Natrio cianido ir apsauginio šarmo vaidmuo cianidacijos išplovimo procese

Įvadas

Cianidinis išplovimas yra plačiai naudojamas procesas kasybos pramonėje auksui ir sidabrui išgauti iš rūdos. Šiame procese, Natrio cianidas bei Apsauginis šarmas atlieka lemiamą vaidmenį. Jų funkcijų supratimas yra būtinas norint optimizuoti cianidavimo procesą, pagerinti metalų išgavimo rodiklius ir sumažinti eksploatavimo sąnaudas.

Natrio cianido vaidmuo

Aukso ir sidabro tirpimas

Natris Cianidas (NaCN) yra pagrindinis išplovimo agentas cianidavimo procese. Jo pagrindinė funkcija yra ištirpinti auksą ir sidabrą rūdoje, dėl to susidaro tirpūs metalo cianido kompleksai. Esant deguoniui ir vandeniui, Natrio cianidas reaguoja su auksu ir sidabru. Šios reakcijos metu metalai paverčiami junginiais, kurie lengvai ištirpsta vandeniniame tirpale, o tai yra labai svarbu Cianidacijos išplovimo procesas.

Įtaka išplovimo greičiui

Koncentracija natrio cianidas Išplovimo tirpale esantis natrio cianido kiekis daro didelę įtaką aukso ir sidabro išplovimo greičiui. Paprastai, tam tikrame diapazone, padidėjusi natrio cianido koncentracija pagreitina išplovimo greitį. Didesnis cianido jonų kiekis reiškia, kad tirpimo reakcijai yra daugiau reagentų, todėl skatinamas metalo cianido kompleksų susidarymas. Tačiau per didelė natrio cianido koncentracija padidina išlaidas ir gali sukelti pavojų aplinkai. Be to, per didelis cianido kiekis gali reaguoti su kitais rūdos komponentais, pavyzdžiui, tam tikrais metalų sulfidais. Šios reakcijos sunaudoja cianidą, sumažindamos jo efektyvumą tirpinant auksą ir sidabrą.

Reagavimas su kitais rūdos komponentais

Rūdoje, be aukso ir sidabro, yra įvairių priemaišų ir komponentų, o natrio cianidas gali sąveikauti su šiomis medžiagomis ir paveikti cianidacijos procesą. Pavyzdžiui, rūdoje esantys vario mineralai reaguoja su natrio cianidu ir sudaro vario cianido kompleksus, proceso metu sunaudodami cianidą. Reakcijos su skirtingais vario mineralais skiriasi greičiu ir produktais. Kai kurie vario sulfido mineralai, pavyzdžiui, chalkopiritas, reaguoja su cianidu esant deguoniui, sudarydami vario cianidą ir sieros turinčius šalutinius produktus. Tai ne tik sumažina cianido kiekį, skirtą auksui ir sidabrui tirpinti, bet ir gali išskirti medžiagas, kurios trukdo vėlesniems metalų išgavimo procesams.

Apsauginio šarmo vaidmuo

Cianido tirpalo stabilumo palaikymas

Viena iš pagrindinių apsauginio šarmo funkcijų yra palaikyti cianido tirpalo stabilumą. Cianido jonai tirpale yra linkę hidrolizuotis, ypač rūgštinėje aplinkoje. Hidrolizės metu cianido jonai gali sudaryti vandenilio cianidą – labai toksiškas ir lakias dujas. Tai ne tik sukelia cianido nuostolius, bet ir kelia rimtą grėsmę aplinkai ir žmonių sveikatai. Apsauginiai šarmai, tokie kaip kalcio hidroksidas (kalkės), natrio hidroksidas arba kalio hidroksidas, padidina tirpalo pH vertę. Padidindami pH, jie pakeičia cheminę pusiausvyrą taip, kad sumažėja cianido hidrolizė, užtikrinant cianidavimo proceso efektyvumą ir sumažinant cianido sunaudojimą dėl hidrolizės.

Kenksmingų mineralų poveikio mažinimas

Rūdoje gali būti mineralų, kurie kenkia cianidacijos procesui, pavyzdžiui, pirotito. Šie mineralai reaguoja su cianidu ir deguonimi, sunaudoja šias svarbias medžiagas ir trukdo ištirpinti auksą bei sidabrą. Kai rūdos malimo metu pridedama apsauginio šarmo, jis gali oksiduoti šiuos kenksmingus mineralus arba sukelti nuosėdų susidarymą, efektyviai juos pašalindamas. Pavyzdžiui, esant kalkėms, pirotitas gali oksiduotis, dėl to susidaro geležies hidroksido nuosėdos ir sieros turintys junginiai. Šis procesas sumažina neigiamą kenksmingų mineralų poveikį cianidacijai, padidindamas aukso ir sidabro išplovimo efektyvumą.

Celiuliozės pH vertės reguliavimas

Cianidavimo proceso metu celiuliozės pH vertė yra labai svarbus parametras, ir norint ją sureguliuoti optimaliame diapazone, naudojamas apsauginis šarmas. Daugumai cianidavimo procesų idealus pH yra nuo 9 iki 12. Šiame diapazone cianido tirpalas išlieka stabilus, o auksas ir sidabras tirpsta sklandžiai. Jei pH yra per žemas, cianido hidrolizė tampa reikšminga, todėl sumažėja aukso ir sidabro išplovimo greitis. Priešingai, per didelis pH gali neigiamai paveikti rūdos dalelių paviršiaus savybes ir aukso bei sidabro tirpimo reakcijos kinetiką. Atsižvelgiant į konkrečias rūdos savybes, galima pasirinkti įvairių tipų apsauginius šarmus. Kalkės dažniausiai naudojamos dėl mažos kainos ir gerų rezultatų daugeliu atvejų. Naudojant kalkes kaip apsauginį šarmą, jos dažnai pridedamos kalkių pieno pavidalu, kad būtų galima geriau kontroliuoti pridedamą kiekį ir reakcijos procesą.

Natrio cianido ir apsauginio šarmo sąveika

Natrio cianido ir apsauginio šarmo funkcijos yra glaudžiai susijusios cianidavimo išplovimo procese. Apsauginis šarmas užtikrina natrio cianido tirpalo stabilumą, leisdamas jam efektyviai ištirpinti auksą ir sidabrą. Tuo pačiu metu natrio cianido buvimas tirpale turi įtakos apsauginio šarmo efektyvumui. Natrio cianido reakcijos su kitais rūdos komponentais produktai gali pakeisti tirpalo pH, todėl apsauginis šarmas turi nuolat reguliuoti pH, kad būtų palaikomos optimalios cianidavimo sąlygos. Tinkamas natrio cianido ir apsauginio šarmo santykis yra labai svarbus. Per didelis apsauginio šarmo kiekis gali sukelti per didelį šarmingumą, neigiamai veikiantį cianidavimo reakciją. Kita vertus, nepakankamas apsauginio šarmo kiekis negarantuoja cianido tirpalo stabilumo, todėl padidėja cianido sunaudojimas ir sumažėja išplovimo efektyvumas. Todėl realiose cianidavimo proceso operacijose būtina atidžiai kontroliuoti natrio cianido ir apsauginio šarmo dozes pagal rūdos savybes ir proceso reikalavimus, kad būtų pasiekti geriausi išplovimo rezultatai.

Išvada

Cianidavimo išplovimo procese natrio cianidas ir apsauginis šarmas yra esminiai komponentai. Natrio cianidas yra atsakingas už aukso ir sidabro tirpinimą, o apsauginis šarmas atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį palaikant cianido tirpalo stabilumą, mažinant kenksmingų mineralų poveikį ir reguliuojant celiuliozės pH vertę. Tinkamas šių dviejų medžiagų naudojimas ir balansas yra labai svarbūs norint optimizuoti cianidavimo procesą, pagerinti aukso ir sidabro išgavimo greitį ir sumažinti gamybos sąnaudas. Kasybos operatoriai turi atidžiai ištirti rūdos savybes ir atlikti atitinkamus bandymus, kad nustatytų optimalias natrio cianido ir apsauginio šarmo dozes ir eksploatavimo sąlygas, siekiant užtikrinti efektyvų ir tvarų cianidavimo išplovimo proceso veikimą.