Electrowinning ຂອງຄໍາໂດຍກົງຈາກ Cyanide Solution

ການນໍາສະເຫນີ

ການໃຊ້ໄຊຢາໄນ ເດຊັນເປັນວິທີການຫຼັກໃນການສະກັດຄຳຈາກແຮ່ມາດົນແລ້ວ. ຫຼັງຈາກ ຂະບວນການຊະລ້າງ ໄຊຢາໄນ , ຄຳຈະມີຢູ່ໃນ ສານລະລາຍໄຊຢາໄນ , ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າສານລະລາຍທີ່ຕັ້ງທ້ອງ. ຕາມປະເພນີ, ວິທີການຕ່າງໆເຊັ່ນ: ການດູດຊຶມ ຄາບອນ (ເຊັ່ນ: ຂະບວນການຄາບອນໃນຖັນ - CIC) ແລະ ການຊີມັງສັງກະສີ (ຂະບວນການ Merrill Crowe) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອສະກັດຄຳຈາກສານລະລາຍນີ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຜະສົມໄຟຟ້າໂດຍກົງຈາກສານລະລາຍໄຊຢາໄນໄດ້ກາຍເປັນທາງເລືອກທີ່ມີຄວາມຫວັງ, ເຊິ່ງສະເໜີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງໃນດ້ານປະສິດທິພາບ, ຕົ້ນທຶນ, ແລະ ຜົນກະທົບຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມ.

ຫຼັກການຂອງ Electrowinning ໂດຍກົງ

ການຜະສົມໄຟຟ້າໂດຍກົງແມ່ນຂະບວນການທາງໄຟຟ້າເຄມີ. ໃນສະພາບການຂອງ ການສະກັດເອົາຄຳ ຈາກສານລະລາຍໄຊຢາໄນ, ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຖືກສົ່ງຜ່ານສານລະລາຍໄຊຢາໄນທີ່ມີຄຳຢູ່ໃນຮູບແບບຂອງສະລັບສັບຊ້ອນອໍໂຣໄຊຢາໄນ ( Au(CN)_2^- ), ປະຕິກິລິຍາຕໍ່ໄປນີ້ເກີດຂຶ້ນຢູ່ທີ່ຂົ້ວໄຟຟ້າ:

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

ions ຄໍາຢູ່ໃນສະລັບສັບຊ້ອນ aurocyanide ໄດ້ຮັບເອເລັກໂຕຣນິກແລະຖືກຝາກເປັນຄໍາໂລຫະຢູ່ເທິງຫນ້າ cathode.

• ຢູ່ທີ່ຂົ້ວບວກ : ອີງຕາມເງື່ອນໄຂ, ການຜຸພັງຂອງນໍ້າ ຫຼື ການຜຸພັງຂອງຊະນິດອື່ນໆໃນສານລະລາຍອາດຈະເກີດຂຶ້ນ. ຕົວຢ່າງ, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງ Electrowinning ໂດຍກົງ

1. ຄວາມລຽບງ່າຍ : ເມື່ອປຽບທຽບກັບຂະບວນການຫຼາຍຂັ້ນຕອນເຊັ່ນ: ການດູດຊຶມຄາບອນຕາມດ້ວຍການລະລາຍ ແລະ ການຜະສົມດ້ວຍໄຟຟ້າ (ໃນກໍລະນີຂອງ CIC), ການຜະສົມດ້ວຍໄຟຟ້າໂດຍກົງຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນການດຳເນີນງານຂອງຫົວໜ່ວຍ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ການໄຫຼວຽນຂອງຂະບວນການໂດຍລວມງ່າຍຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ມັນງ່າຍຕໍ່ການດຳເນີນງານ ແລະ ບຳລຸງຮັກສາ.

2. ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ : ດ້ວຍຂັ້ນຕອນຂະບວນການໜ້ອຍລົງ, ມີທ່າແຮງທີ່ຈະຫຼຸດຜ່ອນຕົ້ນທຶນ ແລະ ຕົ້ນທຶນການດຳເນີນງານ. ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງລົງທຶນໃນສະຖານທີ່ຟື້ນຟູກາກບອນຂະໜາດໃຫຍ່ (ເຊັ່ນດຽວກັບ CIC) ຫຼື ຊື້ຜົງສັງກະສີໃນປະລິມານຫຼາຍ (ເຊັ່ນດຽວກັບຂະບວນການ Merrill Crowe).

3. ຜະລິດຕະພັນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ : ການນຳຄຳໄປວາງໂດຍກົງໃນຂົ້ວໄຟຟ້າສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການຕົກຕະກອນຄຳທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງຢູ່ເທິງຂົ້ວໄຟຟ້າ. ສິ່ງນີ້ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການໃນຂະບວນການກັ່ນຕົວຢ່າງກວ້າງຂວາງຢູ່ດ້ານລຸ່ມ, ເຊິ່ງຊ່ວຍປະຢັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕື່ມອີກ.

4. ຜົນປະໂຫຍດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ : ໂດຍການລົບລ້າງການໃຊ້ສັງກະສີໃນຂະບວນການ Merrill Crowe, ຈະມີການຜະລິດສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ມີສັງກະສີໜ້ອຍລົງ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຮັດໃຫ້ຂະບວນການງ່າຍດາຍຂຶ້ນອາດຈະນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດຜ່ອນການນໍາໃຊ້ສານເຄມີໂດຍລວມ ແລະ ການຜະລິດສິ່ງເສດເຫຼືອ.

ຂະບວນການພິຈາລະນາ

1. ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສານລະລາຍ : ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄຳໃນສານລະລາຍໄຊຢາໄນແມ່ນປັດໄຈສຳຄັນ. ໃນຂະນະທີ່ການຜະສົມໄຟຟ້າໂດຍກົງສາມາດນຳໃຊ້ກັບສານລະລາຍທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄຳຫຼາກຫຼາຍຊະນິດ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການຕົກຕະກອນໄວຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄຳທີ່ສູງຫຼາຍອາດຕ້ອງການການອອກແບບເອເລັກໂຕຣດພິເສດເພື່ອຮັບປະກັນການຕົກຕະກອນທີ່ເປັນເອກະພາບ.

2. ວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດ : ການເລືອກວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນ. ຂົນແກະເຫຼັກສະແຕນເລດມັກຖືກໃຊ້ເປັນວັດສະດຸແຄໂທດສຳລັບພື້ນທີ່ຜິວສູງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ການວາງທອງມີປະສິດທິພາບ. ສຳລັບອາໂນດ, ວັດສະດຸທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນໃນສານລະລາຍໄຊຢາໄນ, ເຊັ່ນ: ອາໂນດທີ່ມີຄວາມໝັ້ນຄົງທາງດ້ານມິຕິ (DSA) ແມ່ນເປັນທີ່ນິຍົມກວ່າ.

3. pH ແລະອຸນຫະພູມ : pH ຂອງສານລະລາຍໄຊຢາໄນຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຄວບຄຸມຢ່າງລະມັດລະວັງ. ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ pH ທີ່ເປັນດ່າງເລັກນ້ອຍຈະຖືກຮັກສາໄວ້ເພື່ອປ້ອງກັນການເນົ່າເປື່ອຍຂອງໄຊຢາໄນ. ອຸນຫະພູມຂອງສານລະລາຍຍັງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາການເກີດໄຟຟ້າ, ໂດຍອຸນຫະພູມທີ່ສູງຂຶ້ນໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຈະເພີ່ມອັດຕາການເກີດປະຕິກິລິຍາ ແຕ່ອາດຈະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຂອງການເນົ່າເປື່ອຍຂອງໄຊຢາໄນ.

Process Flow

1. ການກະກຽມສານລະລາຍ : ສານລະລາຍໄຊຢາໄນທີ່ຕົກຄ້າງຈາກການຊະລ້າງກອງ ຫຼື ຂະບວນການໄຊຢາໄນເດຊັນອື່ນໆ ຈະຖືກນຳໄປຜ່ານການບຳບັດກ່ອນ. ອັນນີ້ອາດຈະກ່ຽວຂ້ອງກັບການກັ່ນຕອງເພື່ອກຳຈັດຂອງແຂງທີ່ລະລາຍ, ເພາະວ່າສິ່ງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດລົບກວນຂະບວນການຊະນະໄຟຟ້າ ແລະ ເຮັດໃຫ້ເກີດວົງຈອນສັ້ນລະຫວ່າງຂົ້ວໄຟຟ້າ.

2. ເຊວໄຟຟ້າ : ສານລະລາຍທີ່ຜ່ານການປຸງແຕ່ງແລ້ວຈະຖືກປ້ອນເຂົ້າໄປໃນເຊວໄຟຟ້າ. ເຊວດັ່ງກ່າວມີອາໂນດ ແລະ ແຄໂທດ. ເມື່ອກະແສໄຟຟ້າຖືກນຳໃຊ້, ຄຳຈະເລີ່ມຕົກຄ້າງຢູ່ເທິງແຄໂທດ.

3. ການຟື້ນຟູຄຳ : ເມື່ອຄຳຖືກວາງໄວ້ໃນແຄໂທດໃນປະລິມານທີ່ພຽງພໍແລ້ວ, ແຄໂທດຈະຖືກເອົາອອກຈາກເຊວ. ຄຳສາມາດຖືກປອກອອກຈາກແຄໂທດໄດ້ທັງທາງກົນຈັກ ຫຼື ທາງເຄມີ, ຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງວັດສະດຸແຄໂທດ. ຄຳທີ່ຖືກປອກຈະຖືກກັ່ນຕື່ມອີກເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຄຳທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງ.

ສິ່ງທ້າທາຍແລະການຄາດຄະເນໃນອະນາຄົດ

1. ການຄຸ້ມຄອງໄຊຢາໄນ : ເຖິງແມ່ນວ່າການຜະສົມແຮ່ດ້ວຍໄຟຟ້າໂດຍກົງຈະໃຫ້ຂໍ້ໄດ້ປຽບ, ແຕ່ການໃຊ້ໄຊຢາໄນໃນຂະບວນການສະກັດຄຳໂດຍລວມຍັງມີຄວາມສ່ຽງດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະ ຄວາມປອດໄພ. ການຄົ້ນຄວ້າໃນອະນາຄົດອາດຈະສຸມໃສ່ການປະສົມປະສານການຜະສົມແຮ່ດ້ວຍໄຟຟ້າໂດຍກົງກັບວິທີການຊຳລະລ້າງທາງເລືອກທີ່ມີພິດໜ້ອຍກວ່າ.

2. ການໃຊ້ພະລັງງານ : ຂະບວນການຜະລິດໄຟຟ້າດ້ວຍໄຟຟ້າຕ້ອງການພະລັງງານໄຟຟ້າໃນປະລິມານທີ່ຫຼວງຫຼາຍ. ການພັດທະນາວັດສະດຸເອເລັກໂຕຣດ ແລະ ການອອກແບບເຊວທີ່ມີປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນ ແມ່ນຂົງເຂດການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງຫ້າວຫັນ.

3. ຄວາມສາມາດໃນການຂະຫຍາຍ : ເຊັ່ນດຽວກັບເຕັກໂນໂລຊີທີ່ພົ້ນເດັ່ນຂຶ້ນມາ, ການຂະຫຍາຍການຜະສົມໄຟຟ້າໂດຍກົງຈາກຂະໜາດຫ້ອງທົດລອງໄປສູ່ການດຳເນີນງານຂະໜາດອຸດສາຫະກຳຈຳເປັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງລະມັດລະວັງເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງ ແລະ ປະສິດທິພາບດ້ານຕົ້ນທຶນ.

ການສະກັດຄຳໂດຍກົງຈາກສານລະລາຍໄຊຢາໄນ ເປັນຕົວແທນໃຫ້ແກ່ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີທີ່ສຳຄັນໃນອຸດສາຫະກຳຂຸດຄົ້ນຄຳ. ດ້ວຍການຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາຕື່ມອີກເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາທີ່ມີຢູ່, ມັນມີທ່າແຮງທີ່ຈະກາຍເປັນວິທີການທີ່ໂດດເດັ່ນສຳລັບ ການຟື້ນຟູຄຳ ໃນອະນາຄົດອັນໃກ້ນີ້.