Cila është vlera optimale e pH-it për shpëlarjen me cianur?

Shpëlarja me cianur ka qenë një gur themeli në nxjerrjen e arit dhe argjendit nga xeherorët mineralë që nga zbatimi i tij industrial në vitin 1887. Ky proces varet nga një ekuilibër delikat i faktorëve të ndryshëm kimikë dhe mjedisorë, ku vlera e pH-it të tretësirës spikat si një parametër me rëndësi të madhe.

Arsyetimi Kimik Pas PH-it në Shpëlarjen me Cianur

Cianur, zakonisht në formën e Cianidi i natriumit (NaCN) ose kalium cyanide (KCN), shërben si agjenti kryesor i shpëlarjes. Megjithatë, bashkëveprimi i tij me arin dhe argjendin ndikohet shumë nga niveli i pH-it. Cianidi ekziston në një ekuilibër me cianidin e hidrogjenit (HCN), një përbërës shumë toksik dhe i paqëndrueshëm. Në një mjedis acid (pH i ulët), ekuilibri kimik zhvendoset drejt formimit të gazit HCN. Kjo jo vetëm që paraqet rreziqe të rënda për sigurinë, por gjithashtu zvogëlon disponueshmërinë e joneve të lira të cianurit, të cilat janë të nevojshme për tretjen e arit dhe argjendit.

Për ar efikas dhe Nxjerrja e argjendit, tretësira duhet të mbahet në gjendje alkaline. Kur pH është i lartë, cianidi mbetet kryesisht në formën e tij jonike, duke i lejuar atij të formojë komplekse të qëndrueshme me arin dhe argjendin. Gjatë procesit të shpëlarjes, prodhohen jone hidroksid, duke kontribuar më tej në alkalinitetin e tretësirës.

Përcaktimi i Diapazonit Optimal të pH-it

Studime dhe praktika të shumta industriale kanë identifikuar një diapazon optimal të pH-it për Shpëlarja e cianiditNë përgjithësi, një vlerë pH mbi 10.5 konsiderohet thelbësore dhe shumica e operacioneve synojnë ta mbajnë pH-në midis 11 dhe 12. Ja pse:

• Maksimizimi i Shpërbërjes së AritNë një pH brenda këtij diapazoni, shkalla e tretjes së arit është e optimizuar. Devijimi nga ky diapazon mund të çojë në një rënie të ndjeshme të efikasitetit të nxjerrjes. Për shembull, nëse pH bie nën 10.5, formimi i gazit HCN zvogëlon përqendrimin e joneve të cianurit të lirë, duke ngadalësuar reagimin me arin.

• Minimizimi i konsumit të cianuritKonsumi i cianurit është i lidhur ngushtë me nivelin e pH-it. Vlerat më të ulëta të pH-it mund të shkaktojnë rritje të përdorimit të cianurit pasi cianidi bëhet më pak efikas në formimin e komplekseve. Duke ruajtur një pH të lartë, sigurohet stabiliteti i komplekseve të cianurit, duke zvogëluar sasinë e panevojshme të pH-it. Konsumimi i cianidit.

• Konsideratat e sigurisëNga një perspektivë sigurie, mbajtja e pH-it mbi 10.5 është thelbësore. Gazi HCN është jashtëzakonisht toksik dhe madje edhe sasi të vogla mund të jenë vdekjeprurëse. Duke kontrolluar pH-in brenda diapazonit të rekomanduar, formimi i këtij gazi të rrezikshëm minimizohet, duke mbrojtur shëndetin dhe sigurinë e punëtorëve në impiantet e minierave dhe nxjerrjes.

Faktorët që ndikojnë në pH optimale

• Përbërja e xehesXeherore të ndryshme mund të përmbajnë papastërti dhe minerale të ndryshme që mund të ndikojnë në pH optimal. Për shembull, xeheroret me përmbajtje të lartë squfuri mund të kërkojnë një rregullim paksa të ndryshëm të pH-it, pasi komponimet që përmbajnë squfur mund të reagojnë me tretësirën e cianurit dhe të ndikojnë në mjedisin e përgjithshëm kimik.

• temperaturëTemperatura e procesit të shpëlarjes mund të ndikojë gjithashtu në pH optimal. Ndërsa temperatura ndryshon, tretshmëria e oksigjenit dhe shkalla e reaksioneve kimike ndryshojnë. Në përgjithësi, ndërsa temperatura rritet, vetëhidroliza e cianidit rritet dhe tretshmëria e oksigjenit zvogëlohet. Kjo mund të kërkojë një rregullim të lehtë të pH për të ruajtur kushtet optimale të shpëlarjes. Megjithatë, shumica e proceseve të shpëlarjes me cianid kryhen në temperatura ambienti (rreth 15-30 °C) për të shmangur dekompozimin e tepërt të cianidit dhe humbjen e oksigjenit.

Metodat për Kontrollin e pH-it

• Gëlqere (CaO) dhe Sodë Kaustike (NaOH)Këto janë reagentët më të përdorur për rregullimin dhe ruajtjen e pH-it në shpëlarjen me cianur. Gëlqerja, kur shtohet në ujë, formon hidroksid kalciumi, i cili reagon me përbërësit acidikë në tretësirë ​​për të rritur pH-in. Soda kaustike (NaOH), një bazë e fortë, mund të përdoret gjithashtu për të rritur pH-in shpejt. Zgjedhja midis të dyjave varet nga faktorë të tillë si kostoja, disponueshmëria dhe kërkesat specifike të xehes që përpunohet.

• Sensorët e pHPër të siguruar kontroll të saktë të pH-it, operacionet moderne të minierave mbështeten në sensorë të përparuar të pH-it. Këta sensorë mund të monitorojnë vazhdimisht pH-in e tretësirës së shpëlarjes dhe të ofrojnë të dhëna në kohë reale. Bazuar në këto të dhëna, operatorët mund të rregullojnë shtimin e reagentëve që kontrollojnë pH-in për të ruajtur diapazonin optimal të pH-it.

Si përfundim, vlera optimale e pH-it për shpëlarjen me cianur qëndron në intervalin 11-12. Kjo vlerë përcaktohet nga një kombinim i reaksioneve kimike, kërkesave të sigurisë dhe nevojës për nxjerrje efikase të arit dhe argjendit. Duke kontrolluar me kujdes pH-in dhe parametrat e tjerë, kompanitë minerare mund të maksimizojnë rikuperimin e metaleve të çmuara duke minimizuar rreziqet mjedisore dhe të sigurisë.