Նատրիումի ցիանիդի սպառումը ոսկու արդյունահանման մեջ բացատրված է

Ինչպե՞ս է նատրիումի ցիանիդը սպառվում ոսկու ցիանացման գործընթացում:

Ցիանիդային միացություններից ոսկու արդյունահանման գործընթացում. Նատրիումի ցիանիդ սպառվում է մի քանի ձևով. Նատրիումի ցիանիդը առավել հաճախ օգտագործվում է տարրալվացման միջոց ոսկու կորզման մեջ, իսկ տեսականորեն՝ ընդամենը 0.5 գրամ Նատրիումի ցիանիդ անհրաժեշտ է 1 գրամ ոսկի տարալվացնելու համար։ Այնուամենայնիվ, ոսկու ցիանացման գործարանների մեծ մասում ցիանիդի իրական սպառումը զգալիորեն ավելի մեծ է, հաճախ 50-ից 100 անգամ գերազանցելով տեսական հաշվարկները:

Նատրիումի ցիանիդի սպառումը ոսկու արդյունահանման մեջ Բացատրված ցիանիդային տարրալվացման միջոց ոսկու ցիանիդացման գործընթաց նատրիումի սպառման թիվ 1 նկար

Հայաստանում ցիանիդի բարձր սպառմանը նպաստող հիմնական գործոնները ոսկու ցիանացման գործընթացը ներառում:

1. Ցիանիդի սպառումը ոսկու տարրալուծման գործընթացում

Օգտագործում են ցիանային բույսերը նատրիումի ցիանիդ լուծարել ոսկին հանքաքարից, որպեսզի ոսկին վերականգնվի արտահոսքից: Ներառված քիմիական ռեակցիաները հետևյալն են.

  • [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

  • [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

Էլեկտրաքիմիական ռեակցիաներից հայտնի է դարձել, որ 1 գրամ ոսկու լուծարման համար անհրաժեշտ է 0.92 գրամ նատրիումի ցիանիդ սպառում։

2. Ցիանիդի սպառումը հարակից հիմնական մետաղների հետ ռեակցիաներում

(1) Ոսկու որոշ հանքաքարեր պարունակում են հարակից հանքանյութեր, ինչպիսիք են պիրիտը, մագնետիտը, խալկոպիրիտը, սուլֆատային հանքանյութերը, հիդրօքսիդները և օքսիդները: Մանրացման փուլում առաջանում է երկաթի փոշի, որը դանդաղորեն արձագանքում է նատրիումի ցիանիդին՝ ավելացնելով. ցիանիդի սպառումը. Արձագանքները հետևյալն են.

  • [FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

  • [Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

  • [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

  • [S+NaCN→NaCNS]

(2) Եթե ոսկու հանքաքարը պարունակում է տարբեր տեսակի պղնձի միներալներ, ապա դրանք նույնպես արձագանքելու են նատրիումի ցիանիդին՝ ձևավորելով պղնձի ցիանիդային համալիրներ՝ այդ գործընթացում սպառելով ցիանիդը: Արձագանքները հետևյալն են.

  • [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

  • [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

Պղնձի բազմաթիվ հանքանյութերի հետ նատրիումի ցիանիդի ուժեղ ռեակտիվության պատճառով, ընդհանուր առմամբ, 2.3 գրամ պղնձի լուծարման համար պահանջվում է 3.4-1 գրամ ցիանիդ:

(3) Եթե սկզբնական ոսկու հանքաքարը պարունակում է սֆալերիտ կամ սմիթսոնիտ, ապա դրանք նույնպես արձագանքելու են նատրիումի ցիանիդին՝ առաջացնելով ցինկի ցիանիդ և կարբոնատներ: Արձագանքները հետևյալն են.

  • [ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

  • [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Եթե ոսկու հանքաքարը պարունակում է արսենոպիրիտ, սնդիկ, սելեն, թելուր և այլն, ապա դրանք նույնպես արձագանքելու են նատրիումի ցիանիդին: Երբ հանքաքարի մարմինը պարունակում է ածխածնային ապարներ, հատկապես օրգանական ածխածնով հարուստ ապարներ, ցիանիդի կլանումն ավելի ուժեղ է դառնում՝ դժվարացնելով ոսկու ցիանիդային տարրալվացումը։

3. Ցիանիդների հիդրոլիզ

Լուծման մեջ, ցիանիդներ ենթարկվում են տարբեր աստիճանի հիդրոլիզի՝ կախված pH-ից, ընդ որում արտադրված ջրածնի ցիանիդի քանակությունը կապված է լուծույթի ալկալայնության հետ: Ռեակցիան կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.

  • [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

  • [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Հիդրոլիզից հետո ցիանիդի մի մասը առաջացնում է ջրածնի ցիանիդ, իսկ մյուս մասը օքսիդատիվ հիդրոլիզացվում է՝ աստիճանաբար առաջացնելով մածուցիկ թթու և ամոնիակ։ 100°C-ում CN⁻-ը կորցնում է 50%, իսկ 130°C-ում՝ 85%:

Ոսկու արդյունահանման համար ցիանիդացման գործընթացում ջրածնի ցիանիդը խիստ թունավոր գազ է: Եթե ​​պատշաճ կերպով չկառավարվի, դա կարող է հանգեցնել NaCN-ի օգտագործման ավելացման, արտադրության ծախսերի բարձրացման և շրջակա միջավայրի աղտոտման, ինչպես նաև օպերատորների առողջության համար վտանգների առաջացման: Արտադրված HCN-ի քանակը տատանվում է լուծույթի pH-ի հետ՝ pH 10.5-ում: արտադրվում է ջրածնի ցիանիդի միայն 6.1%-ը. pH 10. այն աճում է մինչև 17%; pH 9.5-ում: այն հասնում է 39.2%-ի; և pH 9.0-ում: այն կազմում է 67.1%։ Հետևաբար, ոսկու CIP (Carbon-in-Pulp) գործարաններում pH-ը սովորաբար ճշգրտվում է 11-ից 12-ի միջև՝ ցիանիդների հիդրոլիզը վերահսկելու համար:

4. Ցիանիդի (CN-) օքսիդացումը լուծված թթվածնի միջոցով (O2)

Ոսկու տարրալուծման արագությունը բարձրացնելու համար ռեակցիայի մեջ պետք է ներգրավվեն և՛ CN-, և՛ O2: Սենյակային ջերմաստիճանում և ճնշման դեպքում թթվածնի առավելագույն լուծելիությունը 8.2 մգ/լ է։ Ուժեղ օքսիդացնող նյութի ավելացումը կարող է մեծացնել լուծույթում թթվածնի կոնցենտրացիան՝ զգալիորեն արագացնելով տարրալվացման գործընթացը: Այնուամենայնիվ, թթվածնի և ցիանիդի հարաբերակցությունը պետք է հավասարակշռված լինի. հակառակ դեպքում տարրալվացման արագությունը կարող է նվազել: Լուծված թթվածինը փոխազդում է ցիանիդի հետ՝ առաջացնելով ցիանատ, որը կայուն է ալկալային լուծույթներում։ Այնուամենայնիվ, 7-ից ցածր pH-ի դեպքում այն ​​հիդրոլիզվում է՝ արտադրելով ամոնիակ և բիկարբոնատ։ Ռեակցիայի հավասարումները հետևյալն են.

  • [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

  • [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Հետևաբար, այս ռեակցիան կարող է հանգեցնել ցիանիդի սպառման տարրալվացման կամ էլեկտրոլիզի գործընթացների ժամանակ:

5. Ցիանիդի կլանումը կավի կողմից

Ցիանացման գործընթացում հանքաքարի երկաթի սուլֆիդը առաջացնում է երկաթի հիդրօքսիդ, մինչդեռ հանքաքարի սիլիկատները ալկալային միջավայրում կազմում են կոլոիդային սիլիցիում։ Այս երկու նյութերն էլ ունեն ցիանիդ կլանելու որոշակի կարողություն, ինչը հանգեցնում է տարրալվացման մնացորդի հետ ցիանիդի կորստի:

6. Ցիանիդի օգտագործումը այլ նյութերի կողմից

(1) Երբ ցեխը խառնվում է և լցվում օդով, CO2 կպարունակվի լուծույթում: CO2-ը նույնպես արձագանքելու է ցիանիդով:

  • [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Սուլֆիդային միներալները, ինչպիսին է պիրիտը սկզբնական հանքաքարում, փոխազդում են հանքաքարի միջուկի լուծված թթվածնի (O2) հետ, և ստացված սուլֆիտներն ու սուլֆատները նույնպես արձագանքում են ցիանիդին:

  • [FeS+2O2→FeSO4]

  • [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Մի փոքր քանակությամբ CaO կամ Ca(OH)2 կարող է ավելացվել նախքան տարրալվացումը՝ թթուն չեզոքացնելու և վերը նշված ռեակցիայի առաջացումը կանխելու համար:

եզրակացության մեջ

Վերը նշվածները ցիանիդի սպառման 6 ասպեկտներն են ոսկու ցիանացման գործընթացում: Բացի ցիանիդից, որն անհրաժեշտ է ոսկու նորմալ տարրալուծման համար, կան բազմաթիվ ոչ էական սպառումներ, ինչպիսիք են ռեակցիան այլ հարակից միներալների հետ, ինքնահիդրոլիզը և այլն: 

Եթե ​​վերը նշված բովանդակության վերաբերյալ որևէ հարց ունեք, կամ ցանկանում եք իմանալ, կարող եք խորհրդակցել հաճախորդների առցանց սպասարկման հետ կամ ուղարկել հաղորդագրություն, մենք կկապնվենք ձեզ հետ որքան հնարավոր է շուտ:

  • Պատահական բովանդակություն
  • Թեժ բովանդակություն
  • Թեժ վերանայման բովանդակություն

Դուք կարող եք նաեւ սիրում

Առցանց հաղորդագրությունների խորհրդատվություն

Ավելացնել մեկնաբանություն.

+8617392705576WhatsApp QR կոդըTelegram QR կոդըՍկան QR կոդ
Խորհրդատվության համար թողեք հաղորդագրություն
Շնորհակալություն ձեր հաղորդագրության համար, մենք շուտով կկապվենք ձեզ հետ:
Ուղարկել
Առցանց հաճախորդների սպասարկում