Цианид эритмесинен алтынды түздөн-түз электрлештирүү

тааныштыруу

Цианиддөө көптөн бери рудалардан алтынды бөлүп алуунун негизги ыкмасы болуп келген. Цианидди сиңирүү процессинен кийин алтын цианид эритмесинде болот , ал кош бойлуу сиңирүү эритмеси деп аталат. Салттуу түрдө, бул эритмеден алтынды бөлүп алуу үчүн көмүртек адсорбциясы (мисалы, колонкадагы көмүртек - CIC процесси) жана цинкти цементтөө (Merrill Crowe процесси) сыяктуу ыкмалар колдонулган. Бирок, цианид эритмелеринен түз электролиздөө натыйжалуулук, баа жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасири жагынан бир катар артыкчылыктарды сунуштаган келечектүү альтернатива катары пайда болду.

Түздөн-түз электрлештирүү принциби

Түз электролиздөө - бул электрохимиялык процесс. Цианид эритмелеринен алтынды бөлүп алууда , ауроцианид комплекстери ( Au(CN)_2^- ) түрүндөгү алтынды камтыган цианид эритмеси аркылуу электр тогу өткөндө , электроддордо төмөнкү реакциялар жүрөт:

• Катоддо : Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Авроцианид комплексинин курамындагы алтын иондору электрон алат жана катоддун бетине металлдык алтын түрүндө жайгашат.

• Аноддо : Шарттарга жараша, суунун кычкылдануусу же эритмедеги башка түрлөрдүн кычкылдануусу жүрүшү мүмкүн. Мисалы, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Түздөн-түз электровиннингдин артыкчылыктары

1. Жөнөкөйлүк : Көмүртек адсорбциясы, андан кийин элюция жана электролиттик утуп алуу (CIC учурунда) сыяктуу көп баскычтуу процесстерге салыштырмалуу, түз электролиттик утуп алуу бирдик операцияларынын санын азайтат. Бул жалпы процесстин агымын жөнөкөйлөтүп, аны иштетүүнү жана тейлөөнү жеңилдетет.

2. Чыгымдардын натыйжалуулугу : Процесстин кадамдары азайган сайын, капиталдык жана эксплуатациялык чыгымдар азаят. Ири көлөмдөгү көмүртекти калыбына келтирүүчү жайларга инвестиция салуунун (CICтегидей) же көп өлчөмдөгү цинк порошогун сатып алуунун (Merrill Crowe процессиндегидей) кажети жок.

3. Жогорку тазалыктагы продукт : Алтынды түз электроддоштуруу катоддо жогорку тазалыктагы алтындын пайда болушуна алып келиши мүмкүн. Бул андан кийинки кеңири тазалоо процесстеринин зарылдыгын азайтып, чыгымдарды андан ары үнөмдөйт.

4. Айлана-чөйрөгө пайдасы : Меррилл Кроу процессинде цинкти колдонууну токтотуу менен, цинк камтыган калдыктардын пайда болушу азаят. Мындан тышкары, процессти жөнөкөйлөтүү жалпы химиялык заттарды колдонуунун жана калдыктардын пайда болушунун азайышына алып келиши мүмкүн.

Процессти кароо

1. Эритменин концентрациясы : Цианид эритмесиндеги алтындын концентрациясы маанилүү фактор болуп саналат. Түз электролиздөөнү алтындын ар кандай концентрациялары бар эритмелерге колдонсо болот, бирок жогорку концентрациялар, адатта, тезирээк чөкмөлөргө алып келет. Бирок, алтындын өтө жогорку концентрациясы бирдей чөкмөнү камсыз кылуу үчүн атайын электроддордун конструкцияларын талап кылышы мүмкүн.

2. Электрод материалдары : Электрод материалдарын тандоо маанилүү. Дат баспас болоттон жасалган жүн көбүнчө катод материалы катары колдонулат, анткени анын жогорку беттик аянты алтынды натыйжалуу чөктүрүүгө мүмкүндүк берет. Анод үчүн цианид эритмесинде коррозияга туруктуу материалдар, мисалы, өлчөмдүү туруктуу аноддор (DSA) артыкчылыктуу.

3. рН жана температура : Цианид эритмесинин рН деңгээлин кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Цианиддин ажыроосунун алдын алуу үчүн, адатта, бир аз щелочтуу рН деңгээли сакталат. Эритменин температурасы электролиттик утуп алуу ылдамдыгына да таасир этиши мүмкүн, жогорку температуралар реакциянын ылдамдыгын жогорулатат, бирок цианиддин ажыроо коркунучун да жогорулатат.

Process Flow

1. Эритмени даярдоо : Үймөк менен чайкоодон же башка цианиддөө процесстеринен алынган цианиддин кошулган эритмеси алгач алдын ала иштетүүдөн өтөт. Бул электролиттик утуп алуу процессине тоскоол болуп, электроддордун ортосунда кыска туташууларды пайда кылгандыктан, калтырылган катуу заттарды алып салуу үчүн чыпкалоону камтышы мүмкүн.

2. Электролиздөөчү клетка : Алдын ала иштетилген эритме андан кийин электроолиздөөчү клеткага берилет. Клетка анод жана катод менен жабдылган. Электр тогу берилгенде, катодго алтын чөгө баштайт.

3. Алтынды бөлүп алуу : Катодго жетиштүү көлөмдөгү алтын чөктүрүлгөндөн кийин, катод клеткадан алынып салынат. Алтын катод материалынын мүнөзүнө жараша механикалык же химиялык жол менен катоддон ажыратылышы мүмкүн. Андан кийин ажыратылган алтын жогорку тазалыктагы алтын алуу үчүн андан ары тазаланат.

Кыйынчылыктар жана келечек

1. Цианидди башкаруу : Түз электролиздөө артыкчылыктарды бергени менен, цианидди алтынды бөлүп алуу процессинде колдонуу дагы эле экологиялык жана коопсуздук коркунучтарын жаратат. Келечектеги изилдөөлөр түз электролиздөөнү альтернативдүү, аз уулуу сиңирүү ыкмалары менен интеграциялоого багытталышы мүмкүн.

2. Энергияны керектөө : Электроддорду утуп алуу процесси бир топ көлөмдөгү электр энергиясын талап кылат. Энергияны үнөмдөөчү электрод материалдарын жана клеткалардын конструкцияларын иштеп чыгуу активдүү изилдөө багыты болуп саналат.

3. Масштабдоо : Башка жаңы технологиялар сыяктуу эле, туруктуу иштөөнү жана чыгымдардын натыйжалуулугун камсыз кылуу үчүн түздөн-түз электролиздөөнү лабораториялык масштабдан өнөр жайлык масштабдагы операцияларга чейин кеңейтүү кылдаттык менен оптималдаштырылышы керек.

Цианид эритмелеринен алтынды түз электролиттик жол менен алуу алтын казып алуу тармагындагы олуттуу технологиялык жетишкендикти билдирет. Учурдагы көйгөйлөрдү чечүү үчүн андан ары изилдөө жана иштеп чыгуу менен, ал жакынкы келечекте алтынды бөлүп алуунун негизги ыкмасына айлануу мүмкүнчүлүгүнө ээ.