Натрий цианиді: өнеркәсіптік алтынды балқытудағы таптырмас ингредиент

Күрделі және қызықты әлемде Өнеркәсіптік алтын балқыту, Натрий цианиді шешуші және таптырмас рөл атқарады. Бұл өте маңызды химиялық зат ірге тасы болды Алтын алу ғасырдан астам уақыт бойы процесс және оның маңыздылығы қазіргі заманғы тау-кен өндірісінде сақталады.

Натрий цианидінің негіздері

Натрий цианид, химиялық формуласы NaCN, үштік байланысқан көміртегі мен азот бар циано тобынан тұратын қосылыс. Ол өнеркәсіптік қолдануда екі негізгі түрде болады: қатты және сұйық. Қатты натрий цианиді әдетте ақ кристалды брикет ретінде өндіріледі, сонымен қатар «цианоидтар» деп те аталады. Бұл брикеттер суда жақсы ериді, бұл оларды алтын өндіру процесінде пайдалану үшін маңызды қасиет. Сұйықтық Натрий цианиді, екінші жағынан, шахта алаңдарына автомобиль немесе теміржол көлігі үшін жарамды мамандандырылған изо-цистерналар арқылы тасымалданады. Бұл пішін кең ауқымды тау-кен жұмыстарында өңдеуді және таратуды жеңілдетуге мүмкіндік береді.

Алтын өндірудегі натрий цианиді: цианидті шаймалау процесі

Рудадан алтын алу үшін натрий цианидін пайдалану процесі деп аталады Цианидті шаймалау немесе цианидтеу. Бұл әдіс бұрын өңдеуге үнемді болмаған төмен сұрыпты кендерден алтын алу мүмкіндігін беру арқылы алтын өндіру өнеркәсібінде төңкеріс жасады. Міне, бұл процестің қалай жүретіні туралы егжей-тегжейлі қадамдық шолу:

Кенді дайындау

Алтын өндіру жолы кенді дайындаудан басталады. Құрамында алтыны бар кен алдымен қуатты өнеркәсіптік техниканың көмегімен ұсақ ұнтақ күйінде ұсақталады. Бұл қадам шешуші болып табылады, өйткені ол кеннің бетін айтарлықтай арттырады. Бетінің үлкен ауданы руда мен натрий цианиді ерітіндісінің келесі шаймалау сатысында жақсырақ жанасуына мүмкіндік береді. Мысалы, ауқымды алтын кенішінде кенді ұсақ бөлшектерге, кейде өлшемі бірнеше миллиметрге дейін ұсақтау үшін үлкен уатқыштар қолданылады. Ұнтақталғаннан кейін кен оңтайлы цианидті шаймалау үшін қажетті бөлшектер өлшеміне жету үшін одан әрі ұнтақтау процестерінен өтуі мүмкін.

Шаймалау

Кен қолайлы ұнтақ түрінде болғаннан кейін ол мұқият бақыланатын натрий цианидінің ерітіндісіне қосылады. Бұл шаймалау процесі кезінде керемет химиялық реакция жүреді. Кендегі алтын молекулалары натрий цианидімен өте берік байланыс түзіп, суда еритін түрге айналады. Бұл реакцияның химиялық теңдеуі келесідей: 4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O = 4Na(Au(CN)₂)+ 4NaOH. Бұл реакцияда алтын натрий цианидімен, оттегімен және сумен әрекеттесіп, еритін алтын – цианид кешені, натрий ауроцианид (Na(Au(CN)₂)) түзеді. Реакциядағы оттегі тотықтырғыш ретінде әрекет етіп, алтынның еруін жеңілдетеді. Бұл реакция әдетте біркелкі байланыс пен тиімді реакцияны қамтамасыз ету үшін кен-цианид қоспасы үздіксіз араластырылатын үлкен сілтісіздендіру цистерналарында өтеді.

Бөлу

Алтын ерітіндіде сәтті ерігеннен кейін, келесі мәселе оны қалған кеннен және басқа қоспалардан бөлу болып табылады. Бұл бөлуге қол жеткізудің екі жалпы әдісі бар.

Бір әдіс алтынды ерітіндіден тұндыру үшін мырыш қолдануды қамтиды. Мырыш алтын – цианид ерітіндісіне қосылып, ол алтын – цианид кешенімен әрекеттеседі. Бұл реакцияда мырыш кешендегі алтынды ығыстырып, мырыш – цианидті комплекс түзіп, алтынды қайтадан қатты күйге айналдырады. Содан кейін қатты алтынды сүзу немесе басқа бөлу әдістері арқылы ерітіндіден оңай бөлуге болады.

Кеңінен қолданылатын тағы бір әдіс – ерітіндіден алтын-цианид кешенін адсорбциялау үшін белсендірілген көмірді қолдану. Белсендірілген көмірдің үлкен беттік ауданы және алтын-цианид кешеніне жоғары жақындығы бар. Ерітінді белсендірілген көмір қабаты арқылы өтеді, ал алтын – цианидті комплекс көміртегі бетіне бекітіледі. Алтынмен толтырылған көміртек одан әрі алтынды алу үшін өңделеді. Бұл десорбция сияқты процестерді қамтуы мүмкін, онда алтын тиісті химиялық ерітіндіні пайдаланып көміртегінен алынады, содан кейін таза алтын алу үшін электролиз жүргізіледі.

Алтын өндіруде натрий цианидін қолданудың артықшылықтары

Натрий цианидін алтын өндіруде пайдалану көптеген коммерциялық алтын өндіру операцияларында оны таңдаулы әдіске айналдырған бірнеше ерекше артықшылықтарды ұсынады.

Құны – Тиімділік

Натрий цианиді алтын алудың көптеген басқа әдістерімен салыстырғанда салыстырмалы түрде арзан. Бұл экономикалық тиімділік, әсіресе ауқымды операциялармен немесе төмен сұрыпты кендермен айналысатын тау-кен компаниялары үшін үлкен артықшылық болып табылады. Мысалы, құрамында алтын мөлшері миллионға аз ғана болатын төмен сұрыпты кендерді өндіру кезінде балама өндіру әдістерін пайдалану өте қымбат болуы мүмкін. Керісінше, натрий цианидін пайдалану осы кендерден алтынды қолайлы бағамен алуға мүмкіндік береді, бұл тау-кен өндірісін экономикалық тұрғыдан тиімді етеді.

Жоғары тиімділік

Цианидті шаймалау кеннен алтын алуда жоғары тиімді. Көптеген жағдайларда ол 90% -дан асатын алтын өндіру жылдамдығына қол жеткізе алады. Бұл жоғары тиімділік кенден алтынды көбірек алуға болатынын білдіреді, бұл тау-кен өндірісінің табыстылығын айтарлықтай арттырады. Кенде бар алтынның үлкен пайызын алу мүмкіндігі қалдықтарды азайтады және өндірілген ресурстардың құнын барынша арттырады.

Еріткіш

Натрий цианидінің суда жақсы ерігіштігі бар. Бұл қасиет оның тез таралуына және кендегі алтынмен әрекеттесуге мүмкіндік береді, осылайша өндіру процесін жылдамдатады. Сілтісіздендіру цистерналарында еритін натрий цианиді ұсақ – ұнтақ рудаға тез еніп, алтын бөлшектерімен жанаса отырып, еритін алтын – цианид кешенінің түзілуін жеңілдетеді. Натрий цианидінің бұл тез әрекет ететін табиғаты алтын алу процесінің жалпы тиімділігіне ықпал етеді.

Қауіпсіздік және қоршаған ортаны қорғау мәселелері

Натрий цианиді алтын өндіруде күшті құрал болғанымен, оның өте улы химиялық зат екенін атап өткен жөн. Дегенмен, тау-кен өнеркәсібі натрий цианидімен қауіпсіз жұмыс істеуді қамтамасыз ету үшін қатаң қауіпсіздік хаттамаларын енгізді.

Қолдану кезіндегі қауіпсіздік

Солтүстік Америка мен Австралияда осы қатаң қауіпсіздік шараларының арқасында 100 жылдан астам уақытта шахта қызметкерлері арасында цианидке байланысты өлім болған жоқ. Натрий цианидімен жұмыс істеген кезде жұмысшылар тиісті қорғаныс құралдарын киюі керек. Бұған ауадағы шаңнан немесе құрамында аз мөлшерде цианид бар газдардан қорғайтын маскалар кіреді. Теріге химиялық зат тигізбеу үшін қолғап пен қорғаныс киімдері де киіледі. Сонымен қатар, натрий цианидін өңдеумен және қолданумен айналысатын барлық қызметкерлерге тиісті оқыту жүргізіледі. Олар химиялық заттардың ықтимал қауіптері және тәуекелдерді азайту үшін онымен жұмыс істеудің дұрыс процедуралары туралы білім алады.

Қоршаған ортаға әсер ету және азайту

Экологиялық тұрғыдан алғанда, цианидтің жер үсті суларына сіңу мүмкіндігі басты алаңдаушылық болып табылады. Балықтар және басқа да су организмдері цианидке адамдарға қарағанда әлдеқайда сезімтал және цианидті дұрыс пайдаланбау жергілікті экожүйелерге жойқын әсер етуі мүмкін. Бұл тәуекелді азайту үшін тау-кен компаниялары құрамында цианид бар ерітінділерді басқару және өңдеудің әртүрлі әдістерін қолданады.

Көптеген шахталарда кез келген суды төгу алдында цианидті детоксикациялау үшін тазарту қондырғылары бар. Бұл тазарту қондырғылары цианидті аз зиянды заттарға ыдырату үшін химиялық процестерді пайдаланады. Сонымен қатар, құрамында цианид бар ерітінділердің кездейсоқ шығуын болдырмау үшін оқшаулау жүйелері бар. Мысалы, цианид ерітінділерін сақтау үшін төселген тоғандар мен резервуарлар пайдаланылады және кез келген ағып кету немесе төгілулерді жедел анықтау үшін қатаң бақылау жүргізіледі.

қорытынды

Натрий цианиді алтын өндіру өнеркәсібіндегі шешуші химиялық зат болды және болып қала береді. Салыстырмалы түрде төмен бағамен кенден алтынды тиімді алудың бірегей мүмкіндігі оны қазіргі алтын өндіру жұмыстарының ажырамас бөлігіне айналдырды. Қауіпсіздік пен қоршаған ортаны қорғау мәселелері оны пайдаланумен байланысты болса да, тау-кен өнеркәсібі қауіпсіз өңдеу процедуралары мен қоршаған ортаны басқарудың тиімді стратегияларын әзірлеуде айтарлықтай жетістіктерге жетті. Технология дамып келе жатқанда, алтын алудың жаңа әдістерінің пайда болуы қызықты болады. Дегенмен, жақын болашақта натрий цианиді рудадан алтынның құнын ашуға ұмтылуда негізгі ойыншы болып қала береді.