금 1g을 용해하려면 얼마만큼의 시안화나트륨이 필요할까요?

금 추출 및 가공 분야에서 금을 용해하는 데 시안화 나트륨(NaCN) 을 사용하는 것은 잘 알려진 방법입니다. (CN)₂ 성분이 할로겐과 유사한 성질을 지니고 있어 유사 할로겐 원소로 불리는 시안화나트륨은 (SCN)₂와 같은 물질들과 함께 대학의 "무기화학" 과정에서 특정 단원에서 소개됩니다. 구조적으로나 성질적으로 NaCN은 NaCl과 유사하며, 무기 화합물에 속합니다.

시안화나트륨으로 금을 용해하는 일반적인 과정

금을 녹이기 위해 시안화나트륨을 사용하는 과정은 일반적으로 pH 11~12 범위를 유지하는 것을 포함합니다. 소량의 과산화수소를 첨가하는 것도 이 과정의 일부입니다. 금이 함유된 물질은 며칠 동안 용액에 담가 두어야 합니다. 그 후 아연선을 사용하여 환원시킵니다. 사용되는 용액은 독성이 매우 강하므로, 독성을 줄이기 위해 차아염소산나트륨으로 산화 처리해야 한다는 점을 강조해야 합니다.

금의 시안화물 침출에는 크게 두 가지 방법이 있습니다. 바로 침투식 시안화물 침출 과 교반식 시안화물 침출입니다.

침투 시안화물 침출

침투식 시안화물 침출법에는 탱크 침출법과 힙 침출법이 있습니다. 침투식 탱크 침출법은 주로 금 함유 모래와 입자 크기가 -3 ± 0mm인 비교적 조립질의 소성광석을 처리하는 데 사용됩니다. 저품위 금 함유 광석을 힙 침출할 때는 자연 금의 분포 입자 크기와 광석의 다공성에 따라 광석을 사전에 50mm(또는 10mm) 미만으로 파쇄하는 것이 일반적입니다. 광석 덩어리의 입자 크기가 작을수록 금 침출률이 높아집니다. 침투식 시안화물 침출 시 시안화 나트륨 의 농도는 보통 0.03% ~ 0.2%입니다. 침출 시안화물 침출의 지표는 금 입자 크기, 황화물 함량, 광석 덩어리의 입자 크기, 침출 속도, 침출 시간, 시안화물 농도, 침출 잔류물의 세척 정도 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 금을 함유한 석영사를 처리할 경우 금 침출률은 85~90%에 달할 수 있지만, 입자 크기가 클 경우 금 침출률은 60%까지 떨어집니다. 침출 시안화물 더미 침출 과정에서 침출액 내 금 함량이 낮기 때문에 일반적으로 활성탄 흡착을 통한 농축이 필요합니다. 금이 흡착된 활성탄을 탈착하여 얻은 침출액에서 금은 전해 채취 또는 아연 치환을 통해 추출됩니다.

교반 시안화물 침출

교반 시안화물 침출은 종종 입자 크기가 0.3mm 미만인 금이 함유된 광물 원료를 침출하는 데 사용됩니다. 침출 공정은 압축 공기 교반 탱크, 기계적 교반 탱크 또는 결합 교반 탱크에서 이루어집니다. 침출 공정에는 펄프의 고체-액체 분리, 역류 세척, 임신 용액의 아연 분말 대체 및 금 진흙의 제련과 같은 작업이 포함됩니다. 침출된 펄프의 농도는 일반적으로 30%-33% 미만입니다. 슬라임 함량이 높으면 침출된 펄프의 농도는 22%-25% 미만이어야 합니다. 작업 중에 석회를 첨가하여 펄프의 pH를 9-12로 조정합니다. 공기를 주입하여 펄프의 용존 산소 농도와 시안화나트륨 농도 사이의 최적 비율을 유지합니다. 펄프의 시안화나트륨 농도는 일반적으로 0.02%-0.1%입니다. 대부분의 교반 시안화 공정을 사용하는 농축기는 임신 용액과 침출 잔류물을 분리하기 위해 세척 방법을 채택합니다. 세척 방법은 침전, 여과 및 유동화층 세척으로 나눌 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 방법은 연속 역류 침전법(CCD 방법)입니다. 이 방법에 사용되는 증점제는 단층 및 다층 유형으로 나눌 수 있습니다. 중국의 많은 시안화물 농축기는 고체-액체 분리 및 연속 역류 세척을 위해 2-3층 증점제를 사용합니다. 얻어진 임신 용액은 아연 분말 교체를 위해 보내지기 전에 정화, 여과 및 산소 제거됩니다. 얻어진 금 진흙은 도레(금은 합금)를 얻기 위해 제련됩니다.

알칼리 전처리의 역할

알칼리 전처리에 수산화나트륨을 첨가하면 광석의 유해 원소의 영향을 약화시키거나 제거하고, 침출 환경을 개선하며, 더 나은 침출 결과를 얻을 수 있습니다. 광석 샘플에 존재하는 황철석, 섬아연석, 황동석과 같은 미네랄은 Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻, Cu²⁺와 같은 유해 이온을 생성할 수 있습니다. 알칼리 첨가 전처리를 수행하지 않으면 이러한 유해 이온은 시안화물 침출 중에 많은 양의 시안화물과 용존 산소를 소모하여 금의 용해를 심각하게 방해하고 금 침출 속도가 감소합니다. 알칼리 첨가 전처리 중에 Cu²⁺와 Zn²⁺는 불용성 수산화물 침전물을 형성하고 S²⁻는 산화되어 SO₃와 SO₄²⁻를 형성하여 시안화물 소모를 줄입니다. Fe(OH)₃는 황철석과 같은 광물 표면에 표면 보호막을 형성하여 급속한 산화 및 추가 용해를 방지하고, 이로써 CN⁻의 소모를 줄입니다.

금을 용해하는 데 필요한 시안화나트륨의 양

통계 자료에 따르면 금 100g을 용해하는 데 약 300~XNUMXg의 시안화나트륨이 필요합니다. 이 양은 광석 유형, 금 입자의 미세함, 사용된 특정 침출 방법 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있습니다.

결론적으로, 금 용해 에 시안화나트륨을 사용하는 것은 효과적인 방법이지만, 시안화나트륨의 독성으로 인해 안전 및 환경 보호에 각별히 주의해야 합니다. 엄격한 안전 조치와 폐액의 적절한 처리는 인체 건강과 환경에 미치는 부정적인 영향을 최소화하는 데 필수적입니다.