Објашњена потрошња натријум цијанида у екстракцији злата

У процесу вађења злата из једињења цијанида, Натријум цијанид се конзумира на више начина. Натријум цијанид се најчешће користи средство за лужење у екстракцији злата, а теоретски, само 0.5 грама Содиум Цианиде потребно је за лужење 1 грама злата. Међутим, у већини постројења за цијанидацију злата, стварна потрошња цијанида је знатно већа, често премашујући теоријске прорачуне за 50 до 100 пута.

Главни фактори који доприносе високој потрошњи цијанида у процес цијанизације злата укључују:

1. Потрошња цијанида у процесу растварања злата

Биљке цијанида су користиле натријум цијанид да се раствара злато из руде како би се добило злато из процедне воде. Укључене хемијске реакције су следеће:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

Из електрохемијских реакција је познато да је за растварање 1 грама злата потребно потрошити 0.92 грама натријум-цијанида.

2. Потрошња цијанида у реакцијама са сродним базним металима

(1) Неке руде злата садрже повезане минерале као што су пирит, магнетит, халкопирит, сулфатни минерали, хидроксиди и оксиди. Током фазе дробљења, ствара се прах гвожђа, који полако реагује са натријум цијанидом, повећавајући потрошња цијанида. Реакције су следеће:

• [ ФеС2+НаЦН→ФеС+НаЦНС]

• [Фе(ОХ)2+2НаЦН→Фе(ЦН)2+2НаОХ]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ С+НаЦН→НаЦНС]

(2) Ако руда злата садржи различите врсте минерала бакра, они ће такође реаговати са натријум цијанидом да би формирали комплексе цијанида бакра, трошећи цијанид у процесу. Реакције су следеће:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

Због јаке реактивности натријум цијанида са многим минералима бакра, генерално је потребно 2.3 до 3.4 грама цијанида да би се растворио 1 грам бакра.

(3) Ако оригинална руда злата садржи сфалерит или смитсонит, они ће такође реаговати са натријум цијанидом да би формирали цинк цијанид и карбонате. Реакције су следеће:

• [ ЗнС+4НаЦН→На2[Зн(ЦН)4]+На2С]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Ако руда злата садржи арсенопирит, живу, селен, телур итд., они ће такође реаговати са натријум-цијанидом. Када рудно тело садржи угљеничне стене, посебно оне богате органским угљеником, адсорпција цијанида постаје јача, што отежава испирање злата цијанидом.

3. Хидролиза цијанида

У решењу, цијаниди подлежу различитим степенима хидролизе у зависности од пХ вредности, при чему је количина произведеног цијановодоника повезана са алкалношћу раствора. Реакција се може представити на следећи начин:

• [НаЦН + Х2О → НаОХ + ХЦН↑]

• [ЦН⁻ + 2Х2О → ХЦОО⁻ + НХ3]

Након хидролизе, део цијанида ствара цијанид водоник, док се други део оксидативно хидролизује, постепено стварајући мрављу киселину и амонијак. На 100°Ц, ЦН⁻ губи 50%, а на 130°Ц губи 85%.

У процесу цијанизације за ископавање злата, цијановодоник је веома токсичан гас. Ако се њиме не управља правилно, може довести до повећане употребе НаЦН, повећања трошкова производње и изазивања загађења животне средине, као и ризика по здравље оператера. Количина произведеног ХЦН варира са пХ вредности раствора: на пХ 10.5. производи се само 6.1% цијановодоника; при пХ 10. повећава се на 17%; на пХ 9.5. достиже 39.2%; и на пХ 9.0. износи 67.1%. Стога, у погонима за злато ЦИП (угљеник у пулпи), пХ се обично подешава на између 11 и 12 да би се контролисала хидролиза цијанида.

4. Оксидација цијанида (ЦН-) раствореним кисеоником (О2)

Да би се повећала брзина растварања злата, и ЦН- и О2 морају бити укључени у реакцију. На собној температури и притиску, максимална растворљивост кисеоника је 8.2 мг/Л. Додатак јаког оксидационог средства може повећати концентрацију кисеоника у раствору, значајно убрзавајући процес лужења. Међутим, однос кисеоника и цијанида мора бити уравнотежен; у супротном, брзина испирања се може смањити. Растворен кисеоник реагује са цијанидом и формира цијанат, који је стабилан у алкалним растворима. Међутим, при пХ нижој од 7. хидролизује да би се добио амонијак и бикарбонат. Једначине реакције су следеће:

• [1/2 О2 + ЦН– → (ЦНО)–]

• [(ЦНО)– + 2 Х2О → ХЦО3– + НХ3]

Због тога ова реакција може довести до потрошње цијанида током процеса лужења или електролизе.

5. Адсорпција цијанида глином

Током процеса цијанидације, гвожђе сулфид у руди ствара гвожђе хидроксид, док силикати у руди формирају колоидни силицијум диоксид у алкалном медијуму. Обе ове супстанце имају одређени капацитет да адсорбују цијанид, што доводи до губитка цијанида заједно са остатком лужења.

6. Потрошња цијанида другим супстанцама

(1) Када се каша промеша и напуни ваздухом, ЦО2 ће бити садржан у раствору. ЦО2 ће такође реаговати са цијанидом.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Сулфидни минерали као што је пирит у оригиналној руди реагују са раствореним кисеоником (О2) у рудној пулпи, а резултујући сулфити и сулфати ће такође реаговати са цијанидом.

• [ФеС+2О2→ФеСО4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Пре испирања може се додати мала количина ЦаО или Ца(ОХ)2 да би се неутралисала киселина и спречила горња реакција.

у закључку

Горе наведено је 6 аспеката потрошње цијанида у процесу цијанизације злата. Поред цијанида потребног за нормално растварање злата, постоје многе небитне потрошње, као што је реакција са другим повезаним минералима, самохидролиза итд. 

Ако имате било каквих питања у вези са горенаведеним садржајем, или желите да сазнате , можете консултовати корисничку подршку на мрежи или послати поруку, контактираћемо вас што је пре могуће!