چه مقدار سیانید سدیم برای حل کردن یک گرم طلا لازم است؟

در زمینه استخراج و فرآوری طلا، استفاده از سیانید سدیم برای حل کردن طلا یک روش شناخته شده است. سیانید سدیم ، که در آن جزء (CN)₂ به دلیل خواص مشابه با هالوژن‌ها، اغلب به عنوان یک شبه هالوژن شناخته می‌شود، همراه با موادی مانند (SCN)₂، در بخش خاصی از درس "شیمی معدنی" در سطح دانشگاه معرفی می‌شود. از نظر ساختاری و خواص، NaCN را می‌توان با NaCl مقایسه کرد و به دسته ترکیبات معدنی تعلق دارد.

فرآیند عمومی انحلال طلا با سیانید سدیم

فرآیند استفاده از سیانید سدیم برای حل کردن طلا معمولاً شامل حفظ محدوده pH بین ۱۱ تا ۱۲ است. اضافه کردن مقدار کمی پراکسید هیدروژن نیز بخشی از این فرآیند است. ماده حاوی طلا باید برای چند روز خیسانده شود. متعاقباً، از سیم روی برای احیا استفاده می‌شود. باید تأکید کرد که محلول مورد استفاده بسیار سمی است و برای کاهش ضرر آن باید با هیپوکلریت سدیم برای اکسیداسیون تیمار شود.

دو روش اصلی برای لیچینگ سیانید طلا وجود دارد: لیچینگ سیانید نفوذی و لیچینگ سیانید تلاطمی.

شستشوی سیانید نفوذی

لیچینگ سیانیدی نفوذی شامل لیچینگ تانکی و لیچینگ هیپ می‌شود. لیچینگ تانکی در روش نفوذی اغلب برای تصفیه ماسه‌های حاوی طلا و کلسین‌های نسبتاً درشت دانه با اندازه ذرات -3 ± 0 میلی‌متر استفاده می‌شود. هنگام انجام لیچینگ هیپ برای سنگ‌های معدنی حاوی طلای کم عیار، بسته به اندازه ذرات پراکندگی طلای طبیعی و تخلخل سنگ معدن، سنگ معدن معمولاً از قبل تا کمتر از 50 میلی‌متر (یا 10 میلی‌متر) خرد می‌شود. هرچه اندازه ذرات بلوک‌های سنگ معدن کوچکتر باشد، میزان لیچینگ طلا بیشتر است. در طول لیچینگ سیانیدی نفوذی، غلظت سیانید سدیم معمولاً 0.03٪ - 0.2٪ است. شاخص‌های لیچینگ سیانیدی نفوذی به عواملی مانند اندازه ذرات طلا، محتوای سولفیدها، اندازه ذرات بلوک‌های سنگ معدن، سرعت نفوذ، زمان لیچینگ، غلظت عوامل سیانیدی و میزان شستشوی باقیمانده لیچینگ بستگی دارد. هنگام تصفیه ماسه‌های کوارتز حاوی طلا، میزان لیچینگ طلا می‌تواند به ۸۵ تا ۹۰ درصد برسد؛ وقتی اندازه ذرات درشت باشد، میزان لیچینگ طلا به ۶۰ درصد کاهش می‌یابد. در طول لیچینگ توده‌ای سیانیدی نفوذی، محتوای طلا در محلول باردار کم است و به طور کلی، جذب کربن فعال برای غنی‌سازی مورد نیاز است. طلا از محلول باردار حاصل از واجذب کربن حاوی طلا با استفاده از الکترووینینگ یا جایگزینی روی استخراج می‌شود.

شستشوی سیانید بهم زدن

لیچینگ سیانید همزن اغلب برای شستشوی مواد خام معدنی حاوی طلا با اندازه ذرات کمتر از 0.3 میلی متر استفاده می شود. فرآیند لیچینگ در یک مخزن همزن با هوای فشرده، یک مخزن همزن مکانیکی یا یک مخزن همزن ترکیبی انجام می شود. فرآیند لیچینگ شامل عملیاتی مانند جداسازی جامد از مایع خمیر کاغذ، شستشوی ضد جریان، جایگزینی پودر روی محلول آبستن و ذوب گل طلا می باشد. غلظت خمیر شسته شده معمولاً کمتر از 30 تا 33 درصد است. هنگامی که محتوای لجن زیاد است، غلظت خمیر شسته شده باید کمتر از 22٪ - 25٪ باشد. در طول عملیات، آهک اضافه می شود تا pH خمیر را بین 9 تا 12 تنظیم کند. هوا برای حفظ نسبت بهینه بین غلظت اکسیژن محلول و غلظت سیانید سدیم در خمیر شارژ می شود. غلظت سیانید سدیم در پالپ معمولاً 0.02٪ - 0.1٪ است. اکثر تغلیظ‌کننده‌ها که از فرآیند همزدن سیانیداسیون استفاده می‌کنند، روش شستشو را برای جداسازی محلول آبستن و باقیمانده شستشو اتخاذ می‌کنند. روش های شستشو را می توان به دکانتاسیون، فیلتراسیون و شستشوی بستر سیال تقسیم کرد. متداول ترین روش مورد استفاده، روش تخلیه ضد جریان پیوسته (روش CCD) است. ضخیم کننده های مورد استفاده در این روش را می توان به انواع تک لایه و چند لایه تقسیم کرد. بسیاری از تغلیظ‌کننده‌های سیانید در چین از ضخیم‌کننده‌های 2 تا 3 لایه برای جداسازی جامد و مایع و شستشوی مداوم ضد جریان استفاده می‌کنند. محلول حامله به دست آمده قبل از ارسال برای جایگزینی پودر روی، شفاف، فیلتر شده و اکسیژن زدایی می شود. گل طلای به دست آمده برای بدست آوردن دوره (آلیاژ طلا - نقره) ذوب می شود.

نقش پیش تصفیه قلیایی

افزودن هیدروکسید سدیم برای پیش تیمار قلیایی می تواند تأثیر عناصر مضر در سنگ معدن را تضعیف یا از بین ببرد، محیط شستشو را بهبود بخشد و به نتایج شستشوی بهتری دست یابد. مواد معدنی مانند پیریت، اسفالریت و کالکوپیریت موجود در نمونه سنگ معدن می توانند یون های مضر مانند Fe2+، Fe3+، S2- و Cu2+ تولید کنند. در صورت عدم انجام پیش تصفیه قلیایی-افزودنی، این یون‌های مضر مقدار زیادی سیانید و اکسیژن محلول را در حین شستشوی سیانید مصرف می‌کنند و به طور جدی مانع انحلال طلا می‌شوند و در نتیجه سرعت شسته شدن طلا را کاهش می‌دهند. در طول پیش تیمار با افزودن قلیایی، Cu2+ و Zn2+ رسوبات هیدروکسید نامحلول را تشکیل می‌دهند و S2- اکسید شده و SO3 و SO42- را تشکیل می‌دهند و مصرف سیانید را کاهش می‌دهند. Fe(OH)3 یک لایه محافظ سطحی روی سطح مواد معدنی مانند پیریت تشکیل می دهد که از اکسیداسیون سریع و انحلال بیشتر آن جلوگیری می کند و در نتیجه مصرف CN- را کاهش می دهد.

مقدار سیانید سدیم مورد نیاز برای حل کردن طلا

داده های آماری نشان می دهد که برای حل کردن یک گرم طلا به حدود 100 تا 300 گرم سیانید سدیم نیاز است. این مقدار می تواند بسته به عوامل متعددی مانند نوع سنگ معدن، ظرافت ذرات طلا و روش شستشوی خاص مورد استفاده متفاوت باشد.

در نتیجه، اگرچه استفاده از سیانید سدیم در انحلال طلا یک روش مؤثر است، اما به دلیل سمیت سیانید سدیم، توجه به ایمنی و حفاظت از محیط زیست بسیار مهم است. اقدامات ایمنی سختگیرانه و تصفیه مناسب محلول‌های پسماند برای به حداقل رساندن تأثیرات منفی بر سلامت انسان و محیط زیست ضروری است.