Натрий цианидинин жардамы менен алтынды алуу процессинин ачылышы

I. киришүү

Заманбап алтын казуу өнөр жайында натрий цианиди маанилүү ролду ойнойт. Эски алтынды кайнатуу ыкмаларынан айырмаланып, бүгүнкү күндөгү коммерциялык алтын казуу процесстери алтындын курамы өтө төмөн, кээде 0.005% га чейин жеткен кендерден алтынды бөлүп алууга мүмкүндүк берет, ал эми алтын көзгө көрүнбөйт. Натрий цианиди бул татаал казып алуу процессиндеги негизги химиялык агент болуп саналат, ал алтынды кендерден натыйжалуу бөлүүгө мүмкүндүк берет. Бул макалада натрий цианиди алтын казууда кантип колдонулары кеңири каралат.

II. Натрий цианидинин негиздери

A. Химиялык касиеттери

NaCN химиялык формуласы бар натрий цианиди ак кристаллдык катуу зат. Ал гранул же порошок түрүндө көрүнөт жана эрип кетүүгө жакын. Бул кошулма ачуу бадамдын бир аз жытына ээ. Эригичтиги боюнча ал сууда жакшы эрийт, ал эми этанолдо бир аз гана эрийт. Химиялык жактан алганда, натрий цианиди күчтүү негиз жана алсыз кислота тузу. Анын суудагы эритмеси гидролизденип, синил кислотасын пайда кылат, бул эритмени күчтүү щелочтуу кылат. Белгилей кетчү нерсе, натрий цианиди өтө уулуу. Териге тийүү, дем алуу же жутуу аркылуу аз өлчөмдө болсо да, катуу ууланууга алып келиши жана өлүмгө алып келиши мүмкүн. Ал темир иондоруна кычкылтекке караганда күчтүү байланышуу жакындыгына ээ болгон цианид иондорун (CN-) бөлүп чыгаруу менен өлүмгө алып келүүчү таасирин тийгизет. Бул клеткалардын кадимки кычкылдануу процесстерин бузат, акырында клетканын асфиксиясына жана ткандардын гипоксиясы пайда болот.

B. Өнөр жайлык мааниси

Алтын казып алуудагы өзүнүн ролунан тышкары, натрий цианидинин ар кандай өнөр жай тармактарында маанилүү мааниси бар. Электр каптоо өнөр жайында, ал жезди, күмүштү, кадмийди жана цинкти каптоо үчүн маанилүү компонент катары кызмат кылат. Бул аноддук поляризацияны азайтууга, аноддун нормалдуу эришин камсыздоого, каптоочу эритмени турукташтырууга жана бирдиктүү жана жогорку сапаттагы каптоочу катмарларды алуу үчүн катоддук поляризацияны жогорулатууга жардам берет. Металлургияда алтын жана күмүш сыяктуу баалуу металлдарды казып алууда кеңири колдонулат. Мындан тышкары, ал органикалык эмес цианиддердин ар түрдүү спектрин өндүрүү жана циан кислотасын өндүрүү үчүн химиялык өнөр жайда негизги чийки зат болуп саналат. Ал ошондой эле органикалык айнек, ар кандай синтетикалык материалдар, нитрил каучук жана синтетикалык була сополимерлери сыяктуу органикалык материалдардын синтезинде маанилүү ролду ойнойт. Боёк өнөр жайында ал реактивдүү боёктордун маанилүү аралыгы жана агартуучу агенттердин прекурсору болгон цианурдуу хлоридди өндүрүүдө колдонулат. Мындан тышкары, фармацевтика өнөр жайы циануксус кислотасы метил эфири жана диэтил малонаты сыяктуу кошулмаларды синтездөөдө натрий цианидин колдонот. Жалпысынан, натрий цианидинин ар тараптуулугу жана реактивдүүлүгү аны заманбап өнөр жай процесстеринде алмаштырылгыс химиялык каражатка айландырат.

III. Натрий цианид менен алтын казып алуу процесси

A. Руданы даярдоо

Алтынды бөлүп алуу үчүн натрий цианидин колдонуунун биринчи кадамы - руданы даярдоо. Алтын камтыган руданын чоң бөлүктөрү алгач оор жүк ташуучу майдалагычтарды колдонуп, кичинекей бөлүктөргө майдаланат. Бул баштапкы майдалоо руданын өлчөмүн башкарууга оңой өлчөмгө чейин, адатта 150-300 миллиметрге чейин азайтат. Андан кийин, майдаланган руда экинчилик майдалоого дуушар болот, көбүнчө конус майдалагычтар же соккулуу майдалагычтар менен, бөлүкчөлөрдүн өлчөмүн андан ары 20-50 миллиметрге чейин азайтат. Андан кийин, руда шар тегирмендери же стержен тегирмендери аркылуу майда порошокко айландырылат, бул бөлүкчөлөрдүн көпчүлүгүнүн 0.074 миллиметрден аз болушун камсыздайт. Бул майда майдалоо абдан маанилүү, анткени ал руданын беттик аянтын бир топ көбөйтөт, кийинки суюлтуу процессинде цианид эритмеси менен жакшыраак байланышууга жана реакцияга кирүүгө мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, руда ар кандай бөлүкчөлөрдүн өлчөмдөрүн бөлүү үчүн тандоо процессинен өтүшү мүмкүн, бул химиялык иштетүүнү так көзөмөлдөөгө жана бөлүп алуунун натыйжалуулугун максималдуу түрдө жогорулатууга мүмкүндүк берет.

B. Личинг процесси

Руда жакшы даярдалгандан кийин, ал натрий цианид менен алтынды алуу процессинин өзөгү болгон жууп-тазалоо стадиясына өтөт. Порошок рудасы кылдат түзүлгөн цианид эритмеси менен аралаштырылат, адатта натрий цианидинин концентрациясы 0.05%дан 0.1%ке чейин. Бул этапта химиялык реакция рудадагы алтын кычкылтектин катышуусунда цианид иондору (CN-) менен реакцияга кирет. Жалпы реакцияны төмөнкү теңдеме менен көрсөтүүгө болот: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Бул жерде алтын атомдору цианид иондору менен эрүүчү комплексти түзүп, эритмеде эрүүчү натрий алтын цианидин (Na[Au(CN)₂]) түзөт. Сүзүү процесси ар кандай параметрлерди катуу көзөмөлдөөнү талап кылат. Цианиддин туруктуулугун камсыз кылуу жана уулуу суутек цианид газынын пайда болушуна жол бербөө үчүн эритменин рН 10-11 тегерегинде кармалат. Температура да маанилүү ролду ойнойт; эреже катары, ал 20-30 ° C чегинде сакталат. Өтө төмөн температура реакциянын ылдамдыгын басаңдатат, ал эми ашыкча жылуулук эритменин тез бууланышына жана потенциалдуу жабдуулардын коррозиясына алып келиши мүмкүн. Руда менен цианид эритмесинин бирдей аралашуусун камсыз кылуу үчүн алтындын эффективдүү эришин камсыз кылуу үчүн адекваттуу агитация жана аэрация үзгүлтүксүз камсыз кылынат.

C. Жаан-чачындын стадиясы

Сүзүү процессинен кийин алтын азыр эритмеде эрүүчү алтын цианиддик комплекстер түрүндө болот. Алтынды кайтарып алуу үчүн жаан-чачындын этабы жүргүзүлөт. Бул, адатта, эритмеге цинк порошок же активдештирилген көмүрдү кошууну камтыйт. Цинк порошок колдонулганда, жылышуу реакциясы ишке ашат. Цинк алтынга караганда реактивдүү болгондуктан, алтынды цианид комплексинен чыгарып салат. Химиялык реакцияны төмөнкүчө чагылдырууга болот: 2Na[Au(CN)₂] + Zn → Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au. Андан кийин алтын атомдору металлдык формага чейин калыбына келтирилет жана эритмеден түшөт. Эгерде активдештирилген көмүр колдонулса, анын бетинин жогорку аянты жана адсорбциялык касиеттери пайда болот. Алтын цианид комплекстери активдештирилген көмүрдүн бетине адсорбцияланып, алтынды эритмеден эффективдүү бөлүп турат. Жүктөлгөн активдештирилген көмүр андан кийин адсорбцияланган алтынды алуу үчүн кайра иштетилет. Тундуруу аяктагандан кийин, пайда болгон суспензия чыпкаланат же центрифугадан өткөрүлөт, ал катуу алтын чөкмөсүн калган суюктуктан бөлөт, анда цианиддин калдыгы жана башка аралашмалар болушу мүмкүн.

D. Тазалоо процесси

Жаан-чачын стадиясында алынган алтындын курамында дагы эле кээ бир аралашмалар бар жана рынокто талап кылынган жогорку тазалыкка жетүү үчүн тазаланышы керек. Аффинаждоо процесси, адатта, эритүү менен башталат, мында алтындын чөкмөлөрү меште жогорку температурага чейин ысытылат. Бул алтынды эритип, тыгызыраак аралашмалардын түбүнө чөгүп кетишине мүмкүндүк берет, ал эми эриген алтынды майсыздандырып же калыптарга куюуга болот. Андан кийин, электролиз андан ары тазалоо үчүн колдонулушу мүмкүн. Электролиттик клеткада таза эмес алтындан анод жасалат, ал эми таза алтындан жасалган жука барак катод катары кызмат кылат. Клеткадан электр тогу өткөндө аноддон чыккан алтын иондору катодду көздөй жылат жана аноддо калган аралашмаларды калтырып, таза алтын катары сакталат. Бул аффинаждоо кадамдары аркылуу алтын ар кандай өнөр жай, зергерчилик жана инвестициялык колдонмолор үчүн стандарттарга жооп берип, 99.99% чейин тазалык деңгээлине жете алат.

IV. Коопсуздук жана курчап турган чөйрөнү коргоо колдонмолору

A. Жумушчулардын коопсуздугу

Натрий цианидинин өтө уулуулугун эске алуу менен, жумушчулардын коопсуздугун камсыз кылуу өзгөчө мааниге ээ. Натрий цианидинин жардамы менен алтын казып алуу процессине катышкан жумушчулар коопсуздук боюнча комплекстүү окуудан өтүшү керек. Алар химиялык заттар менен иштөөнү, анын потенциалдуу коркунучтарын түшүнүүнү жана өзгөчө кырдаалдын туура жол-жоболорун билүүнү жакшы билиши керек. Жеке коргонуу шаймандары (ЖКК) келишимге жатпайт. Жумушчулар териге тийбеш үчүн өткөрбөгөн колкаптарды, көздөрүн коргой турган көз айнектерди жана цианид газын чыгарууга жол бербөө үчүн респираторлорду кийиши керек. Мындан тышкары, катуу коопсуздук протоколдору болушу керек. Мисалы, абадагы цианиддердин концентрациясын минималдаштыруу үчүн жумуш орундары жакшы желдетилиши керек. Ошондой эле жумушчуларга натрий цианидинин кокустан жутулушуна жол бербөө үчүн тамактанууга, ичүүгө жана тамеки тартууга тыюу салуу керек. Кызматкерлердин, өзгөчө химиялык зат менен түздөн-түз иштегендердин ден соолугуна мониторинг жүргүзүү үчүн цианиддин таасиринин алгачкы белгилерин аныктоо үчүн үзгүлтүксүз медициналык текшерүүлөр милдеттүү болушу керек.

B. Айлана-чөйрөгө тийгизген таасири

Алтын казууда натрий цианидинин колдонулушу дагы олуттуу экологиялык көйгөйлөрдү жаратат. Алтын казып алуу процессинен кийин, цианид калдыктары деп аталган калдыктарда цианиддин калдыктары бар. Эгерде туура башкарылбаса, бул калдыктар айлана-чөйрөгө олуттуу коркунуч келтириши мүмкүн. Цианид топуракка жана жер астындагы сууларга сиңип, суу булактарын булгап, суу жаныбарларына зыян келтириши мүмкүн. Жер үстүндөгү сууларда цианиддин аз өлчөмдө болушу да экологиялык тең салмактуулукту бузуп, балыктардын өлүмүнө жана биологиялык ар түрдүүлүккө башка терс таасирин тийгизиши мүмкүн. Бул экологиялык тобокелдиктерди азайтуу үчүн тоо-кен компаниялары айлана-чөйрөнү башкаруунун ишенимдүү стратегияларын ишке ашырышы керек. Бир ыкма - цианиддин калдыктарын цианиддин курамын коопсуз деңгээлге чейин азайтуу үчүн тазалоо. Бул уулуу цианидди анча зыяндуу эмес кошулмаларга айландыруу үчүн кычкылдануу же жаан-чачын ыкмалары сыяктуу химиялык тазалоо процесстерин камтышы мүмкүн. Дагы бир маанилүү чара - тазаланган калдыктарды туура жок кылуу жана сактоо. Таштанды төгүүчү жайларды же калдыктарды сактоочу жайларды тиешелүү каптамалар менен бекитүү калган булгоочу заттардын айлана-чөйрөгө агып кетишинин алдын алат. Мындан тышкары, айлана-чөйрөгө, анын ичинде суунун сапатына жана топурактын абалына үзгүлтүксүз мониторинг жүргүзүү, айлана-чөйрөгө келтирилиши мүмкүн болгон ар кандай зыянды эрте аныктоо жана тез арада оңдоо чараларын көрүү үчүн абдан маанилүү.

V. Корутунду

Натрий цианиди, албетте, заманбап алтын казууда маанилүү химиялык зат болуп саналат, ал алтындын курамы аз болгон кендерден алтын алууга мүмкүндүк берет. Ал ондогон жылдар бою алтын казуу өнөр жайынын негизи болуп келген жана зер буюмдарын жасоодон баштап жогорку технологиялык колдонмолорго чейин ар кандай тармактарда күйүүчү май өндүргөн алтын өндүрүүгө өбөлгө түзгөн. Бирок, аны колдонуу коопсуздукка жана айлана-чөйрөнү коргоого өзгөчө көңүл бурууну талап кылат. Тоо-кен компаниялары заманбап коопсуздук жабдууларына инвестиция салып, жумушчуларды ар тараптуу окутуудан өткөрүп, өмүрдү сактоо үчүн катуу коопсуздук протоколдорун колдонушу керек. Ошол эле учурда, алар айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин башкаруу, цианид калдыктарын жоопкерчилик менен иштетүү жана узак мөөнөттүү зыяндын алдын алуу үчүн экосистеманы көзөмөлдөө боюнча моралдык жана юридикалык милдеттенмеге ээ. Технология өнүккөн сайын, натрий цианидине коопсуз жана экологиялык жактан таза альтернативаларды изилдөө улантылышы керек. Алтынды натыйжалуу казып алуу, жумушчулардын коопсуздугу жана айлана-чөйрөнү коргоонун ортосундагы тең салмактуулукту сактоо менен гана алтын казуу өнөр жайы келечекте туруктуу өнүгө алат.