Neysla natríumsýaníðs í gullútdrætti útskýrð

Í því ferli að vinna gull úr sýaníðsamböndum, Natríumsýaníð er neytt á nokkra vegu. Natríumsýaníð er oftast notað útskolunarefni í gullvinnslu, og fræðilega séð, aðeins 0.5 grömm af Natríumsýaníð þarf til að skola 1 gramm af gulli. Hins vegar, í flestum gullsýaníðverksmiðjum, er raunveruleg neysla á blásýru verulega meiri, oft umfram fræðilega útreikninga um 50 til 100 sinnum.

Helstu þættirnir sem stuðla að mikilli neyslu blásýru í gullblánunarferli fela í sér:

1. Neysla sýaníðs í gullupplausnarferlinu

Sýaníðplöntur hafa verið að nota natríumsýaníð að leysa upp gull úr málmgrýti til að ná gulli úr sigvatninu. Efnahvörfin sem taka þátt eru sem hér segir:

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

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

Frá rafefnafræðilegum viðbrögðum er vitað að til að leysa upp 1 gramm af gulli þarf 0.92 grömm af natríumsýaníði.

2. Neysla sýaníðs í viðbrögðum við tengda grunnmálma

(1) Sumir gullgrýti innihalda tengd steinefni eins og pýrít, magnetít, kalkpýrít, súlfat steinefni, hýdroxíð og oxíð. Á mulningarstiginu myndast járnduft sem hvarfast hægt við natríumsýaníð og eykst neyslu blásýru. Viðbrögðin eru sem hér segir:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

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

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Ef gullgrýti inniheldur mismunandi gerðir af koparsteinefnum munu þau einnig hvarfast við natríumsýaníð til að mynda koparsýaníðfléttur, sem eyða blásýru í því ferli. Viðbrögðin eru sem hér segir:

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

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

Vegna mikillar hvarfgirni natríumsýaníðs við mörg koparsteinefni þarf venjulega 2.3 til 3.4 grömm af blásýru til að leysa upp 1 gramm af kopar.

(3) Ef upprunalega gullgrýtin inniheldur sphalerit eða smithsonite, munu þeir einnig hvarfast við natríumsýaníð til að mynda sinksýaníð og karbónöt. Viðbrögðin eru sem hér segir:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Ef gullgrýti inniheldur arsenópýrít, kvikasilfur, selen, tellúr osfrv., munu þeir einnig hvarfast við natríumsýaníð. Þegar málmgrýtislíkaminn inniheldur kolefniskennt berg, sérstaklega þau sem eru rík af lífrænu kolefni, verður frásog sýaníðs sterkara, sem gerir útskolun sýaníðs úr gulli erfiðari.

3. Vatnsrof sýaníðs

Í lausn, blásýrur gangast undir mismikla vatnsrof eftir sýrustigi, þar sem magnið af blávetni sem myndast er tengt basaleika lausnarinnar. Viðbrögðin má tákna sem hér segir:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Eftir vatnsrof myndar hluti sýaníðsins vetnissýaníð, en annar hluti er vatnsrofið með oxun og myndar smám saman maurasýru og ammoníak. Við 100°C missir CN⁻ 50% og við 130°C missir það 85%.

Í blásýruferlinu við gullnámu er blávetni mjög eitrað lofttegund. Ef ekki er rétt stjórnað, getur það leitt til aukinnar notkunar á NaCN, hækkað framleiðslukostnað og valdið umhverfismengun, auk þess að skapa heilsufarsáhættu fyrir rekstraraðila. Magn HCN framleitt er breytilegt eftir pH lausnarinnar: við pH 10.5. aðeins 6.1% af blávetni er framleitt; við pH 10. hækkar það í 17%; við pH 9.5. það nær 39.2%; og við pH 9.0. það er 67.1%. Þess vegna, í gull CIP (Carbon-in-Pulp) plöntum, er pH venjulega stillt á milli 11 og 12 til að stjórna vatnsrofi bláefna.

4. Oxun sýaníðs (CN-) með uppleystu súrefni (O2)

Til að auka upplausnarhraða gulls verða bæði CN- og O2 að taka þátt í hvarfinu. Við stofuhita og þrýsting er hámarksleysni súrefnis 8.2 mg/L. Að bæta við sterku oxunarefni getur aukið styrk súrefnis í lausninni og flýtt verulega fyrir útskolunarferlinu. Hins vegar verður hlutfall súrefnis og sýaníðs að vera jafnvægi; annars getur útskolunarhraði minnkað. Uppleyst súrefni hvarfast við sýaníð og myndar sýanat, sem er stöðugt í basískum lausnum. Hins vegar, við pH lægra en 7. vatnsrofnar það til að framleiða ammoníak og bíkarbónat. Viðbragðsjöfnurnar eru sem hér segir:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Þess vegna geta þessi viðbrögð leitt til neyslu á blásýru við útskolun eða rafgreiningu.

5. Aðsog sýaníðs með leir

Meðan á blásýruferlinu stendur myndar járnsúlfíðið í málmgrýti járnhýdroxíð en sílikötin í málmgrýti mynda kolloidal kísil í basískum miðli. Bæði þessi efni hafa ákveðna getu til að gleypa sýaníð, sem leiðir til taps á sýaníði ásamt útskolunarleifunum.

6. Neysla sýaníðs af öðrum efnum

(1) Þegar grugglausnin er hrærð og fyllt með lofti mun CO2 vera í lausninni. CO2 mun einnig hvarfast við sýaníð.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Súlfíð steinefni eins og pýrít í upprunalegu málmgrýti hvarfast við uppleyst súrefni (O2) í málmgrýti og súlfít og súlföt sem myndast munu einnig hvarfast við sýaníð.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Hægt er að bæta við litlu magni af CaO eða Ca(OH)2 fyrir útskolun til að hlutleysa sýruna og koma í veg fyrir að ofangreind viðbrögð eigi sér stað.

að lokum

Ofangreint eru 6 þættir blásýruneyslu í gullblánunarferlinu. Auk sýaníðsins sem þarf til eðlilegrar upplausnar gulls eru margar ónauðsynlegar neysluvörur, svo sem viðbrögð við öðrum tengdum steinefnum, sjálfsvatnsrof o.s.frv. 

Ef þú hefur einhverjar spurningar um ofangreint efni, eða vilt vita , getur þú ráðfært þig við þjónustuver á netinu eða sent inn skilaboð, við munum hafa samband við þig eins fljótt og auðið er!