Cianidi i Natriumit: Një përbërës i domosdoshëm në shkrirjen industriale të arit

Në botën komplekse dhe interesante të Shkrirja Industriale e Arit, Cianidi i natriumit luan një rol të rëndësishëm dhe të domosdoshëm. Ky kimikat shumë i rëndësishëm ka qenë gurthemeli i Nxjerrja e arit proces për më shumë se një shekull, dhe rëndësia e tij vazhdon të mbetet në operacionet moderne të minierave.

Bazat e cianidit të natriumit

Sodium cyanide, me formulën kimike NaCN, është një përbërës i përbërë nga grupi ciano, i cili përmban një lidhje trefishe karboni dhe azoti. Ekziston në dy forma kryesore në aplikimet industriale: i ngurtë dhe i lëngshëm. cianidi i natriumit zakonisht prodhohet si briketa kristalore të bardha, të njohura edhe si "cianoide". Këto briketa janë shumë të tretshme në ujë, e cila është një veti thelbësore për përdorimin e tyre në procesin e minierave të arit. Lëng Cianid natriumiNga ana tjetër, transportohet në vendet e minierave nëpërmjet izo-tankerëve të specializuar të përshtatshëm për transport rrugor ose hekurudhor. Kjo formë lejon trajtim dhe shpërndarje më të lehtë në operacionet e minierave në shkallë të gjerë.

Cianidi i Natriumit në Minierat e Arit: Procesi i Shpëlarjes së Cianidit

Procesi i përdorimit të cianidit të natriumit për të nxjerrë arin nga xeherori njihet si Shpëlarja e cianidit ose cianidimi. Kjo metodë ka revolucionarizuar industrinë e minierave të arit duke mundësuar nxjerrjen e arit nga xeherorët me cilësi të ulët që më parë nuk ishin ekonomike për t'u përpunuar. Ja një përmbledhje e detajuar hap pas hapi se si zhvillohet ky proces:

Përgatitja e xehes

Udhëtimi i nxjerrjes së arit fillon me përgatitjen e xehes. Xeherori që përmban ar fillimisht grimcohet në pluhur të imët duke përdorur makineri të fuqishme industriale. Ky hap është thelbësor pasi rrit ndjeshëm sipërfaqen e xehes. Një sipërfaqe më e madhe lejon kontakt më të mirë midis xehes dhe tretësirës së cianidit të natriumit në hapin pasues të shpëlarjes. Për shembull, në një minierë ari në shkallë të gjerë, përdoren thërrmues të mëdhenj për të copëtuar xeherorin në grimca më të vogla, ndonjëherë aq të imëta sa disa milimetra në madhësi. Pas thërrmimit, xeherori mund të kalojë nëpër procese të mëtejshme bluarjeje për të arritur madhësinë e dëshiruar të grimcave për shpëlarje optimale të cianidit.

kullimin

Pasi xeherori të jetë në një formë të përshtatshme pluhuri, ai shtohet në një tretësirë ​​të monitoruar me kujdes të cianidit të natriumit. Gjatë këtij procesi të shpëlarjes, ndodh një reaksion kimik i jashtëzakonshëm. Molekulat e arit në xeheror formojnë lidhje shumë të forta me cianidin e natriumit, duke u transformuar në një formë të tretshme në ujë. Ekuacioni kimik për këtë reaksion është si më poshtë: 4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O = 4Na(Au(CN)₂)+ 4NaOH. Në këtë reaksion, ari reagon me cianidin e natriumit, oksigjenin dhe ujin për të formuar një kompleks të tretshëm ari-cianid, aurocianid natriumi (Na(Au(CN)₂)). Oksigjeni në reaksion vepron si një agjent oksidues, duke lehtësuar tretjen e arit. Ky reaksion zakonisht zhvillohet në tanke të mëdha shpëlarjeje, ku përzierja xeheror-cianid përzihet vazhdimisht për të siguruar kontakt uniform dhe reaksion efikas.

ndarje

Pasi ari të jetë tretur me sukses në tretësirë, sfida tjetër është ndarja e tij nga xeherori i mbetur dhe papastërtitë e tjera. Ekzistojnë dy metoda të zakonshme për të arritur këtë ndarje.

Një metodë përfshin përdorimin e zinkut për të nxjerrë arin nga tretësira. Zinku shtohet në tretësirën ari-cianur dhe reagon me kompleksin ari-cianur. Në këtë reaksion, zinku zhvendos arin në kompleks, duke formuar një kompleks zinku-cianur dhe duke e kthyer arin përsëri në një formë të ngurtë. Ari i ngurtë mund të ndahet lehtësisht nga tretësira nëpërmjet filtrimit ose teknikave të tjera të ndarjes.

Një metodë tjetër e përdorur gjerësisht është përdorimi i karbonit të aktivizuar për të adsorbuar kompleksin ar-cianid nga tretësira. Karboni i aktivizuar ka një sipërfaqe të madhe dhe një afinitet të lartë për kompleksin ar-cianid. Tretësira kalohet nëpër një shtrat karboni të aktivizuar dhe kompleksi ar-cianid ngjitet në sipërfaqen e karbonit. Karboni i ngarkuar me ar përpunohet më tej për të rikuperuar arin. Kjo mund të përfshijë procese të tilla si desorbimi, ku ari hiqet nga karboni duke përdorur një tretësirë ​​kimike të përshtatshme, e ndjekur nga elektroliza për të përftuar ar të pastër.

Përparësitë e përdorimit të cianidit të natriumit në nxjerrjen e arit

Përdorimi i cianidit të natriumit në minierat e arit ofron disa avantazhe të dallueshme që e kanë bërë atë metodën e preferuar në shumicën e operacioneve komerciale të minierave të arit.

Kosto - Efektiviteti

Cianidi i natriumit është relativisht i lirë në krahasim me shumë metoda të tjera të nxjerrjes së arit. Ky raport kosto-efektivitet është një avantazh i madh, veçanërisht për kompanitë minerare që merren me operacione në shkallë të gjerë ose xehe me cilësi të ulët. Për shembull, kur nxirren xehe me cilësi të ulët ku përmbajtja e arit është vetëm disa pjesë për milion, përdorimi i metodave alternative të nxjerrjes mund të jetë tepër i kushtueshëm. Në të kundërt, përdorimi i cianidit të natriumit lejon nxjerrjen e arit nga këto xehe me një kosto të arsyeshme, duke e bërë operacionin e minierave ekonomikisht të qëndrueshëm.

Efikasitet i lartë

Shpëlarja me cianur është shumë efikase në nxjerrjen e arit nga xeherori. Në shumë raste, ajo mund të arrijë shkallë nxjerrjeje të arit që tejkalojnë 90%. Ky efikasitet i lartë do të thotë që më shumë ar mund të nxirret nga xeherori, duke rritur ndjeshëm rentabilitetin e operacionit të minierave. Aftësia për të nxjerrë një përqindje të madhe të arit të pranishëm në xeheror zvogëlon mbeturinat dhe maksimizon vlerën e burimeve të minuara.

tretshmëria

Cianidi i natriumit ka tretshmëri të shkëlqyer në ujë. Kjo veti i lejon atij të përhapet shpejt dhe të reagojë me arin në xeheror, duke përshpejtuar kështu procesin e nxjerrjes. Në rezervuarët e shpëlarjes, cianidi i tretshëm i natriumit mund të depërtojë me shpejtësi në xeherorin e imët, duke rënë në kontakt me grimcat e arit dhe duke lehtësuar formimin e kompleksit të tretshëm ar-cianid. Kjo natyrë e shpejtë veprimi e cianidit të natriumit kontribuon në efikasitetin e përgjithshëm të procesit të nxjerrjes së arit.

Konsideratat e sigurisë dhe mjedisit

Ndërsa cianidi i natriumit është një mjet i fuqishëm në minierat e arit, është e rëndësishme të theksohet se është një kimikat shumë toksik. Megjithatë, industria minerare ka zbatuar protokolle të rrepta sigurie për të siguruar trajtimin e sigurt të cianidit të natriumit.

Siguria në Trajtim

Në Amerikën e Veriut dhe Australi, nuk ka pasur asnjë vdekje të lidhur me cianurin midis punonjësve të minierave në më shumë se 100 vjet, falë këtyre masave të rrepta sigurie. Kur merren me cianur natriumi, punëtorët duhet të veshin pajisje mbrojtëse të përshtatshme. Kjo përfshin maska ​​për t'u mbrojtur nga pluhuri i ajrit ose gazrat që përmbajnë sasi të vogla cianuri. Doreza dhe veshje mbrojtëse vishen gjithashtu për të parandaluar kontaktin e lëkurës me kimikatin. Përveç kësaj, të gjithë punonjësve të përfshirë në trajtimin dhe përdorimin e cianurit të natriumit u ofrohet trajnim i duhur. Ata janë të edukuar mbi rreziqet e mundshme të kimikatit dhe procedurat e sakta për trajtimin e tij për të minimizuar rreziqet.

Ndikimi dhe Zbutja e Mjedisit

Nga një perspektivë mjedisore, shqetësimi kryesor është potenciali që cianidi të depërtojë në ujërat sipërfaqësore. Peshqit dhe organizmat e tjerë ujorë janë shumë më të ndjeshëm ndaj cianidit sesa njerëzit, dhe përdorimi i papërshtatshëm i cianidit mund të ketë një efekt shkatërrues në ekosistemet vendase. Për të zbutur këtë rrezik, kompanitë minerare përdorin metoda të ndryshme për të menaxhuar dhe trajtuar tretësirat që përmbajnë cianur.

Shumë miniera kanë impiante trajtimi në vend për të detoksifikuar cianidin para se të shkarkojnë çdo ujë. Këto impiante trajtimi përdorin procese kimike për të zbërthyer cianidin në substanca më pak të dëmshme. Përveç kësaj, janë vendosur sisteme mbajtëse për të parandaluar çlirimin aksidental të tretësirave që përmbajnë cianur. Për shembull, pellgje të veshura dhe rezervuarë magazinimi përdoren për të ruajtur tretësira cianuri, dhe kryhet monitorim i rreptë për të zbuluar menjëherë çdo rrjedhje ose derdhje.

Përfundim

Cianidi i natriumit ka qenë dhe vazhdon të jetë një kimikat thelbësor në industrinë e minierave të arit. Aftësia e tij unike për të nxjerrë në mënyrë efikase arin nga xeherori me një kosto relativisht të ulët e ka bërë atë një pjesë integrale të operacioneve moderne të minierave të arit. Ndërsa shqetësimet për sigurinë dhe mjedisin shoqërohen me përdorimin e tij, industria minerare ka bërë përparim të konsiderueshëm në zhvillimin e procedurave të trajtimit të sigurt dhe strategjive efektive të menaxhimit mjedisor. Ndërsa teknologjia vazhdon të evoluojë, do të jetë interesante të shihet nëse do të shfaqen metoda të reja të nxjerrjes së arit. Megjithatë, për të ardhmen e parashikueshme, cianidi i natriumit ka të ngjarë të mbetet një lojtar kyç në përpjekjen për të zhbllokuar vlerën e arit nga xeherori.