Elettrorebħ dirett tad-Deheb minn Soluzzjoni taċ-Ċjanur

introduzzjoni

Iċ-ċjanur ilha żmien twil il-metodu primarju għall-estrazzjoni tad-deheb mill-minerali. Wara l- ċjanur proċess ta 'lissija, id-deheb huwa preżenti fil- soluzzjoni taċ-ċjanur, magħrufa bħala s-soluzzjoni tal-lissija tqila. Tradizzjonalment, metodi bħall-assorbiment tal-karbonju (bħall-proċess Carbon-in-Column - CIC) u s-simentazzjoni taż-żingu (proċess Merrill Crowe) intużaw biex jirkupraw id-deheb minn din is-soluzzjoni. Madankollu, l-elettrowinning dirett minn soluzzjonijiet taċ-ċjanur ħareġ bħala alternattiva promettenti, li toffri diversi vantaġġi f'termini ta 'effiċjenza, spiża u impatt ambjentali.

Il-Prinċipju tal-Electrowinning Dirett

L-elettrowinning dirett huwa proċess elettrokimiku. Fil-kuntest ta’ estrazzjoni tad-deheb minn soluzzjonijiet taċ-ċjanur, meta kurrent elettriku jgħaddi mis-soluzzjoni taċ-ċjanur li jkun fiha deheb fil-forma ta’ kumplessi tal-awroċjanur (Au(CN)_2^-), ir-reazzjonijiet li ġejjin iseħħu fl-elettrodi:

• Fil-katodu: Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Il-joni tad-deheb fil-kumpless tal-aurocyanide jiksbu elettron u huma depożitati bħala deheb metalliku fuq il-wiċċ tal-katodu.

• Fl-anodu: Skont il-kundizzjonijiet, tista 'sseħħ ossidazzjoni tal-ilma jew ossidazzjoni ta' speċi oħra fis-soluzzjoni. Per eżempju, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Vantaġġi tal-Electrowinning Dirett

1. Is-sempliċità: Meta mqabbel ma 'proċessi b'ħafna stadji bħall-adsorbiment tal-karbonju segwit minn elużjoni u electrowinning (fil-każ ta' CIC), l-elettrowinning dirett inaqqas in-numru ta 'operazzjonijiet ta' unità. Dan jissimplifika l-fluss ġenerali tal-proċess, li jagħmilha aktar faċli biex topera u tinżamm.

2. Cost - effettività: B'inqas passi tal-proċess, hemm potenzjal għal kapital u spejjeż operattivi aktar baxxi. M'hemmx bżonn li tinvesti f'faċilitajiet ta 'riġenerazzjoni tal-karbonju fuq skala kbira (bħal fis-CIC) jew tixtri kwantitajiet kbar ta' trab taż-żingu (bħal fil-proċess Merrill Crowe).

3. Prodott ta' Purità Għolja: L-elettrodepożizzjoni diretta tad-deheb tista 'tirriżulta f'depożitu ta' deheb ta 'purità għolja fuq il-katodu. Dan jista 'jnaqqas il-ħtieġa għal proċessi estensivi ta' raffinar downstream, u jiffrankaw aktar l-ispejjeż.

4. Benefiċċji Ambjentali: Billi jiġi eliminat l-użu taż-żingu fil-proċess Merrill Crowe, hemm inqas ġenerazzjoni ta 'skart li fih iż-żingu. Barra minn hekk, is-simplifikazzjoni tal-proċess tista' twassal għal tnaqqis fl-użu ġenerali tal-kimika u l-ġenerazzjoni tal-iskart.

Konsiderazzjonijiet tal-Proċess

1. Soluzzjoni Konċentrazzjoni: Il-konċentrazzjoni tad-deheb fis-soluzzjoni taċ-ċjanur hija fattur kruċjali. Filwaqt li l-elettrowinning dirett jista 'jiġi applikat għal soluzzjonijiet b'firxa wiesgħa ta' konċentrazzjonijiet tad-deheb, konċentrazzjonijiet ogħla ġeneralment jirriżultaw f'rati ta 'depożizzjoni aktar mgħaġġla. Madankollu, konċentrazzjonijiet għoljin ħafna tad-deheb jistgħu jeħtieġu disinji speċjali ta 'elettrodi biex jiżguraw depożizzjoni uniformi.

2. Materjali ta' l-elettrodu: L-għażla tal-materjali tal-elettrodu hija importanti. Stainless - suf tal-azzar spiss jintuża bħala l-materjal tal-katodu għall-erja tal-wiċċ għolja tiegħu, li tippermetti depożizzjoni effiċjenti tad-deheb. Għall-anodu, materjali li huma reżistenti għall-korrużjoni fis-soluzzjoni taċ-ċjanur, bħal anodi dimensjonali stabbli (DSA), huma preferuti.

3. pH u Temperatura: Il-pH tas-soluzzjoni taċ-ċjanur jeħtieġ li jiġi kkontrollat ​​bir-reqqa. Tipikament jinżamm pH kemmxejn alkalin biex jipprevjeni d-dekompożizzjoni taċ-ċjanur. It-temperatura tas-soluzzjoni tista 'wkoll taffettwa r-rata ta' electrowinning, b'temperaturi ogħla ġeneralment iżidu r-rata ta 'reazzjoni iżda wkoll potenzjalment iżidu r-riskju ta' dekompożizzjoni taċ-ċjanur.

Fluss tal-Proċess

1. Preparazzjoni tas-soluzzjoni: Is-soluzzjoni tal-lissija taċ-ċjanur tqila mill-lissija tal-borġ jew proċessi oħra ta 'cyanidation hija l-ewwel soġġetta għal trattament minn qabel. Dan jista 'jinvolvi filtrazzjoni biex jitneħħew solidi sospiżi, peress li dawn jistgħu jinterferixxu mal-proċess ta' electrowinning u jikkawżaw short - circuits bejn l-elettrodi.

2. Ċellula Electrowinning: Is-soluzzjoni ttrattata minn qabel imbagħad tiġi mdaħħla fiċ-ċellula elettrowinning. Iċ-ċellula hija mgħammra b'anodu u katodu. Hekk kif jiġi applikat kurrent elettriku, id-deheb jibda jiddepożita fuq il-katodu.

3. Irkupru tad-Deheb: Ladarba ammont suffiċjenti ta 'deheb ikun ġie depożitat fuq il-katodu, il-katodu jitneħħa miċ-ċellula. Id-deheb jista 'jiġi mqaxxar mill-katodu jew mekkanikament jew kimikament, skont in-natura tal-materjal tal-katodu. Id-deheb imqaxxar imbagħad jiġi rfinat aktar biex jinkiseb deheb ta 'purità għolja.

Sfidi u Perspettivi tal-Futur

1. Ġestjoni taċ-Ċjanur: Għalkemm l-elettrowinning dirett joffri vantaġġi, l-użu taċ-ċjanur fil-proċess ġenerali ta 'estrazzjoni tad-deheb għadu joħloq riskji ambjentali u ta' sigurtà. Ir-riċerka futura tista' tiffoka fuq l-integrazzjoni ta' electrowinning dirett ma' metodi alternattivi ta' lissija inqas tossiċi.

2. Konsum tal-Enerġija: Il-proċess ta 'elettrowinning jeħtieġ ammont sinifikanti ta' enerġija elettrika. L-iżvilupp ta 'materjali ta' elettrodi u disinji taċ-ċelloli aktar effiċjenti fl-enerġija huwa qasam ta 'riċerka attiva.

3. iskalabbiltà: Bħal kull teknoloġija emerġenti, l-iskala tal-elettrowinning dirett minn operazzjonijiet fuq skala tal-laboratorju għal operazzjonijiet fuq skala industrijali jeħtieġ li tiġi ottimizzata bir-reqqa biex tiġi żgurata prestazzjoni konsistenti u kost-effettività.

L-elettrowinning dirett tad-deheb minn soluzzjonijiet taċ-ċjanur jirrappreżenta avvanz teknoloġiku sinifikanti fl-industrija tal-minjieri tad-deheb. B'aktar riċerka u żvilupp biex jiġu indirizzati l-isfidi eżistenti, għandu l-potenzjal li jsir metodu dominanti għalih irkupru tad-deheb fil-futur qarib.