Naatriumtsüaniid, kemikaal, mis sobib kullakaevanduste leostamiseks

Tänapäeva maailmas Gold Mining, kulla kaevandamine maagist on keeruline ja põnev protsess. Üks kemikaal, millel on selles protsessis võtmeroll, on NaatriumtsüaniidJuba üle sajandi naatriumtsüaniid on olnud oluline komponent kulla kaevandamisel maagist ning on tänaseni enamikus kullakaevandustes kõige tõhusam kaevandamismeetod.

Naatriumtsüaniidi põhitõed

Naatrium tsüaniid (NaCN) on ühend, mis sisaldab tsüanorühma, mis koosneb kolmiksidemega süsiniku ja lämmastiku aatomist. See võib esineda nii tahkes kui ka vedelas olekus. Tahke aine Naatriumtsüaniid Tavaliselt toodetakse valge kristallilise briketina, mida tuntakse ka kui „tsüanoidi“. Need briketid on väga lahustuvad, mistõttu on neid kaevandusprotsessis lihtne kasutada. Vedel naatriumtsüaniid seevastu tarnitakse kaevandustesse spetsiaalselt ehitatud ISO-mahutite kaudu, mis sobivad maantee- või raudteetranspordiks.

Kuidas naatriumtsüaniidi kasutatakse kullakaevandamisel

Naatriumtsüaniidi kasutamise protsess kulla eraldamiseks maagist on tuntud kui Tsüaniidi leostumine või tsüanideerimine. Siin on samm-sammult ülevaade sellest, kuidas see protsess toimib:

1. Maagi ettevalmistamineEsmalt purustatakse kullamaak tööstuslike masinate abil peeneks pulbriks. See suurendab maagi pindala, võimaldades paremat kokkupuudet naatriumtsüaniidi lahusega.

2. LeostuminePurustatud maak lisatakse seejärel hoolikalt jälgitavasse naatriumtsüaniidi lahusesse. Selle protsessi käigus moodustavad kulla molekulid naatriumtsüaniidiga väga tugevad sidemed, muutudes vees lahustuvaks. Keemilist reaktsiooni saab esitada järgmise valemiga: 4 Au + 8 NaCN+O₂ + 2 H₂O = 4 Na(Au(CN)₂)+4 NaOH. Selles reaktsioonis reageerib kuld naatriumtsüaniidi, hapniku ja veega, moodustades lahustuva kulla-tsüaniidi kompleksi, naatriumaurotsüaniidi (Na(Au(CN)₂)).

3. EraldaminePärast kulla lahustamist lahuses on järgmine samm selle eraldamine ülejäänud maagist ja muudest lisanditest. Üks levinud meetod on tsingi kasutamine kulla sadestamiseks lahusest. Tsink reageerib kulla-tsüaniidi kompleksiga, tõrjudes kulla välja ja moodustades tsink-tsüaniidi kompleksi, muutes kulla tagasi tahkeks vormiks. Teine meetod on aktiivsöe kasutamine kulla-tsüaniidi kompleksi adsorbeerimiseks lahusest. Kullaga rikastatud süsinikku töödeldakse seejärel edasi kulla eraldamiseks.

Naatriumtsüaniidi kasutamise eelised kullakaevanduses

1. Kulud – tõhususNaatriumtsüaniid on võrreldes mõnede teiste meetoditega suhteliselt odav. Kulla ekstraheerimineSee teeb sellest atraktiivse valiku kaevandusettevõtetele, eriti suuremahuliste toimingute või madala kvaliteediga maakide puhul.

2. Suur tõhususTsüaniidi leostus võib saavutada kõrge kulla ekstraheerimise määra, mis paljudel juhtudel ületab 90%. See tähendab, et maagist saab kätte rohkem kulda, mis suurendab kaevandamise kasumlikkust.

3. LahustuvusNaatriumtsüaniidil on vees hea lahustuvus, mis võimaldab sellel kiiresti levida ja reageerida maagis oleva kullaga, mis aitab kiirendada ekstraheerimisprotsessi.

Ohutus- ja keskkonnakaalutlused

Oluline on märkida, et naatriumtsüaniid on väga mürgine kemikaal. Kaevandustööstuses on aga kehtestatud ranged ohutusprotokollid naatriumtsüaniidi ohutu käitlemise tagamiseks. Tegelikult pole Põhja-Ameerikas ja Austraalias enam kui 100 aasta jooksul kaevandustöötajate seas olnud tsüaniidiga seotud surmajuhtumeid. Naatriumtsüaniidi käitlemisel peavad töötajad kandma sobivaid kaitsevahendeid, näiteks maske, et kaitsta õhus leviva tolmu või tsüaniidi jälgi sisaldavate gaaside eest.

Keskkonna seisukohast on peamiseks mureks tsüaniidi võimalik leostumine pinnavette. Kalad on tsüaniidi suhtes palju tundlikumad kui inimesed ja tsüaniidi ebaõige kasutamine võib kahjustada kohalikke ökosüsteeme. Selle riski maandamiseks kasutavad kaevandusettevõtted tsüaniidi sisaldavate lahuste käitlemiseks ja töötlemiseks mitmesuguseid meetodeid. Näiteks võivad nad enne vee ärajuhtimist kasutada kohapealseid puhastusjaamu tsüaniidi detoksifitseerimiseks. Lisaks on paljudes kaevandustes olemas tsüaniidi sisaldavate lahuste juhusliku lekke vältimiseks mõeldud ohjeldamissüsteemid.

Järeldus

Naatriumtsüaniid on olnud ja on jätkuvalt kullakaevandustööstuses ülioluline kemikaal. Selle võime maagist kulda tõhusalt ja suhteliselt madalate kuludega eraldada on teinud sellest tänapäevase kullakaevandamise lahutamatu osa. Kuigi selle kasutamisega kaasnevad ohutus- ja keskkonnaprobleemid, on kaevandustööstus teinud märkimisväärseid edusamme ohutu käitlemise protseduuride ja tõhusate keskkonnajuhtimisstrateegiate väljatöötamisel. Tehnoloogia arenedes on huvitav näha, kas tekivad uued kulla kaevandamise meetodid, kuid praegu on naatriumtsüaniid endiselt võtmetegija kulla väärtuse vallandamise püüdlustes maagist.