យន្តការសកម្មភាពនៃសារធាតុ leaching សូដ្យូម cyanide

1 ។ សេចក្តីផ្តើម

សូដ្យូម ស៊ីយ៉ានីត (NaCN) គឺជា សារធាតុចម្រាញ់ ដ៏សំខាន់មួយ ក្នុងការទាញយកលោហធាតុដ៏មានតម្លៃ ជាពិសេសមាស និងប្រាក់។ ការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងឧស្សាហកម្មរ៉ែមានតាំងពីចុងសតវត្សរ៍ទី 19 ហើយចាប់តាំងពីពេលនោះមក វាបានក្លាយជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃដំណើរការអ៊ីដ្រូមេតាឡូជីសម្រាប់ការទាញយកលោហធាតុដ៏មានតម្លៃទាំងនេះចេញពីរ៉ែរបស់វា។ អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីយន្តការលម្អិតអំពីរបៀបដែល សូដ្យូម ស៊ីយ៉ានីត ដំណើរការនៅក្នុង ដំណើរការចម្រាញ់ ដោយបង្ហាញពីប្រតិកម្មគីមីរបស់វា តួនាទីនៃកត្តាផ្សេងៗ និងសារៈសំខាន់របស់វាក្នុងការទាញយកលោហធាតុដ៏មានតម្លៃ។

2. លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃសូដ្យូម Cyanide

សូដ្យូមស៊ីយ៉ានីត គឺជាសារធាតុរឹងពណ៌ស គ្រីស្តាល់ ដែលរលាយក្នុងទឹកបានយ៉ាងងាយស្រួល។ នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក វាបំបែកទៅជាអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម (Na+) និង អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីត (CN-)។ អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីត គឺជាសមាសធាតុសំខាន់ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះការច្រោះលោហៈដ៏មានតម្លៃ។ ក្នុងនាមជាសារធាតុចងដ៏រឹងមាំ វាមានទំនាក់ទំនងខ្ពស់ជាមួយអ៊ីយ៉ុងលោហៈមួយចំនួន ជាពិសេសមាស និងប្រាក់។ លក្ខណៈសម្បត្តិនេះអនុញ្ញាតឱ្យវាបង្កើតជាស្មុគស្មាញដែលមានស្ថេរភាពជាមួយលោហៈទាំងនេះ ដែលជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃតួនាទីរបស់វាជាសារធាតុច្រោះ។

3. ដំណើរការលាងមាស និងប្រាក់ជាមួយសូដ្យូមស៊ីយ៉ាន

3.1 ប្រតិកម្មគីមី

នៅពេល​ច្រោះ​មាស​ដោយ​ប្រើ ​សូដ្យូម​ស៊ីយ៉ានីត ប្រតិកម្ម​កើតឡើង​នៅ​ក្នុង​វត្តមាន​អុកស៊ីសែន​ក្នុង​បរិស្ថាន​ទឹក។ អ៊ីយ៉ុង​ស៊ីយ៉ានីត​បង្កើត​ជា​ស្មុគស្មាញ​រលាយ​ជាមួយ​មាស ដោយ​អុកស៊ីសែន​ដើរតួ​ជា​សារធាតុ​អុកស៊ីតកម្ម​ដើម្បី​សម្រួល​ដល់​ដំណើរការ​នេះ។ ប្រតិកម្ម​ស្រដៀង​គ្នា​នេះ​កើតឡើង​នៅពេល​ច្រោះ​ប្រាក់ ដែល​អាតូម​ប្រាក់​មាន​ប្រតិកម្ម​ជាមួយ ​សូដ្យូម​ស៊ីយ៉ានីត ​និង​អុកស៊ីសែន​ដើម្បី​បង្កើត​ជា​ស្មុគស្មាញ​ប្រាក់-ស៊ីយ៉ានីត​រលាយ។

3.2 ជំហានប្រតិកម្មនៅកម្រិតម៉ូលេគុល

ការសាយភាយ ៖ សូដ្យូមស៊ីយ៉ានីតបំបែកខ្លួនក្នុងទឹកដើម្បីបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីត។ អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតទាំងនេះ រួមជាមួយម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនរលាយ ផ្លាស់ទីតាមរយៈដំណោះស្រាយដើម្បីទៅដល់ផ្ទៃនៃភាគល្អិតមាស ឬប្រាក់នៅក្នុងរ៉ែ។ ល្បឿននៃការសាយភាយនេះអាចត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកត្តាដូចជាសីតុណ្ហភាព ការកូរ និងភាពស្អិតនៃដំណោះស្រាយ។ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងការកូរខ្លាំងជាងមុនជាធម្មតាបង្កើនអត្រាសាយភាយដោយបង្កើនថាមពលចលនាម៉ូលេគុល និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការលាយដំណោះស្រាយ។

ការស្រូបយក ៖ នៅពេលដែលនៅលើផ្ទៃលោហៈ អ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីត និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនភ្ជាប់ខ្លួនទៅនឹងផ្ទៃនៃភាគល្អិតមាស ឬប្រាក់។ ការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតគឺជ្រើសរើសខ្ពស់ដោយសារតែភាពស្និទ្ធស្នាលខ្លាំងរបស់វាចំពោះលោហៈ។ ការស្រូបយកអុកស៊ីសែនគឺមានសារៈសំខាន់ដូចគ្នា ព្រោះវាផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអុកស៊ីតកម្មចាំបាច់សម្រាប់ប្រតិកម្មជាបន្តបន្ទាប់។

ប្រតិកម្មអេឡិចត្រូគីមី ៖ នៅព្រំដែនរវាងលោហៈ និងដំណោះស្រាយ ប្រតិកម្មអេឡិចត្រូគីមីមួយកើតឡើង។ អាតូមមាស ឬប្រាក់នៅលើផ្ទៃត្រូវបានកត់សុី ប្រែទៅជាអ៊ីយ៉ុងលោហៈ។ បន្ទាប់មក អ៊ីយ៉ុងលោហៈទាំងនេះមានប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតដែលស្រូបយក ដើម្បីបង្កើតជាស្មុគស្មាញលោហៈ-ស៊ីយ៉ានីតរលាយ។ អុកស៊ីតកម្មនៃលោហៈបញ្ចេញអេឡិចត្រុង ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងអំឡុងពេលកាត់បន្ថយអុកស៊ីសែននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។

ការរលាយ និងការសាយភាយចេញ ៖ ស្មុគស្មាញលោហៈ-ស៊ីយ៉ានីតដែលបានបង្កើតឡើង នឹងផ្ដាច់ចេញពីផ្ទៃលោហៈ ហើយរលាយចូលទៅក្នុងតួសំខាន់នៃដំណោះស្រាយ។ នេះបើកផ្លូវឱ្យអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានីតថ្មី និងម៉ូលេគុលអុកស៊ីសែនស្រូបយកទៅលើផ្ទៃលោហៈ ដែលអាចឱ្យដំណើរការចម្រាញ់បន្ត។

4. កត្តាដែលជះឥទ្ធិពលដល់ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ចេញជាតិសូដ្យូម Cyanide

4.1 ការប្រមូលផ្តុំនៃសូដ្យូម Cyanide

បរិមាណសូដ្យូម cyanide នៅក្នុងដំណោះស្រាយ leaching មានឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងទៅលើអត្រា leaching ។ ដំបូងឡើយ នៅពេលដែលកំហាប់នៃសូដ្យូម cyanide កើនឡើង អត្រាដែលមាស និងប្រាក់ត្រូវបានលេចធ្លាយ ដោយសារអ៊ីយ៉ុង cyanide កាន់តែច្រើនមានប្រតិកម្មជាមួយលោហធាតុ។ ប៉ុន្តែលើសពីចំណុចជាក់លាក់មួយ អត្រាលេចធ្លាយអាចឈប់កើនឡើង ឬសូម្បីតែធ្លាក់ចុះ។ នេះអាចកើតឡើងដោយសារតែនៅកំហាប់ខ្ពស់ អ៊ីយ៉ុង cyanide មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងទឹកដើម្បីបង្កើតជាអ៊ីដ្រូសែន cyanide ដែលជាសារធាតុងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលគេចចេញពីដំណោះស្រាយ កាត់បន្ថយកំហាប់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃអ៊ីយ៉ុង cyanide សម្រាប់ leaching ។

4.2 ការប្រមូលផ្តុំអុកស៊ីសែន

អុកស៊ីហ្សែនគឺមិនអាចខ្វះបានក្នុងដំណើរការបន្សាបសូដ្យូមស៊ីយ៉ានិត។ វាត្រូវបានគេតម្រូវឱ្យធ្វើអុកស៊ីតកម្មមាស និងប្រាក់ ដែលជាជំហានចាំបាច់មួយ មុនពេលពួកវាអាចបង្កើតជាស្មុគ្រស្មាញជាមួយអ៊ីយ៉ុង cyanide ។ កម្រិតខ្ពស់នៃអុកស៊ីសែនរំលាយនៅក្នុងដំណោះស្រាយជាទូទៅនាំទៅរកអត្រាលេចធ្លាយលឿនជាងមុន។ ដោយសារអុកស៊ីហ្សែនមានកម្រិតរលាយក្នុងទឹក ដំណើរការលាងឧស្ម័នឧស្សាហ៍កម្មតែងតែប្រើវិធីដូចជាការបន្សុតខ្យល់ ឬខ្យល់ដែលសំបូរដោយអុកស៊ីហ៊្សែន ដើម្បីបង្កើនកំហាប់អុកស៊ីសែន។

4.3 pH នៃដំណោះស្រាយ

pH នៃដំណោះស្រាយ leaching គឺសំខាន់សម្រាប់រក្សាស្ថេរភាពនៃអ៊ីយ៉ុង cyanide និងដំណើរការ leaching ទាំងមូល។ អ៊ីយ៉ុង Cyanide នៅតែមានស្ថេរភាពនៅក្នុងដំណោះស្រាយអាល់កាឡាំង។ នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌអាស៊ីត ពួកវាមានប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ុងអ៊ីដ្រូសែន ដើម្បីបង្កើតជាឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនស៊ីយ៉ានុតដែលមានជាតិពុល និងងាយនឹងបង្កជាហេតុ។ ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហានេះ និងធានាបាននូវស្ថេរភាពនៃអ៊ីយ៉ុង cyanide pH នៃដំណោះស្រាយ leaching ជាធម្មតាត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងចន្លោះពី 10 ទៅ 11 ។ កំបោរត្រូវបានបន្ថែមជាទូទៅទៅក្នុងដំណោះស្រាយដើម្បីកែតម្រូវ និងរក្សា pH នៅកម្រិតល្អបំផុត។

សីតុណ្ហភាព ១៧០

សីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់ដំណើរការ leaching តាមវិធីជាច្រើន។ ជាទូទៅ ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្មគីមី រួមទាំងការសាយភាយនៃប្រតិកម្ម ការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងស៊ីយ៉ានុត និងអុកស៊ីហ្សែនលើផ្ទៃលោហៈ និងប្រតិកម្មគីមី។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានគុណវិបត្តិ។ នៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ អ៊ីយ៉ុង cyanide ទំនងជាឆ្លងកាត់អ៊ីដ្រូលីស៊ីស ដែលបណ្តាលឱ្យបាត់បង់សារធាតុស៊ីយ៉ានុតជាឧស្ម័នអ៊ីដ្រូសែនស៊ីយ៉ានត។ ជាងនេះទៅទៀត សីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចបង្កើនការរលាយនៃសារធាតុមិនបរិសុទ្ធនៅក្នុងរ៉ែ ដែលអាចរំខានដល់ដំណើរការ leaching ឬបណ្តាលឱ្យការប្រើប្រាស់លើសនៃអ៊ីយ៉ុង cyanide ។ នៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង សីតុណ្ហភាព leaching គឺជាធម្មតាប្រហែល 20 - 30 ° C ទោះបីជាសីតុណ្ហភាពខ្ពស់អាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ប្រសិនបើមានវិធានការសមស្របដើម្បីគ្រប់គ្រង cyanide hydrolysis ។

4.5 ទំហំភាគល្អិតនៃរ៉ែ

ទំហំនៃភាគល្អិតរ៉ែប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ទៅលើប្រសិទ្ធភាពនៃការលាង។ រ៉ែដែលមានគ្រាប់ល្អិតល្អន់ផ្តល់ផ្ទៃធំជាងសម្រាប់ប្រតិកម្មរវាងភាគល្អិតដែក និងដំណោះស្រាយលេចធ្លាយ។ នេះជំរុញឱ្យមានការសាយភាយកាន់តែលឿននៃអ៊ីយ៉ុង cyanide និងអុកស៊ីហ៊្សែនទៅផ្ទៃលោហៈ និងការបង្កើតស្មុគ្រស្មាញនៃលោហៈ-cyanide លឿនជាងមុន ដែលបណ្តាលឱ្យមានអត្រាលេចធ្លាយកាន់តែខ្ពស់។ ម៉្យាងវិញទៀត រ៉ែដែលធ្វើពីគ្រាប់ធញ្ញជាតិ ប្រហែលជាត្រូវការពេលវេលា leaching យូរជាង ឬដំណើរការដែលពឹងផ្អែកខ្លាំងជាងនេះ ដើម្បីសម្រេចបាននូវកម្រិតដូចគ្នានៃការងើបឡើងវិញនៃលោហៈ។

5. សារៈសំខាន់នៃការយល់ដឹងអំពីយន្តការ

ការស្វែងយល់ពីរបៀបដែលសូដ្យូម cyanide ដំណើរការនៅក្នុងដំណើរការ leaching គឺមានសារៈសំខាន់យ៉ាងខ្លាំងចំពោះឧស្សាហកម្មរុករករ៉ែ។ វាអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករ និងអ្នកជំនាញផ្នែកលោហធាតុធ្វើការកែសម្រួលប៉ារ៉ាម៉ែត្រដំណើរការលេចធ្លាយ ដូចជាកំហាប់សារធាតុ reagent pH សីតុណ្ហភាព និងទំហំភាគល្អិត ដើម្បីបង្កើនអត្រានៃការងើបឡើងវិញលោហៈ។ តាមរយៈការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពកត្តាទាំងនេះ ឧស្សាហកម្មនេះអាចទាញយកលោហៈដ៏មានតម្លៃកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព កាត់បន្ថយការប្រើប្រាស់សារធាតុប្រតិកម្ម និងកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថាននៃការប្រើប្រាស់សូដ្យូម cyanide។ លើសពីនេះ ចំនេះដឹងនេះអាចជំរុញឱ្យមានការវិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិជ្ជាលេចធ្លាយថ្មី និងមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន ដោយការកែលម្អដំណើរការដែលមានមូលដ្ឋានលើសារធាតុ cyanide ដែលមានស្រាប់ ឬស្វែងរកភ្នាក់ងារបន្សាបជំនួស។

6 ។ សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

សូដ្យូម cyanide ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការទាញយកលោហៈដ៏មានតម្លៃតាមរយៈដំណើរការលាង។ តាមរយៈការយល់ដឹងអំពីយន្តការរបស់វា រួមជាមួយនឹងកត្តាដែលមានឥទ្ធិពលលើប្រសិទ្ធភាពរបស់វា ឧស្សាហកម្មរុករករ៉ែអាចបន្តពង្រឹងប្រតិបត្តិការរបស់ខ្លួន ដែលធ្វើឱ្យការទាញយកមាស និងប្រាក់កាន់តែមាននិរន្តរភាព និងប្រសិទ្ធភាព។ ការស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតអាចផ្តោតលើការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបន្ថែមទៀតនៃដំណើរការ leaching ដោយផ្អែកលើ cyanide ឬបង្កើតជម្រើសប្រកបដោយភាពច្នៃប្រឌិតដែលអាចកាត់បន្ថយហានិភ័យបរិស្ថានដែលទាក់ទងនឹងការប្រើប្រាស់នៃ sodium cyanide ។