Бір грамм алтынды еріту үшін қанша натрий цианиді қажет?

Алтын алу және өңдеу саласында алтынды еріту үшін натрий цианидін қолдану кеңінен танымал әдіс болып табылады. Натрий цианиді , онда (CN)₂ компоненті галогендерге ұқсас қасиеттеріне байланысты жалған галоген деп аталады, сонымен қатар (SCN)₂ сияқты заттар университет деңгейіндегі «Бейорганикалық химия» курсының белгілі бір бөлімінде енгізілген. Құрылымдық және қасиеттері жағынан NaCN NaCl-ге ұқсас болуы мүмкін және ол бейорганикалық қосылыстар санатына жатады.

Алтынды натрий цианидімен ерітудің жалпы процесі

Алтынды еріту үшін натрий цианидін қолдану процесі әдетте рН диапазонын 11-12 аралығында ұстап тұруды қамтиды. Аз мөлшерде сутегі асқын тотығын қосу да процедураның бір бөлігі болып табылады. Алтын бар материалды бірнеше күн бойы жібіту керек. Кейіннен тотықсыздандыру үшін мырыш сым қолданылады. Қолданылған ерітіндінің өте улы екенін және оны зияндылығын азайту үшін тотығу үшін натрий гипохлоритімен өңдеу керектігін атап өткен жөн.

Алтынды цианидпен сілтілеу екі негізгі әдіспен жүзеге асырылады: перколяциялық цианидті сілтілеу және араластыру арқылы цианидті сілтілеу.

Перколяциялық цианидті шаймалау

Перколяциялық цианидті шаймалауға резервуарлық шаймалау және үйінді шаймалау кіреді. Перколяциялық резервуарлық шаймалау көбінесе -3 + 0 мм бөлшектерінің өлшемі бар алтын құрамдас құмдарды және салыстырмалы түрде ірі түйіршікті кальциндерді өңдеу үшін қолданылады. Төмен сұрыпты алтын құрамдас кендерді үйінді шаймалау кезінде, табиғи алтынның таралу бөлшектерінің өлшеміне және кеннің кеуектілігіне байланысты, кен әдетте алдын ала 50 мм-ден (немесе 10 мм) азға дейін ұсақталады. Кен блоктарының бөлшектерінің өлшемі неғұрлым кіші болса, алтынның шаймалау жылдамдығы соғұрлым жоғары болады. Перколяциялық цианидті шаймалау кезінде натрий цианидінің концентрациясы әдетте 0.03% - 0.2% құрайды. Перколяциялық цианидті шаймалау көрсеткіштері алтынның бөлшектерінің өлшемі, сульфидтердің мөлшері, кен блоктарының бөлшектерінің өлшемі, перколяция жылдамдығы, шаймалау уақыты, цианид агенттерінің концентрациясы және шаймалау қалдығының жуу дәрежесі сияқты факторларға байланысты. Алтын құрамдас кварц құмдарын өңдеу кезінде алтынды сілтілеу жылдамдығы 85%-90%-ға жетуі мүмкін; бөлшектердің өлшемі ірі болған кезде алтынды сілтілеу жылдамдығы 60%-ға дейін төмендейді. Перколяциялық цианидті үйінді сілтілеу кезінде өнімді ерітіндідегі алтын мөлшері төмен болады, және әдетте байыту үшін белсендірілген көмірді адсорбциялау қажет. Алтын алтынмен толтырылған көміртекті десорбциялаудан алынған өнімді ерітіндіден электролиздеу немесе мырышты алмастыру арқылы алынады.

Араластырғыш цианидті шаймалау

Аралас цианидті сілтісіздендіру әдісі көбінесе бөлшектерінің мөлшері 0.3 мм-ден аз алтыны бар минералды шикізатты шаймалау үшін қолданылады. Шаймалау процесі сығымдалған – ауа араластырғыш ыдыста, механикалық араластырғыш цистернада немесе аралас араластырғыш цистернада өтеді. Шаймалау процесі пульпаны қатты - сұйықпен бөлу, қарсы - токпен жуу, жүкті ерітіндіні мырыш ұнтағымен ауыстыру, алтын балшықты балқыту сияқты операцияларды қамтиды. Сілтіленген целлюлозаның концентрациясы әдетте 30% - 33% -дан аз. Шламның мөлшері жоғары болған кезде сілтіленген массаның концентрациясы 22% - 25% кем болуы керек. Жұмыс кезінде целлюлозаның рН мәнін 9 - 12-ге дейін реттеу үшін әк қосылады. Целлюлозадағы еріген оттегі концентрациясы мен натрий цианидінің концентрациясы арасындағы оңтайлы қатынасты сақтау үшін ауа зарядталады. Целлюлозадағы натрий цианидінің концентрациясы әдетте 0.02% - 0.1% құрайды. Араластырғыш цианидтеу процесін қолданатын концентраторлардың көпшілігі жүкті ерітінді мен сілтілеу қалдықтарын бөлу үшін жуу әдісін қолданады. Жуу әдістерін декантациялық, фильтрациялау және сұйылтылған – төсек жуу деп бөлуге болады. Ең жиі қолданылатын әдіс – үздіксіз қарсы – токты декантациялау әдісі (CCD әдісі). Бұл әдісте қолданылатын қоюлатқыштарды бір қабатты және көп қабатты түрлерге бөлуге болады. Қытайдағы көптеген цианидті концентраторлар қатты - сұйықты бөлу және үздіксіз қарсы токпен жуу үшін 2 - 3 қабатты қоюландырғыштарды пайдаланады. Алынған жүкті ерітінді мырыш ұнтағын ауыстыруға жіберілмес бұрын тазартылады, сүзіледі және оттегіден тазартылады. Алынған алтын балшықты балқытып доре (алтын – күміс қорытпасы) алады.

Сілтілі алдын ала өңдеудің рөлі

Сілтілі алдын ала өңдеу үшін натрий гидроксидін қосу кендегі зиянды элементтердің әсерін әлсіретуі немесе жоюы, сілтілеу ортасын жақсарту және сілтілеудің жақсы нәтижелеріне қол жеткізуі мүмкін. Кен үлгісінде кездесетін пирит, сфалерит және халькопирит сияқты минералдар Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ және Cu²⁺ сияқты зиянды иондарды түзуі мүмкін. Егер сілтілі қосымша алдын ала өңдеу жүргізілмесе, бұл зиянды иондар цианидті шаймалау кезінде цианид пен еріген оттегінің көп мөлшерін тұтынады, бұл алтынның еруіне айтарлықтай кедергі келтіреді және алтынды сілтілеу жылдамдығының төмендеуіне әкеледі. Сілтілікпен алдын ала өңдеу кезінде Cu²⁺ және Zn²⁺ ерімейтін гидроксидті тұнбалар түзеді, ал S²⁻ SO₃ және SO₄²⁻ түзу үшін тотығады, цианид шығынын азайтады. Fe(OH)₃ пирит сияқты минералдардың бетінде беттік қорғаныс қабықшасын түзіп, оның тез тотығуына және одан әрі еруіне жол бермейді, осылайша CN⁻ шығынын азайтады.

Алтынды еріту үшін қажет натрий цианидінің мөлшері

Статистикалық деректер бір грамм алтынды еріту үшін шамамен 100-300 грамм натрий цианидінің қажет екенін көрсетеді. Бұл мөлшер көптеген факторларға байланысты өзгеруі мүмкін, мысалы, кеннің түрі, алтын бөлшектерінің ұсақтығы және қолданылатын сілтісіздендіру әдісі.

Қорытындылай келе, Gold Dissolution құрамында натрий цианидін қолдану тиімді әдіс болғанымен, натрий цианидінің уыттылығына байланысты қауіпсіздік пен қоршаған ортаны қорғауға назар аудару өте маңызды. Қатаң қауіпсіздік шаралары және қалдық ерітінділерді дұрыс өңдеу адам денсаулығы мен қоршаған ортаға теріс әсерді азайту үшін өте маңызды.