Ефектите на активирање и пасивација на оловните соли врз процесот на цијанидација на златото

Вовед

Цијанидирањето на златото е широко користен процес во рударската индустрија за екстракција на злато од нејзините руди. Додавањето на одредени хемикалии може значително да влијае на ефикасноста на овој процес. Меѓу овие адитиви, Оловни соли покажаа сложени ефекти, и активирање и деактивирање, врз Цијанидација на злато реакција. Разбирањето на овие ефекти е клучно за оптимизирање Екстракција на злато процеси, намалување на трошоците и минимизирање на влијанијата врз животната средина.

Основи на процесот на цијанидација на златото

Цијанидирањето на златото, познато и како процес Мекартур-Форест, вклучува реакција на златото со цијанид јони во присуство на кислород. Оваа хемиска реакција му овозможува на златото да се раствори од матрицата на рудата во растворот, што овозможува негово последователно обновување. Меѓутоа, присуството на различни нечистотии во рудата и условите на реакција може да влијаат на тоа колку брзо и целосно се раствора златото.

Ефекти на активирање на оловните соли

Механизам на активирање

Каталитичка улога во електрохемиските реакции

Оловните соли можат да дејствуваат како катализатори во процесот на цијанидација на златото. Во регионот со низок надпотенцијал (– 0.35 V наспроти Ag/AgCl), се покажа дека додавањето сол на олово го забрзува процесот на лужење злато во растворите на цијанид. Експериментите со циклична волтаметрија (CV) покажуваат дека оловото учествува во електрохемиските реакции што се случуваат на површината на златото. Во услови на цијанидација, златото формира легури со олово. Овие легури создаваат ситни електрохемиски ќелии на површината на златото, каде што реакциите на оксидација и редукција се одвиваат истовремено. Реакцијата на оксидација на интерфејсот на легурата злато го промовира разградувањето на златото, додека реакцијата на редукција вклучува кислород или други оксидирачки материи во растворот. Ова електрохемиско дејство значително ја забрзува вкупната стапка на растворање на златото.

Инхибиција на реакции на нечистотија

Во рудите кои содржат бакар и други нечистотии, оловните соли играат корисна улога. Бакарните минерали во рудата можат да трошат цијанид и кислород, натпреварувајќи се со реакцијата на злато - цијанидација. Оловните соли комуницираат со бакарни јони или минерали кои содржат бакар, формирајќи нерастворливи соединенија кои спречуваат растворање на бакарните минерали. Ова ја намалува количината на цијанид што го троши бакарот, оставајќи повеќе цијанид на располагање за реакцијата на цијанидација на злато и со тоа зголемување на стапката на истекување на златото. Во рудите со висока бакарна злато, со додавање на оловни соли е забележано намалување на количината на бакар растворен во растворот на цијанид, одржувајќи поволен однос за растворање на златото.

Експериментални докази за активирање

И лабораториските и индустриските студии го потврдија тоа Ефект на активирањеs на оловни соли. Во една студија на златна руда со 0.25% галена, додавањето оловна сол значително ја подобри стапката на истекување на златото. Индустриските практики исто така ги поддржуваат овие наоди. Во некои рудници за злато, при обработката на одредени видови руди, со додавање на вистинска количина на соли на олово се намалува потрошувачката на Натриум цијанид од над 12 kg/t на дури 5 kg/t и ја зголеми стапката на обновување на златото на над 98%.

Деактивирање ефекти на оловни соли

Услови за деактивирање

Присуство на силикатни и одредени минерали со олово

Под одредени околности, особено во присуство на силикатни и специфични минерали што содржат олово, додавањето на олово може да ја забави оксидацијата на златото. При потенцијал од – 0.35 V (наспроти Ag/AgCl), брзината со која златото се раствора се намалува. Точната причина е сложена, но може да вклучува формирање на површински фолии или интеракција на оловните супстанции со златната површина, што ги блокира јоните на цијанид и кислородот да стигнат до златото. На пример, некои минерали што содржат олово реагираат со растворот на цијанид за да формираат соединенија кои ја покриваат површината на златото, попречувајќи го нормалниот напредок на реакцијата на цијанидација.

Високи - сулфурни руди

Во рудите со висока содржина на сулфур, додавањето олово може да не биде корисно, па дури и да доведе до деактивирање. Кога содржината на сулфур во рудата е висока, сулфидните минерали се оксидираат до елементарен сулфур за време на процесот на цијанидација. Овој елементарен сулфур формира слој на површината на златото што го спречува да реагира со растворот на цијанид - кислород. Оловото може да ја промовира оксидацијата на сулфидните минерали во сулфур, дополнително инхибирајќи ја реакцијата на цијанидација на златото и предизвикувајќи значителен пад во стапката на растворање на златото.

Аналитички докази за деактивирање

Анализата со фотоелектронска спектроскопија на Х - зраци (XPS) обезбедува докази за ефектите на деактивирање. Во примероците од процесите на цијанидација на рудата со висока содржина на сулфур со додавање на олово, спектрите XPS покажуваат присуство на супстанции што содржат сулфур на површината на златото, што укажува на формирање на пасивизирачки сулфурен слој. Електрохемиските тестови, исто така, потврдуваат дека стапката на оксидација на златото се намалува во присуство на силикатни и оловни минерали.

Фактори кои влијаат на рамнотежата помеѓу активирањето и деактивирањето

Концентрација на оловни соли

Количеството на оловни соли додадени во системот за цијанидација е од клучно значење. При ниски концентрации, оловните соли обично имаат активирачки ефект, промовирајќи растворање на златото. Но, ако концентрацијата е превисока, тоа може да доведе до формирање на прекумерни производи за реакција кои предизвикуваат деактивирање. На пример, премногу висока концентрација на јони на олово може да резултира со таложење на комплекси на олово - цијанид кои ја обложуваат површината на златото и ја запираат реакцијата на цијанидација.

Состав на руда

Составот на рудата, вклучувајќи ги видовите и количините на сулфидни минерали, силикати и други нечистотии, одредува дали оловните соли делуваат како активатори или деактиватори. Рудите со висока содржина на одредени сулфидни минерали, како пирит во руди со висока содржина на сулфур, имаат поголема веројатност да доживеат деактивирање кога се додава олово. Спротивно на тоа, рудите со значително количество бакарни минерали можат да имаат корист од ефектот на активирање на оловните соли.

Услови за реакција

Условите на реакција како што се температурата, pH и концентрацијата на кислород и цијанид во растворот, исто така, влијаат на ефектите на активирање и деактивирање на оловните соли. Повисоката температура може да ги забрза и корисните и штетните реакции поврзани со олово. PH на растворот влијае на тоа како постојат јоните на олово и други метали, влијаејќи на нивните интеракции со златото и другите минерали. Соодветна концентрација на кислород е неопходна за реакцијата на цијанидација на злато да продолжи нормално, а оловните соли можат да стапат во интеракција со кислородот на различни начини во зависност од условите, или да ја подобрат или да ја инхибираат реакцијата.

Заклучок

Оловните соли имаат и активирачки и деактивирачки ефекти врз процесот на цијанидација на златото. Ефектите на активирање, како што се катализирање на електрохемиски реакции и намалување на пречки во нечистотијата, може значително да ја подобрат ефикасноста на екстракција на злато. Меѓутоа, под одредени услови, како на пример во присуство на силикатни, специфични минерали што содржат олово или руди со висока содржина на сулфур, оловните соли може да предизвикаат деактивирање со забавување на оксидацијата на златото или формирање на блокирачки слоеви на површината на златото. Разбирањето на факторите кои влијаат на овие ефекти, вклучувајќи ја концентрацијата на оловната сол, составот на рудата и условите за реакција, е од суштинско значење за успешно користење на оловните соли при цијанидација на златото. Со внимателно контролирање на овие фактори, рударската индустрија може да го оптимизира екстракцијата на злато, да ја намали потрошувачката на реагенси, да ја зголеми профитабилноста и да ги минимизира влијанијата врз животната средина. Идните истражувања би можеле да се фокусираат на создавање попрецизни модели за предвидување на однесувањето на оловната сол во различни ситуации на обработка на рудата и изнаоѓање нови начини за да се спротивстават на ефектите на деактивирање.