Cik daudz nātrija cianīda nepieciešams, lai izšķīdinātu vienu gramu zelta?

Zelta ieguves un apstrādes jomā izmantošana Nātrija cianīds zelta izšķīdināšana ir labi zināma metode. Nātrijs cianīdu, kurā komponents (CN)₂ bieži tiek saukts par pseidohalogēnu, jo tam ir līdzīgas īpašības kā halogēniem, kā arī vielām, piemēram, (SCN)₂, ir ieviests īpašā neorganiskās ķīmijas kursa sadaļā universitātes līmenī. Strukturāli un pēc īpašībām NaCN var pielīdzināt NaCl, un tas pieder pie neorganisko savienojumu kategorijas.

Vispārējais zelta šķīdināšanas process ar nātrija cianīdu

Lietošanas process nātrija cianīds lai izšķīdinātu zeltu, parasti ir jāuztur pH diapazons no 11 līdz 12. Neliela daudzuma ūdeņraža peroksīda pievienošana ir arī daļa no procedūras. Zeltu saturošais materiāls ir jāmērcē vairākas dienas. Pēc tam reducēšanai izmanto cinka stiepli. Jāuzsver, ka izmantotais šķīdums ir ļoti toksisks un ir jāapstrādā ar nātrija hipohlorītu oksidēšanai, lai padarītu to mazāk kaitīgu.

Ir divas galvenās metodes zelta izskalošanai ar cianīdu: Perkolācijas cianīda izskalošana un Sajaukšana Cianīda izskalošanās.

Perkolācijas cianīda izskalošana

Perkolācijas cianīda izskalošana ietver izskalošanu tvertnē un kaudzes izskalošanu. Tvertņu izskalošana perkolācijā bieži tiek izmantota, lai apstrādātu zeltu saturošas smiltis un salīdzinoši rupji graudainus kalcinus ar daļiņu izmēru - 3 + 0 mm. Veicot zemas kvalitātes zeltu saturošu rūdu kaudzes izskalošanu, atkarībā no dabiskā zelta izplatīšanās daļiņu izmēra un rūdas porainības, rūda parasti tiek iepriekš sasmalcināta līdz 50 mm (vai 10 mm). Jo mazāks ir rūdas bloku daļiņu izmērs, jo augstāks ir zelta izskalošanās ātrums. Perkolācijas cianīda izskalošanās laikā koncentrācija no Nātrija cianīds parasti ir 0.03% - 0.2%. Perkolācijas cianīda izskalošanās rādītāji ir atkarīgi no tādiem faktoriem kā zelta daļiņu izmērs, sulfīdu saturs, rūdas bloku daļiņu izmērs, perkolācijas ātrums, izskalošanās laiks, cianīda vielu koncentrācija un izskalošanās atlikuma mazgāšanas pakāpe. Apstrādājot zeltu saturošas kvarca smiltis, zelta izskalošanās ātrums var sasniegt 85% - 90%; ja daļiņu izmērs ir rupjš, zelta izskalošanās ātrums samazinās līdz 60%. Perkolācijas cianīda kaudzes izskalošanās laikā zelta saturs grūsnajā šķīdumā ir zems, un parasti bagātināšanai ir nepieciešama aktīvās ogles adsorbcija. Zelts tiek ekstrahēts no grūtnieces šķīduma, kas iegūts, desorbējot ar zeltu piesātinātu oglekli, izmantojot elektroinstalāciju vai cinka aizstāšanu.

Sajaukšana Cianīda izskalošanās

Maisīšanas cianīda izskalošanu bieži izmanto, lai izskalotu zeltu saturošas minerālās izejvielas, kuru daļiņu izmērs ir mazāks par 0.3 mm. Izskalošanās process notiek saspiestā gaisa maisīšanas tvertnē, mehāniskās maisīšanas tvertnē vai kombinētajā maisīšanas tvertnē. Izskalošanās process ietver tādas darbības kā celulozes atdalīšana no cietas un šķidruma, pretstrāvas mazgāšana, grūsnības šķīduma cinka pulvera nomaiņa un zelta dūņu kausēšana. Izskalotās celulozes koncentrācija parasti ir mazāka par 30% - 33%. Ja gļotu saturs ir augsts, izskalotās celulozes koncentrācijai jābūt mazākai par 22–25%. Darbības laikā tiek pievienots kaļķis, lai celulozes pH noregulētu līdz 9 - 12. Gaiss tiek uzpildīts, lai saglabātu optimālo attiecību starp izšķīdušā skābekļa koncentrāciju un nātrija cianīda koncentrāciju mīkstumā. Nātrija cianīda koncentrācija mīkstumā parasti ir 0.02% - 0.1%. Lielākā daļa koncentratoru, kas izmanto maisīšanas cianidēšanas procesu, izmanto mazgāšanas metodi, lai atdalītu grūtniecīgo šķīdumu un izskalošanās atlikumus. Mazgāšanas metodes var iedalīt dekantēšanā, filtrēšanā un verdošā slāņa mazgāšanā. Visbiežāk izmantotā metode ir nepārtrauktas pretstrāvas dekantēšanas metode (CCD metode). Šajā metodē izmantotos biezinātājus var iedalīt viena slāņa un daudzslāņu tipos. Daudzi cianīda koncentratori Ķīnā izmanto 2-3 slāņu biezinātājus cieto un šķidrumu atdalīšanai un nepārtrauktai pretstrāvas mazgāšanai. Pirms nosūtīšanas cinka pulvera nomaiņai iegūtais grūtnieces šķīdums tiek dzidrināts, filtrēts un deoksigenēts. Iegūtās zelta dūņas tiek kausētas, lai iegūtu dore (zelta – sudraba sakausējumu).

Sārmainās pirmapstrādes loma

Nātrija hidroksīda pievienošana sārmainai pirmapstrādei var vājināt vai novērst kaitīgo elementu ietekmi rūdā, uzlabot izskalošanās vidi un sasniegt labākus izskalošanās rezultātus. Minerāli, piemēram, pirīts, sfalerīts un halkopirīts, kas atrodas rūdas paraugā, var radīt kaitīgus jonus, piemēram, Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ un Cu²⁺. Ja netiek veikta priekšapstrāde ar sārmu pievienošanu, šie kaitīgie joni cianīda izskalošanās laikā patērēs lielu daudzumu cianīda un izšķīdušā skābekļa, nopietni kavējot zelta šķīšanu un samazinot zelta izskalošanās ātrumu. Sārmu pievienošanas pirmapstrādes laikā Cu²⁺ un Zn²⁺ veido nešķīstošas ​​hidroksīda nogulsnes, un S²⁻ tiek oksidēts, veidojot SO3 un SO₄²⁻, samazinot cianīda patēriņu. Fe(OH)₃ veido virsmas aizsargplēvi uz minerālu, piemēram, pirīta, virsmas, novēršot tā ātru oksidēšanos un tālāku šķīšanu, tādējādi samazinot CN⁻ patēriņu.

Nātrija cianīda daudzums, kas nepieciešams zelta izšķīdināšanai

Statistikas dati liecina, ka viena grama zelta izšķīdināšanai nepieciešami aptuveni 100-300 grami nātrija cianīda. Šis daudzums var atšķirties atkarībā no vairākiem faktoriem, piemēram, rūdas veida, zelta daļiņu smalkuma un konkrētās izmantotās izskalošanās metodes.

Nobeigumā, kamēr nātrija cianīda izmantošana in Zelta izšķīšana ir efektīva metode, ir ļoti svarīgi pievērst uzmanību drošībai un vides aizsardzībai nātrija cianīda toksicitātes dēļ. Stingri drošības pasākumi un pareiza atkritumu risinājumu apstrāde ir būtiski, lai samazinātu negatīvo ietekmi uz cilvēku veselību un vidi.