Diskutim mbi teknologjinë e nxjerrjes së arit me cianid natriumi

Prezantimi

Ari, një metal i çmuar i vlerësuar shumë për rrallësinë, farkëtueshmërinë dhe rezistencën e tij ndaj korrozionit, ka qenë një simbol i pasurisë dhe një mjet shkëmbimi për shekuj me radhë. Nxjerrja e arit nga xeherorët e tij është një proces kompleks që ka evoluar me kalimin e kohës. Ndër metodat e ndryshme, përdorimi i cianidit të natriumit në nxjerrjen e arit , i njohur si cianidimi, ka qenë teknika mbizotëruese që nga vitet 1970. Ky postim në blog do të shqyrtojë detajet e kësaj teknike, parimet e saj të funksionimit, konsideratat mjedisore dhe të sigurisë, si dhe perspektivat e ardhshme.

Roli i cianidit në nxjerrjen e arit

Si reagon cianidi me arin

Cianidi, një përbërës kimik që përmban karbon dhe azot, formon një kompleks të tretshëm me arin në prani të oksigjenit. Reaksioni mund të përfaqësohet nga ekuacioni kimik i mëposhtëm:

4Au + 8NaCN + O2 + 4H4O → XNUMXNa[Au(CN)XNUMX] + XNUMXNaOH

Në këtë reaksion, ari oksidohet dhe formon një kompleks të qëndrueshëm dhe të tretshëm, aurocianur natriumi (Na[Au(CN)₂]). Kjo lejon që ari të ndahet nga matrica e xehes dhe të rikuperohet përmes proceseve pasuese.

Kushtet për cianidim efektiv

Që procesi i cianidimit të jetë efikas, duhet të përmbushen disa kushte. Përqendrimi i cianidit të natriumit në tretësirën e shpëlarjes zakonisht varion nga 100 ppm në 500 ppm (0.01% - 0.05%). Një nivel i duhur pH, zakonisht rreth 10-11, mbahet për të parandaluar formimin e gazit të cianurit të hidrogjenit, i cili është shumë toksik. Përveç kësaj, prania e oksigjenit është thelbësore, pasi ai vepron si një agjent oksidues në reaksion. Megjithatë, në disa raste, për shkak të shqetësimeve për koston, futja e oksigjenit shtesë për të përshpejtuar procesin e shpëlarjes nuk kryhet gjithmonë në mullinj.

Procesi i shpëlarjes së cianidit

Përgatitja e mineralit

Para shpëlarjes së cianidit, duhet të përgatitet minerali që përmban ar. Kjo zakonisht përfshin thërrmimin dhe bluarjen e mineralit për të rritur sipërfaqen e tij. Sa më të imta të jenë grimcat e xehes, aq më i ekspozuar është ari ndaj tretësirës së cianidit, duke rritur efikasitetin e shpëlarjes. Pas grimcimit dhe bluarjes, xeherori mund të përpunohet më tej përmes ndarjes së gravitetit ose flotacionit për të hequr disa nga mineralet gangue dhe për të përqendruar fraksionin që përmban ar.

Shpëlarja e grumbullit

Shpëlarja e grumbullit është një metodë e përdorur gjerësisht në operacionet e minierave të arit në shkallë të gjerë. Në këtë proces, xeherori i përgatitur grumbullohet në grumbuj të mëdhenj mbi një shtresë të papërshkueshme nga uji. Një tretësirë ​​e holluar e cianidit të natriumit spërkatet ose pikohet më pas mbi grumbullin e xeherorit. Ndërsa tretësira depërton nëpër grumbull, ajo reagon me arin në xeheror, duke formuar komplekse të tretshme ari-cianuri. Këto komplekse mblidhen në fund të grumbullit në një pellg ose sistem grumbullimi.

Shpëlarja e grumbullit është me kosto efektive, veçanërisht për xehet e shkallës së ulët. Megjithatë, kërkon menaxhim të kujdesshëm për të parandaluar rrjedhjen e solucioneve që përmbajnë cianid në mjedis.

Shpëlarja e TVSH-së (Mullinj të kontrolluar)

Shpëlarja e TVSH-së, e njohur gjithashtu si cianidimi i vazove ose shpëlarja me agjitacion, shpesh kryhet në një mulli të specializuar në ambientet e minierave. Në këtë metodë, minerali i grimcuar imët vendoset në vazo ose depozita. Shtohet një tretësirë ​​që përmban cianid dhe përzierja trazohet për të siguruar kontakt të mirë midis mineralit dhe tretësirës. Oksigjeni në ajër ose nganjëherë oksigjen shtesë futet për të lehtësuar reagimin.

Krahasuar me shpëlarjen me grumbull , shpëlarja me kazan lejon kontroll më të mirë të kushteve të shpëlarjes, siç janë temperatura, pH dhe shpejtësia e trazimit. Megjithatë, në përgjithësi është më e shtrenjtë për shkak të nevojës për pajisje të specializuara dhe konsumit më të lartë të energjisë.

Rikuperimi i arit nga Solutions Cyanide

Pasi ari të tretet në tretësirën e cianidit, ai duhet të rikuperohet. Ekzistojnë dy metoda kryesore për këtë:

1. Shkëputja e Karbonit në (KKL) dhe Karboni në Tul (KPL) : Në procesin KKL, karboni i aktivizuar shtohet direkt në tulin e shpërlarë me cianur. Komplekset ari-cianur adsorbohen në sipërfaqen e karbonit të aktivizuar për shkak të sipërfaqes së tij të lartë dhe vetive të forta të adsorbimit. Në procesin KKL, tuli së pari ndahet nga tretësira dhe më pas tretësira kalohet nëpër një seri rezervuarësh të mbushur me karbon të aktivizuar. Pas adsorbimit, karboni i ngarkuar me ar hiqet nga sistemi dhe përpunohet më tej për të rikuperuar arin.

2. Precipitimi i Zinkut : Pluhuri i zinkut ose ashklat e zinkut mund të shtohen në tretësirën ar-cianur. Zinku është më elektropozitiv se ari, kështu që zhvendos arin nga kompleksi ar-cianur. Reaksioni është si më poshtë:

2Na[Au(CN)2] + Zn → XNUMXAu + NaXNUMX[Zn(CN)XNUMX]

Ari i precipituar më pas mund të ndahet nga tretësira me anë të filtrimit ose sedimentimit.

Konsiderata mjedisore dhe të sigurisë

Toksiciteti i cianidit

Cianidi është një kimikat akute toksik. Në përqendrime të larta, mund të jetë vdekjeprurëse për njerëzit, kafshët dhe jetën ujore. Në kontekstin e nxjerrjes së arit, shqetësimi kryesor është çlirimi i mundshëm i cianidit në mjedis, veçanërisht në ujërat sipërfaqësore. Peshqit janë veçanërisht të ndjeshëm ndaj cianideve dhe madje edhe nivelet e ulëta të cianidit në ujë mund të kenë një efekt të dëmshëm në ekosistemet ujore.

Menaxhimi Mjedisor

Për të minimizuar ndikimin mjedisor të përdorimit të cianidit në minierat e arit, janë marrë disa masa. Minierat duhet të respektojnë rregulloret strikte në lidhje me shkarkimin e solucioneve që përmbajnë cianid. Objektet e mbeturinave, ku ruhen solucionet e mbetura që përmbajnë cianid dhe materialet e mbeturinave, janë projektuar me veshje të padepërtueshme për të parandaluar rrjedhjet. Përveç kësaj, përdoren metoda të ndryshme trajtimi për të reduktuar ose hequr cianidin nga solucionet para shkarkimit. Këto metoda përfshijnë oksidimin kimik, trajtimin biologjik dhe përdorimin e dritës ultravjollcë për të zbërthyer cianidin.

Shumë operacione minerare synojnë gjithashtu të riciklojnë dhe ripërdorin cianidin e mbetur në qarqet e përpunimit për të reduktuar konsumin e përgjithshëm të cianidit.

Masat e Sigurisë për Punëtorët

Personeli i minierës është në rrezik të ekspozimit ndaj niveleve toksike të cianidit. Për të mbrojtur punëtorët, minierat zbatojnë një sërë masash sigurie. Këto përfshijnë përdorimin e automatizimit për të reduktuar kontaktin e drejtpërdrejtë të njeriut me materialet që përmbajnë cianid, sigurimin e punëtorëve me veshje të përshtatshme mbrojtëse, si doreza, përparëse dhe respiratorë, dhe kryerjen e programeve të rregullta të trajnimit të sigurisë.

Perspektivat e ardhshme

Pavarësisht përdorimit të gjerë të saj, metoda e nxjerrjes së arit me bazë cianidi përballet me sfida për shkak të shqetësimeve mjedisore dhe të sigurisë. Si rezultat, ka një interes në rritje për zhvillimin e teknikave alternative të nxjerrjes së arit, më miqësore me mjedisin. Disa nga këto teknika në zhvillim përfshijnë përdorimin e tiosulfatit, bromit ose lëngjeve jonike si liksiviantë alternativë. Megjithatë, këto metoda janë ende në fazën eksperimentale ose në fazën e hershme të komercializimit dhe kanë kufizimet e tyre në aspektin e efektivitetit të kostos dhe efikasitetit.

Ndërkohë, industria e nxjerrjes së arit do të vazhdojë të fokusohet në përmirësimin e sigurisë dhe performancës mjedisore të procesit të kullimit të cianidit. Kjo përfshin optimizimin e mëtejshëm të përdorimit të cianidit, përmirësimin e metodave të trajtimit për mbetjet që përmbajnë cianid dhe forcimin e pajtueshmërisë rregullatore.

Përfundim

Përdorimi i cianidit të natriumit në nxjerrjen e arit ka qenë një gur themeli i industrisë moderne të minierave të arit për dekada. Ai ofron një mënyrë relativisht efikase dhe me kosto efektive për të nxjerrë arin nga një shumëllojshmëri xeherore. Megjithatë, toksiciteti i cianidit dhe ndikimi i tij i mundshëm mjedisor nuk mund të anashkalohet. Ndërsa industria ecën përpara, duhet të vendoset një ekuilibër midis përfitimeve ekonomike të nxjerrjes së arit dhe nevojës për të mbrojtur shëndetin e njeriut dhe mjedisin. Qoftë nëpërmjet përmirësimit të proceseve ekzistuese të bazuara në cianide ose zhvillimit të teknologjive të reja alternative, e ardhmja e nxjerrjes së arit qëndron në gjetjen e metodave më të qëndrueshme dhe më të sigurta.