížení rychlosti vyluhování zlata. Během předúpravy přidáním alkálií tvoří Cu2+ a Zn2+ nerozpustné sraženiny hydroxidu a S2⁻ se oxiduje na SO3 a SO42⁻, čímž se snižuje spotřeba kyanidu. Fe(OH)₃ vytváří na povrchu minerálů jako je pyrit povrchový ochranný film, který zabraňuje jeho rychlé oxidaci a dalšímu rozpouštění, čímž snižuje spotřebu CN⁻.

Množství kyanidu sodného potřebného k rozpuštění zlata

Statistické údaje ukazují, že k rozpuštění jednoho gramu zlata je zapotřebí přibližně 100 - 300 gramů kyanidu sodného. Toto množství se může lišit v závislosti na více faktorech, jako je typ rudy, jemnost zlatých částic a konkrétní použitá metoda louhování.

Závěrem lze říci, že ačkoli je použití kyanidu sodného při rozpouštění zlata účinnou metodou, je nezbytné věnovat pozornost bezpečnosti a ochraně životního prostředí vzhledem k toxicitě kyanidu sodného. Přísná bezpečnostní opatření a správné nakládání s odpadními roztoky jsou nezbytné pro minimalizaci negativních dopadů na lidské zdraví a životní prostředí.