Kiek natrio cianido reikia vienam gramui aukso ištirpinti?

Aukso gavybos ir perdirbimo srityje natrio cianido naudojimas auksui tirpinti yra gerai žinomas metodas. Natrio cianidas , kuriame (CN)₂ komponentas dėl savo panašių savybių į halogenus dažnai vadinamas pseudohalogenu, kartu su tokiomis medžiagomis kaip (SCN)₂, universitetiniame lygmenyje pristatomas atskirame „Neorganinės chemijos“ kurso skyriuje. Struktūriškai ir savybių požiūriu NaCN galima analogiškai naudoti NaCl ir jis priklauso neorganinių junginių kategorijai.

Bendras aukso tirpinimo natrio cianidu procesas

Natrio cianido naudojimo auksui tirpinti procesas paprastai apima pH palaikymą 11–12 intervale. Procedūros metu taip pat pridedamas nedidelis kiekis vandenilio peroksido. Auksą turinčią medžiagą reikia mirkyti kelias dienas. Vėliau redukcijai naudojama cinko viela. Reikėtų pabrėžti, kad panaudotas tirpalas yra labai toksiškas ir turi būti apdorotas natrio hipochloritu oksidacijai, kad būtų mažiau kenksmingas.

Yra du pagrindiniai aukso išplovimo cianidu metodai: perkoliacinis cianido išplovimas ir maišymasis cianido išplovimas.

Perkoliacinis cianido išplovimas

Perkoliacinis cianido išplovimas apima rezervuarų išplovimą ir krūvų išplovimą. Rezervuarų išplovimas perkoliacijoje dažnai naudojamas aukso turinčiam smėliui ir santykinai stambiagrūdžiams kalcinuotams, kurių dalelių dydis yra -3 + 0 mm, apdoroti. Atliekant krūvų išplovimą žemos kokybės aukso turinčioms rūdoms, priklausomai nuo natūralaus aukso pasklidimo dalelių dydžio ir rūdos poringumo, rūda paprastai iš anksto susmulkinama iki mažesnio nei 50 mm (arba 10 mm) dydžio. Kuo mažesnis rūdos blokų dalelių dydis, tuo didesnis aukso išplovimo greitis. Perkoliacinio cianido išplovimo metu natrio cianido koncentracija paprastai yra 0.03–0.2 %. Perkoliacinio cianido išplovimo rodikliai priklauso nuo tokių veiksnių kaip aukso dalelių dydis, sulfidų kiekis, rūdos blokų dalelių dydis, perkoliacijos greitis, išplovimo laikas, cianido agentų koncentracija ir išplovimo likučių plovimo laipsnis. Apdorojant auksą turintį kvarcinį smėlį, aukso išplovimo greitis gali siekti 85–90 %; kai dalelių dydis yra stambesnis, aukso išplovimo greitis sumažėja iki 60 %. Perkoliacinio cianido krūvos išplovimo metu aukso kiekis sodrintame tirpale yra mažas, todėl sodrinimui paprastai reikalinga aktyvuotos anglies adsorbcija. Auksas išgaunamas iš sodrinto tirpalo, gauto desorbuojant auksu prisotintą anglį elektrolizės būdu arba cinko pakeitimu.

Maišymas cianido išplovimas

Maišymo cianido išplovimas dažnai naudojamas aukso turinčioms mineralinėms žaliavoms, kurių dalelių dydis yra mažesnis nei 0.3 mm. Išplovimo procesas vyksta suslėgto oro maišymo bake, mechaniniame maišymo bake arba kombinuotame maišymo bake. Išplovimo procesas apima tokias operacijas kaip masės atskyrimas kietu ir skysčiu, plovimas prieš srovę, nėščiojo tirpalo pakeitimas cinko milteliais ir aukso purvo lydymas. Išplautos masės koncentracija paprastai yra mažesnė nei 30–33%. Kai gleivių kiekis didelis, išplautos masės koncentracija turi būti mažesnė nei 22–25 %. Eksploatacijos metu dedama kalkių, kad masės pH sureguliuotų iki 9 - 12. Oras įpilamas, kad būtų išlaikytas optimalus ištirpusio deguonies koncentracijos ir natrio cianido koncentracijos celiuliozės santykis. Natrio cianido koncentracija plaušiena paprastai yra 0.02% - 0.1%. Dauguma koncentratorių, naudojančių maišymo cianidavimo procesą, naudoja plovimo metodą, kad atskirtų nėščią tirpalą ir išplovimo likučius. Plovimo būdus galima suskirstyti į dekantavimą, filtravimą ir plovimą pseudoje. Dažniausiai naudojamas metodas yra nuolatinis priešpriešinės srovės dekantavimo metodas (CCD metodas). Šiuo metodu naudojami tirštikliai gali būti skirstomi į viensluoksnius ir daugiasluoksnius. Daugelis cianido koncentratorių Kinijoje naudoja 2–3 sluoksnių tirštiklius kietosioms ir skysčiams atskirti ir nuolatiniam priešsroviniam plovimui. Gautas nėščiųjų tirpalas nuskaidrinamas, filtruojamas ir deguonies pašalinamas prieš siunčiant pakeisti cinko miltelius. Gautas aukso purvas lydomas, kad būtų gauta dore (aukso – sidabro lydinys).

Šarminio apdorojimo vaidmuo

Natrio hidroksido pridėjimas šarminiam išankstiniam apdorojimui gali susilpninti arba panaikinti kenksmingų elementų įtaką rūdoje, pagerinti išplovimo aplinką ir pasiekti geresnių išplovimo rezultatų. Rūdos mėginyje esantys mineralai, tokie kaip piritas, sfaleritas ir chalkopiritas, gali gaminti kenksmingus jonus, tokius kaip Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ ir Cu²⁺. Jei nebus atliktas išankstinis apdorojimas šarmu, šie kenksmingi jonai sunaudos daug cianido ir ištirpusio deguonies cianido išplovimo metu, o tai rimtai trukdys ištirpti auksui ir dėl to sumažės aukso išplovimo greitis. Išankstinio apdorojimo šarmu metu Cu²⁺ ir Zn²⁺ sudaro netirpias hidroksido nuosėdas, o S²⁻ oksiduojasi, kad susidarytų SO3 ir SO₄²⁻, sumažinant cianido suvartojimą. Fe(OH)₃ sudaro paviršiaus apsauginę plėvelę ant mineralų, tokių kaip piritas, paviršiuje, neleidžiant jam greitai oksiduotis ir toliau tirpti, taip sumažinant CN⁻ suvartojimą.

Natrio cianido kiekis, reikalingas auksui ištirpinti

Statistiniai duomenys rodo, kad vienam gramui aukso ištirpinti reikia maždaug 100–300 gramų natrio cianido. Šis kiekis gali skirtis priklausomai nuo daugelio veiksnių, tokių kaip rūdos rūšis, aukso dalelių smulkumas ir konkretus naudojamas išplovimo metodas.

Apibendrinant, nors natrio cianido naudojimas aukso tirpikliuose yra veiksmingas metodas, labai svarbu atkreipti dėmesį į saugumą ir aplinkos apsaugą dėl natrio cianido toksiškumo. Siekiant sumažinti neigiamą poveikį žmonių sveikatai ir aplinkai, būtinos griežtos saugos priemonės ir tinkamas atliekų tirpalų tvarkymas.