Το οξείδιο του μολύβδου ενισχύει την έκπλυση χρυσού στα απορρίμματα κυανίου

Εισαγωγή

Η κυάνωση είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη διαδικασία για την εξαγωγή χρυσού από μεταλλεύματα. Ωστόσο, απορρίμματα κυανίου συχνά περιέχουν μια ορισμένη ποσότητα υπολειμματικού χρυσού, η οποία είναι δύσκολο να ανακτηθεί λόγω της επίδρασης των συναφών ορυκτών. Βελτίωση της αποτελεσματικότητας έκπλυσης του χρυσού από κυανιούχο τα απορρίμματα έχουν μεγάλη σημασία για την ανακύκλωση πόρων και τα οικονομικά οφέλη. Σε πρόσφατη έρευνα, διαπιστώθηκε ότι οξείδιο του μολύβδου μπορεί να διαδραματίσει θετικό ρόλο στην ενίσχυση της έκπλυσης χρυσού στα κυανιούχα απόβλητα.

Το πρόβλημα του χαμηλού ποσοστού έκπλυσης χρυσού στα κυανιούχα απόβλητα

Η κύρια πρόκληση στην ανάκτηση χρυσού από τα υπολείμματα κυανίου έγκειται στην πολύπλοκη ορυκτολογική σύνθεση. Τα υπολείμματα κυανίου στα υπολείμματα μπορούν να προκαλέσουν την αντίδραση του χρυσού με σουλφίδια του σχετικού σιδήρου (όπως ο πυρροτίτης). Αυτή η αντίδραση σχηματίζει μια μεμβράνη παθητικοποίησης Au/Sx στην επιφάνεια των σωματιδίων χρυσού. Αυτή η μεμβράνη παθητικοποίησης λειτουργεί ως φράγμα, εμποδίζοντας την αποτελεσματική επαφή μεταξύ χρυσού και διαλύματος κυανίου, με αποτέλεσμα μια χαμηλή συμβατική ρυθμός έκπλυσης από χρυσό.

Πώς το οξείδιο του μολύβδου ενισχύει την έκπλυση χρυσού

Μηχανισμός Χημικής Αντίδρασης

Το οξείδιο του μολύβδου συμμετέχει σε πολλαπλές χημικές αντιδράσεις κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έκπλυσης. Πρώτον, το οξείδιο του μολύβδου μπορεί να αντιδράσει με την μεμβράνη παθητικοποίησης που σχηματίζεται στην επιφάνεια του χρυσού. Αυτή η αντίδραση διασπά την μεμβράνη παθητικοποίησης, μετατρέποντάς την σε διαλυτά άλατα. Ως αποτέλεσμα, η επιφάνεια του χρυσού εκτίθεται ξανά, επιτρέποντας στο κυάνιο να αντιδράσει με τον χρυσό. Δεύτερον, το οξείδιο του μολύβδου μπορεί να δράσει ως οξειδωτικό στο σύστημα έκπλυσης. Παρουσία οξειδίου του μολύβδου, το δυναμικό οξείδωσης του συστήματος ρυθμίζεται, κάτι που είναι ευεργετικό για την οξείδωση του χρυσού προς σχηματισμό διαλυτών συμπλόκων κυανιούχου χρυσού.

Ηλεκτροχημικός Μηχανισμός

Υπάρχει μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού μεταξύ του χρυσού και του προϊόντος αναγωγής του οξειδίου του μολύβδου. Αυτή η διαφορά δυναμικού επιτρέπει τον σχηματισμό μιας πρωτεύουσας μπαταρίας εντός του συστήματος έκπλυσης. Σε αυτήν την πρωτεύουσα μπαταρία, ο χρυσός χρησιμεύει ως άνοδος και υφίσταται οξείδωση, ενώ το προϊόν αναγωγής του οξειδίου του μολύβδου λειτουργεί ως κάθοδος. Αυτή η ηλεκτροχημική διαδικασία, γνωστή ως διάβρωση εξ επαφής, επιταχύνει αποτελεσματικά τη διάλυση του χρυσού, βελτιώνοντας έτσι τον ρυθμό εξαγωγής χρυσού.

Πειραματική Επαλήθευση

Πειραματικά Υλικά και Μέθοδοι

Οι ερευνητές επέλεξαν αντιπροσωπευτικά δείγματα κυανιούχων υπολειμμάτων για πειράματα. Τα δείγματα υπολειμμάτων χαρακτηρίστηκαν πρώτα για να προσδιοριστεί η ορυκτή τους σύνθεση και η περιεκτικότητά τους σε χρυσό. Στη συνέχεια, προστέθηκαν διαφορετικές ποσότητες οξειδίου του μολύβδου στο σύστημα έκπλυσης με κυάνιο. Οι συνθήκες έκπλυσης, όπως ο χρόνος έκπλυσης, η θερμοκρασία και η συγκέντρωση κυανίου, ελέγχθηκαν προσεκτικά. Πραγματοποιήθηκε μια σειρά παράλληλων πειραμάτων για να διασφαλιστεί η ακρίβεια των αποτελεσμάτων. Επιπλέον, χρησιμοποιήθηκαν προηγμένες αναλυτικές τεχνικές, όπως η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM) και η φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ (XPS), για την ανάλυση της μορφολογίας της επιφάνειας και των αλλαγών στη χημική σύνθεση των σωματιδίων χρυσού πριν και μετά την έκπλυση.

Πειραματικά αποτελέσματα

Τα πειραματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι η προσθήκη οξειδίου του μολύβδου αύξησε σημαντικά την αποτελεσματικότητα έκπλυσης του χρυσού σε κυανιούχα απόβλητα. Σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου χωρίς προσθήκη οξειδίου του μολύβδου, η έκπλυση χρυσού ο ρυθμός έκπλυσης χρυσού αυξήθηκε κατά ένα αξιοσημείωτο ποσοστό. Για παράδειγμα, σε ορισμένα πειράματα, ο ρυθμός έκπλυσης χρυσού αυξήθηκε από μια σχετικά χαμηλή τιμή σε πάνω από [X]%. Ταυτόχρονα, η κατανάλωση Κυανιούχο νάτριο μειώθηκε επίσης σε κάποιο βαθμό. Η ανάλυση SEM και XPS επιβεβαίωσε περαιτέρω ότι το οξείδιο του μολύβδου πράγματι αντέδρασε με την μεμβράνη παθητικοποίησης στην επιφάνεια του χρυσού και νέες χημικές ουσίες εμφανίστηκαν στην επιφάνεια των σωματιδίων χρυσού μετά την προσθήκη οξειδίου του μολύβδου, κάτι που ήταν σύμφωνο με τον προτεινόμενο μηχανισμό αντίδρασης.

Προοπτική Αίτησης

Η ανακάλυψη της χρήσης οξειδίου του μολύβδου για την ενίσχυση της έκπλυσης χρυσού σε κυανιούχα απόβλητα έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Στη μεταλλευτική βιομηχανία, αυτή η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί σε υπάρχουσες μονάδες επεξεργασίας κυανιούχων αποβλήτων. Απλώς προσθέτοντας οξείδιο του μολύβδου στη διαδικασία έκπλυσης, ο ρυθμός ανάκτησης χρυσού μπορεί να βελτιωθεί χωρίς σημαντικές αναβαθμίσεις εξοπλισμού. Αυτό όχι μόνο αυξάνει την οικονομική αξία των πόρων αποβλήτων, αλλά μειώνει και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που προκαλούνται από τη μακροχρόνια αποθήκευση αποβλήτων που περιέχουν χρυσό. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να επεκταθεί στην επεξεργασία ορισμένων πυρίμαχων μεταλλευμάτων χρυσού, παρέχοντας μια νέα λύση για την αποτελεσματική εξόρυξη πόρων χρυσού.

Συμπερασματικά, το οξείδιο του μολύβδου παρουσιάζει μεγάλες δυνατότητες στην ενίσχυση της έκπλυσης χρυσού σε κυανιούχα απόβλητα. Μέσω της εις βάθος κατανόησης του μηχανισμού ενίσχυσης και της συνεχούς βελτιστοποίησης των πειραματικών συνθηκών, αυτή η τεχνολογία αναμένεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο στη μελλοντική ανάπτυξη της βιομηχανίας εξόρυξης χρυσού.