L-Applikazzjoni u l-Innovazzjoni Teknoloġika tas-Sodium Cyanide fl-estrazzjoni tal-mineral tad-deheb

Sodium ċjanur (NaCN), bħala reaġent ewlieni għall-estrazzjoni tad-deheb, iddominat l-industrija globali tal-minjieri tad-deheb minħabba l-karatteristika tagħha li tħoll id-deheb b'mod effiċjenti. Madankollu, bir-rekwiżiti dejjem jiżdiedu tal-protezzjoni ambjentali u l-avvanzi teknoloġiċi, il-metodu ta 'ċjanidazzjoni tradizzjonali qed jiffaċċja sfidi multipli f'termini ta' spiża, sikurezza u sostenibbiltà. Dan l-artikolu se janalizza profondament il-mekkaniżmu ta 'applikazzjoni ta' Sodium Cyanide in Estrazzjoni tal-mineral tad-deheb u tesplora l-innovazzjonijiet teknoloġiċi li ilhom imexxu t-trasformazzjoni tal-industrija f'dawn l-aħħar snin.

I. Il-Prinċipji Ewlenin u l-Istatus ta' Applikazzjoni Kurrenti tal-Metodu ta' Ċjanidazzjoni

1. Mekkaniżmu ta' Dissoluzzjoni Kimika

Iċ-ċjanur tas-sodju jinħall id-deheb permezz tar-reazzjoni li ġejja:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4NaAu(CN)₂ + 4NaOH

Din ir-reazzjoni sseħħ f'ambjent alkalin (pH 10-11), u provvista kontinwa ta 'ossiġnu hija meħtieġa biex jinżamm l-istat ta' ossidazzjoni tad-deheb. Għalkemm ir-rata ta 'rkupru tad-deheb tal-metodu taċ-ċjanidazzjoni hija għolja daqs aktar minn 90%, it-tossiċità tagħha u r-riskji ambjentali wasslu lill-industrija biex tfittex titjib.

2. Direzzjonijiet għall-Ottimizzazzjoni Teknoloġika

• Proċess taċ-Ċjanur b'konċentrazzjoni baxxa: Tnaqqis tal-konċentrazzjoni taċ-ċjanur minn 0.1% għal 0.01% -0.03%, li tista 'tnaqqas il-konsum ta' reaġenti u r-riskju ta 'tnixxija;

• Titjib tal-Effiċjenza tal-Lissija: Pretreating minerali permezz ta 'teknoloġija ultrasonika jew microwave, jew iż-żieda ta' katalizzaturi (bħal melħ taċ-ċomb) biex titħaffef ir-reazzjoni;

• Sistema ta' Ċirkolazzjoni b'ċirku magħluq: Il-kisba ta' rata ta' riċiklaġġ ta' aktar minn 95% għas-soluzzjoni taċ-ċjanur u t-tnaqqis tal-emissjonijiet.

II. Sfidi Teknoloġiċi Iffaċċjati mill-Metodu taċ-Ċjanidazzjoni

1. Kumplessità tal-Minerali

• Minerali refrattorji: Il-minerali tal-sulfide li fihom l-arseniku u l-kubrit jeħtieġu pre-ossidazzjoni (bħal inkaljar jew ossidazzjoni bil-pressjoni), iżidu l-ispiża;

• Interferenza ta' Impuritajiet: Il-joni tal-metall bħar-ram u l-ħadid jikkunsmaw ċjanur, li jwassal għal żieda ta '30% -50% fid-dożaġġ ta' reaġenti.

2. Pressjonijiet Ambjentali u Sigurtà

• Riskju ta' Tnixxija taċ-Ċjanur: Bħala medja, hemm madwar 20 inċident ta 'tnixxija taċ-ċjanur globalment kull sena, li jheddu s-sorsi tal-ilma u l-ekosistema;

• Konsum ta 'enerġija għolja fit-trattament minn qabel: Il-konsum tal-enerġija tal-proċessi ta 'ossidazzjoni tradizzjonali jammonta għal aktar minn 40% tal-ispiża totali.

III. Innovazzjonijiet Teknoloġiċi: Minn Proċessi Tradizzjonali għal Proċessi Ħodor

1. Żviluppi fit-Teknoloġiji tal-Lissija mingħajr Ċjanur

• Metodu ta' Lissija Thiourea: Bl-użu ta 'soluzzjoni aċiduża ta' tiourea (pH 1.5-2.5) biex tħoll id-deheb, bil-formula ta 'reazzjoni:

Au + 2CS(NH₂)₂ + Fe³⁺ → Au[CS(NH₂)₂]₂⁺ + Fe²⁺

Vantaġġi: Mhux tossiku, adattat għal minerali ossidizzati ta 'grad baxx;

Limitazzjonijiet: Il-kundizzjonijiet aċidużi x'aktarx jissaddu t-tagħmir, u l-ispiża hija 15% -20% ogħla minn dik tal-metodu ta 'cyanidation.

• Metodu ta 'lissija tal-brominazzjoni: L-adozzjoni ta 'sistema ta' bromur tas-sodju/bromat tal-potassju, b'rata ta 'rkupru tad-deheb sa 92%, u r-rata ta' lissija hija 3 darbiet aktar mgħaġġla minn dik tal-metodu ta 'cyanidation.

2. Lissija Bijoloġika u Nanoteknoloġija

• Pretrattament Mikrobiku: L-użu ta ' Thiobacillus ferrooxidans biex jiddekomponi minerali tas-sulfid, jirrilaxxa deheb mill-inkapsulament minerali u jnaqqas il-konsum tal-enerġija tal-pre-ossidazzjoni bi 30%;

• Assorbiment minn Nanomaterjali: L-ossidu tal-grafene jista 'jassorbi b'mod selettiv Au(CN)₂⁻, b'kapaċità ta' adsorbiment sa 500 mg/g, li hija 3 darbiet ogħla minn dik tal-karbonju attivat.

3. Titjib Diġitali u Intelliġenti

• Tbassir tal-Konċentrazzjoni tad-Demel likwidu mill-AI: L-ottimizzazzjoni tal-konċentrazzjoni tad-demel likwidu permezz ta 'mudell ta' tagħlim bil-magni, tnaqqas l-iskart taċ-ċjanur b'10% -15%;

• Traċċabilità permezz ta' Blockchain: Ir-reġistrazzjoni tad-dejta taċ-ċiklu tal-ħajja kollu taċ-ċjanur biex tittejjeb it-trasparenza tas-superviżjoni.

IV. Każijiet Tipiċi u Prattiki tal-Industrija

1. Newmont Corporation fil-Kanada

• innovazzjoni: Tadotta t-teknoloġija ta '"Lissija Bijoloġika + separazzjoni tal-membrana" biex jittrattaw minerali refrattorji;

• Kisbiet: Tnaqqis tal-konsum taċ-ċjanur b'60% u tiżdied ir-rata ta 'rkupru tad-deheb għal 94%.

2. Zijin Mining Group fiċ-Ċina

• teknoloġija: Jiżviluppa b'mod indipendenti l- "aġent ta 'lissija tad-deheb b'ċjanur baxx u ta' effiċjenza għolja", li jnaqqas id-dożaġġ taċ-ċjanur b'40%;

• applikazzjoni: Il-promozzjoni tagħha f'ċerta minjiera tad-deheb f'Guizhou, li tiffranka aktar minn 20 miljun wan fi spejjeż kull sena.

V. Xejriet u Prospetti Futuri

1. Dominanza tal-Proċessi Ħodor: Huwa mistenni li sal-2030. it-teknoloġiji tal-lissija mingħajr ċjanur se jammontaw għal 30% tas-sehem tas-suq;

2. Minjieri Intelliġenti: L-AI u l-Internet tal-Oġġetti (IoT) se jippermettu monitoraġġ f'ħin reali tal-proċess kollu, u jnaqqsu r-rata tal-inċidenti bi 80%;

3. Mudell tal-Ekonomija Ċirkolari: Żieda fir-rata ta 'rkupru taċ-ċjanur mill-60% attwali għal 90%, u l-użu ta' prodotti sekondarji (bħal sulfat tal-ammonju) għar-riċiklaġġ tar-riżorsi.

konklużjoni

L-applikazzjoni ta ' ċjanur tas-sodju fl-estrazzjoni tal-mineral tad-deheb għaddejja minn trasformazzjoni minn approċċ ta '"tniġġis għoli" għal approċċ ta' "teknoloġija għolja". Għalkemm il-metodu taċ-ċjanidazzjoni xorta se jiddomina fi żmien qasir, l-avvanzi fil-lissija mingħajr ċjanur, l-inġinerija bijoloġika u t-teknoloġiji diġitali jindikaw li t-tħaffir tad-deheb se jidħol f'era ġdida li hija aktar sigura, aktar effiċjenti u aktar sostenibbli. Fil-futur, l-effett sinerġistiku tal-innovazzjoni teknoloġika u l-gwida tal-politika se jsawwar mill-ġdid il-pajsaġġ tal-industrija, u jikseb sitwazzjoni fejn jirbaħ kulħadd bejn il-benefiċċji ekonomiċi u l-protezzjoni ekoloġika.