Алтын алу кезінде натрий цианидінің тұтынуы түсіндірілді

Цианид қосылыстарынан алтын алу процесінде натрий цианиді бірнеше жолмен тұтынылады. Натрий цианиді алтын алуда ең көп қолданылатын шаймалаушы агент болып табылады және теориялық тұрғыдан 1 грамм алтынды шаймалау үшін тек 0.5 грамм натрий цианиді қажет. Дегенмен, алтын цианидтеу қондырғыларының көпшілігінде цианидтің нақты тұтынуы айтарлықтай жоғары, көбінесе теориялық есептеулерден 50-100 есе асып түседі.

Алтынды цианидтеу процесінде цианидтің көп тұтынылуына ықпал ететін негізгі факторларға мыналар жатады:

1. Алтынды еріту процесінде цианидті тұтыну

Цианид зауыттары алтынды сүзіндіден алу үшін кеннен алтынды еріту үшін натрий цианидін пайдаланып келеді . Қатысқан химиялық реакциялар келесідей:

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

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

Электрохимиялық реакциялардан белгілі болғандай, 1 грамм алтынды еріту үшін 0.92 грамм натрий цианидінің жұмсалуы қажет.

2. Ассоциацияланған негізгі металдармен реакциялардағы цианидті тұтыну

(1) Кейбір алтын кендерінде пирит, магнетит, халькопирит, сульфат минералдары, гидроксидтер және оксидтер сияқты ілеспе минералдар бар. Ұсақтау кезеңінде темір ұнтағы түзіледі, ол натрий цианидімен баяу әрекеттесіп, цианид шығынын арттырады . Реакциялар келесідей:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

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

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Егер алтын рудасында мыс минералдарының әртүрлі түрлері болса, олар сонымен қатар натрий цианидімен әрекеттесіп, мыс цианиді кешендерін түзеді, бұл процесте цианидті тұтынады. Реакциялар келесідей:

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

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

Натрий цианидінің көптеген мыс минералдарымен реактивтілігі күшті болғандықтан, 2.3 грамм мысты еріту үшін әдетте 3.4-1 грамм цианид қажет.

(3) Егер бастапқы алтын рудасында сфалерит немесе смитсонит болса, олар цинк цианиді мен карбонаттар түзу үшін натрий цианидімен де әрекеттеседі. Реакциялар келесідей:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Алтын кенінің құрамында арсенопирит, сынап, селен, теллур және т.б. болса, олар натрий цианидімен де әрекеттеседі. Кен денесінде көміртекті жыныстар, әсіресе органикалық көміртекке бай болса, цианидтің адсорбциясы күшейіп, алтынның цианидті шаймалауын қиындатады.

3. Цианидтердің гидролизі

Ерітіндіде цианидтер рН мәніне байланысты әртүрлі дәрежеде гидролизденеді, ал түзілген сутегі цианидінің мөлшері ерітіндінің сілтілігіне байланысты. Реакцияны келесідей көрсетуге болады:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Гидролизден кейін цианидтің бір бөлігі цианид сутегін түзеді, ал екінші бөлігі тотығу арқылы гидролизденіп, біртіндеп құмырсқа қышқылы мен аммиак түзеді. 100°C температурада CN⁻ 50%, ал 130°C температурада 85% жоғалтады.

Алтын өндіру үшін цианидтеу процесінде цианиді сутегі өте улы газ болып табылады. Егер дұрыс басқарылмаса, ол NaCN пайдаланудың артуына, өндіріс шығындарының өсуіне және қоршаған ортаның ластануына, сондай-ақ операторлардың денсаулығына қауіп төндіруі мүмкін. Өндірілген HCN мөлшері ерітіндінің рН-ына байланысты өзгереді: рН 10.5 кезінде. тек 6.1% цианид сутегі өндіріледі; рН 10 кезінде ол 17% дейін артады; рН 9.5 кезінде. 39.2%-ға жетеді; және рН 9.0. ол 67.1% құрайды. Сондықтан, алтын CIP (Carbon-in-Pulp) қондырғыларында цианидтердің гидролизін бақылау үшін рН әдетте 11 мен 12 арасында реттеледі.

4. Цианидтің (CN-) еріген оттегімен (O2) тотығуы.

Алтынның еру жылдамдығын арттыру үшін реакцияға CN- де, O2 де қатысуы керек. Бөлме температурасында және қысымда оттегінің максималды ерігіштігі 8.2 мг/л құрайды. Күшті тотықтырғышты қосу ерітіндідегі оттегінің концентрациясын жоғарылатып, сілтісіздендіру процесін едәуір жеделдетуі мүмкін. Дегенмен, оттегінің цианидке қатынасы теңдестірілген болуы керек; әйтпесе, шаймалау жылдамдығы төмендеуі мүмкін. Ерітілген оттегі цианидпен әрекеттесіп, цианат түзеді, ол сілтілі ерітінділерде тұрақты. Алайда рН 7. төмен болғанда аммиак пен бикарбонат түзу үшін гидролизденеді. Реакция теңдеулері келесідей:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Сондықтан бұл реакция шаймалау немесе электролиз процестері кезінде цианидті тұтынуға әкелуі мүмкін.

5. Цианидті балшықпен адсорбциялау

Цианидтеу процесінде рудадағы темір сульфиді темір гидроксидін түзеді, ал рудадағы силикаттар сілтілі ортада коллоидты кремний диоксиді түзеді. Бұл заттардың екеуі де цианидті адсорбциялаудың белгілі бір қабілетіне ие, бұл сілтілеу қалдығымен бірге цианидтің жоғалуына әкеледі.

6. Цианидті басқа заттардың тұтынуы

(1) Шламды араластырып, ауамен толтырғанда, ерітіндіде СО2 болады. CO2 цианидпен де әрекеттеседі.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Бастапқы рудадағы пирит сияқты сульфидті минералдар руда массасындағы еріген оттегімен (O2) әрекеттеседі, ал алынған сульфиттер мен сульфаттар да цианидпен әрекеттеседі.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Қышқылды бейтараптандыру және жоғарыда аталған реакцияның пайда болуын болдырмау үшін шаймалау алдында аз мөлшерде СаО немесе Са(ОН)2 қосуға болады.

қорытындысында

Жоғарыда айтылғандар алтынды цианидтеу процесінде цианидті тұтынудың 6 аспектісі. Алтынның қалыпты еруі үшін қажетті цианидтен басқа, көптеген маңызды емес тұтынулар бар, мысалы, басқа ілеспе минералдармен реакция, өздігінен гидролиз және т.б. 

Жоғарыда көрсетілген мазмұнға қатысты сұрақтарыңыз болса немесе білгіңіз келсе, онлайн тұтынушыларға қызмет көрсетуге немесе хабарлама жіберуіңізге болады, біз сізге мүмкіндігінше тезірек хабарласамыз!