Neysla natríumsýaníðs í gullútdrætti útskýrð

Við gullvinnslu úr sýaníðsamböndum er natríumsýaníð notað á nokkra vegu. Natríumsýaníð er algengasta útskolunarefnið við gullvinnslu og fræðilega séð þarf aðeins 0.5 grömm af natríumsýaníði til að útskola 1 gramm af gulli. Hins vegar er raunveruleg notkun sýaníðs í flestum gullsýaníðvinnslustöðvum verulega hærri og oft 50 til 100 sinnum meiri en fræðilegir útreikningar gera ráð fyrir.

Helstu þættirnir sem stuðla að mikilli notkun sýaníðs í gullsýaníðunarferlinu eru meðal annars:

1. Neysla sýaníðs í gullupplausnarferlinu

Sýaníðverksmiðjur hafa notað natríumsýaníð til að leysa upp gull úr málmgrýti til að endurheimta gull úr sigvatninu. Efnafræðilegu viðbrögðin 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) Sum gullmálmgrýti innihalda skyld steinefni eins og pýrít, magnetít, kalkopýrít, súlfatsteinefni, hýdroxíð og oxíð. Við mulninguna myndast járnduft sem hægt hvarfast við natríumsýaníð og eykur sýaníðnotkun . 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 gangast sýaníð undir mismunandi vatnsrof eftir sýrustigi, þar sem magn vetnissýaníðs sem myndast er háð basískri stöðu lausnarinnar. Viðbrögðin má tákna á eftirfarandi hátt:

• [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!