Ифтитоҳи раванди истихроҷи тилло бо истифода аз сианиди натрий

I. Муқаддима

Дар муосир Истихроҷи тилло саноат, Сианиди натрий роли асосй мебозад. Баръакси усулҳои кӯҳнаи коркарди тилло, равандҳои истихроҷи тиллои имрӯза метавонанд аз маъданҳои кӯҳии дорои миқдори тиллои хеле кам, баъзан то 0.005%, ки тилло ба чашми одд ноаён аст, тилло истихроҷ кунад. Сианиди натрий агенти асосии кимиёвӣ дар ин раванди мураккаби истихроҷ аст, ки имкон медиҳад, ки тилло аз маъдан ба таври муассир ҷудо карда шавад. Ин мақола ба таври муфассал омӯхта мешавад, ки чӣ тавр Сианиди натрий дар истихроҷи тилло истифода мешавад.

II. Асосҳои сианиди натрий

A. Хусусиятҳои кимиёвӣ

Сианиди натрий бо формулаи химиявии NaCN як сахти кристаллии сафед аст. Он ҳамчун гранулҳо ё хока пайдо мешавад ва ба деликессент майл дорад. Ин таркиб бӯи сусти бодомҳои талх дорад. Аз ҷиҳати ҳалшавандагӣ, он дар об хеле ҳал мешавад, дар ҳоле ки танҳо дар этанол каме ҳал мешавад. Аз ҷиҳати кимиёвӣ, сианиди натрий асоси мустахкам ва намаки кислотаи заиф мебошад. Маҳлули обии он гидролиз шуда, кислотаи гидросианиро ба вуҷуд меорад, ки маҳлулро ба таври қавӣ ишқорӣ мекунад. Қобили зикр аст, ки сианиди натрий бениҳоят заҳролуд аст. Ҳатто миқдори ночиз, хоҳ тавассути тамос бо пӯст, нафаскашӣ ё хӯрдан, метавонад ба заҳролудшавии шадид оварда расонад ва эҳтимолан марговар бошад. Он таъсири марговари худро тавассути баровардани ионҳои сианид (CN-), ки нисбат ба оксиген ба ионҳои оҳан наздиктар аст. Ин равандҳои муқаррарии оксидшавии ҳуҷайраҳоро вайрон мекунад, ки дар ниҳоят ба асфиксияи ҳуҷайра ва гипоксияи бофтаҳо оварда мерасонад.

B. Аҳамияти саноатӣ

Ғайр аз нақши он дар истихроҷи тилло, сианиди натрий дар соҳаҳои гуногуни саноат аҳамияти назаррас дорад. Дар саноати электроплитонӣ, он ҳамчун ҷузъи муҳим барои пӯшонидани мис, нуқра, кадмий ва руҳ хизмат мекунад. Он ба кам кардани поляризатсияи анодӣ, таъмини обшавии муқаррарии анод, мӯътадил кардани маҳлули пӯшиш ва баланд бардоштани поляризатсияи катодӣ барои ба даст овардани қабатҳои якхела ва баландсифат мусоидат мекунад. Дар металлургия, он дар истихроҷи металлҳои қиматбаҳо ба монанди тилло ва нуқра васеъ истифода мешавад. Ғайр аз он, он дар саноати кимиё ашёи хоми асосӣ барои истеҳсоли як қатор цианидҳои ғайриорганикӣ ва тавлиди кислотаи гидросианӣ мебошад. Он инчунин дар синтези маводи органикӣ ба монанди шишаи органикӣ, маводи гуногуни синтетикӣ, каучуки нитрил ва сополимерҳои нахи синтетикӣ нақши муҳим мебозад. Дар саноати ранг, он дар истеҳсоли хлориди сианурӣ, мобайнии муҳим барои рангҳои реактивӣ ва прекурсор барои агентҳои сафедкунанда истифода мешавад. Илова бар ин, саноати фармасевтӣ сианиди натрийро дар синтези пайвастагиҳо ба монанди эфири метил кислотаи сианасетитӣ ва малонати диэтил истифода мебарад. Дар маҷмӯъ, бисёрҷониба ва реактивии сианиди натрий онро як кимиёвӣ дар равандҳои муосири саноатӣ месозад.

III. Раванди истихроҷи тилло бо сианиди натрий

A. Тайёр кардани маъдан

Қадами аввал дар истифодаи сианиди натрий барои Истихроҷи тилло маъдан тайёр карда истодааст. Парчаҳои калони маъдани тиллодор дар аввал бо ёрии майдакунакҳои вазнин ба қисмҳои хурдтар майда карда мешаванд. Ин майдакунии ибтидоӣ андозаи маъданро ба андозаи бештар идорашаванда, одатан тақрибан 150-300 миллиметр коҳиш медиҳад. Минбаъд маъдани майдашуда ба майдакунии дуюмдараҷа мегузарад, ки аксар вақт бо майдакунакҳои конусӣ ё майдакунакҳои зарбазананда, минбаъд андозаи зарраҳоро тақрибан то 20-50 миллиметр кам мекунад. Баъд аз ин, маъдан ба воситаи осиёбҳои тӯбӣ ё осиёбҳои чӯбӣ ба хокаи майда рехта мешавад ва кафолат медиҳад, ки аксарияти зарраҳо камтар аз 0.074 миллиметр бошанд. Ин суфтакунии ҷарима муҳим аст, зеро он масоҳати сатҳи маъданро ба таври қобили мулоҳиза зиёд мекунад ва барои тамос ва реаксияи беҳтар бо маҳлули сианид дар раванди шусташавии минбаъда мусоидат мекунад. Илова бар ин, маъдан метавонад аз раванди скрининг гузарад, то андозаи зарраҳои гуногунро ҷудо кунад, ки имкон медиҳад, ки коркарди кимиёвӣ дақиқтар назорат карда шавад ва самаранокии истихроҷ ба ҳадди аксар расонида шавад.

B. Раванди шусташавӣ

Пас аз омода кардани маъдан, он ба марҳилаи шусташавӣ ворид мешавад, ки маркази раванди истихроҷи тилло бо сианиди натрий мебошад. Маъдани хока бо маҳлули бодиққат таҳияшудаи сианид омехта мешавад, одатан бо консентратсияи сианиди натрий аз 0.05% то 0.1%. Дар ин марҳила, реаксияи кимиёвӣ ба амал меояд, ки дар он тиллои маъдан бо ионҳои сианид (CN-) дар ҳузури оксиген реаксия мекунад. Реаксияи умумиро бо муодилаи зерин ифода кардан мумкин аст: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Дар ин ҷо, атомҳои тилло бо ионҳои сианид комплекси ҳалшавандаро ташкил карда, сианиди тиллои натрийро (Na[Au(CN)₂]) ба вуҷуд меоранд, ки дар маҳлул ҳал мешавад. Раванди шусташавӣ назорати қатъии параметрҳои гуногунро талаб мекунад. РН маҳлул дар ҳудуди 10-11 нигоҳ дошта мешавад, то устувории сианидро таъмин кунад ва пайдоиши гази заҳролудшудаи сианид гидрогенро пешгирӣ кунад. Ҳарорат низ нақши муҳим дорад; одатан, он дар доираи 20-30 ° C нигоҳ дошта мешавад. Ҳарорати хеле паст суръати реаксияро суст мекунад, дар ҳоле ки гармии аз ҳад зиёд метавонад ба бухоршавии босуръати маҳлул ва зангзании эҳтимолии таҷҳизот оварда расонад. Барои таъмин намудани омехтаи якхелаи маъдан ва маҳлули сианид, ки ба обшавии самараноки тилло мусоидат мекунад, агитация ва аэрацияи мувофиқ пайваста таъмин карда мешавад.

C. Марҳилаи боришот

Пас аз раванди шусташавӣ, тилло ҳоло дар шакли комплексҳои цианидҳои тиллои ҳалшаванда дар маҳлул аст. Барои барқарор кардани тилло марҳилаи боришот гузаронида мешавад. Ин одатан ба маҳлул илова кардани хокаи руҳ ё карбони фаъолро дар бар мегирад. Вақте ки хокаи руҳ истифода мешавад, реаксияи ҷобаҷокунӣ ба амал меояд. Руҳ, ки нисбат ба тилло реактивтар аст, тиллоро аз комплекси сианиди тилло хориҷ мекунад. Реаксияи химиявиро чунин ифода кардан мумкин аст: 2Na[Au(CN)₂] + Zn → Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au. Пас аз он атомҳои тилло ба шакли металлии худ коҳиш меёбанд ва аз маҳлул таҳшин мешаванд. Агар карбони фаъолшуда истифода шавад, майдони баланди сатҳи он ва хосиятҳои адсорбсияи он ба бозӣ меоянд. Комплексҳои сианидҳои тиллоӣ ба сатҳи карбони фаъолшуда адсорб мешаванд ва тиллоро аз маҳлул ба таври муассир ҷудо мекунанд. Пас аз он, карбони фаъолшудаи боршуда барои барқарор кардани тиллои адсорбшуда коркард карда мешавад. Пас аз анҷоми боришот, лӯбиёи ҳосилшуда филтр карда мешавад ё центрифуга карда мешавад, то боришоти тиллои сахтро аз моеъи боқимонда ҷудо кунад, ки дар таркибаш сианид боқимонда ва дигар ифлосиҳо мавҷуд аст.

D. Раванди коркард

Тиллое, ки аз марҳилаи боришот ба даст оварда шудааст, ҳанӯз ҳам баъзе ифлосиҳо дорад ва барои ба даст овардани тозагии баланди дар бозор талабшаванда бояд тоза карда шавад. Раванди тозакунӣ одатан аз гудохтан оғоз мешавад, ки дар он боришоти тилло то ҳарорати баланд дар танӯр гарм карда мешавад. Ин тиллоро гудохта, имкон медиҳад, ки ифлосиҳои зичтар ба қаър ғарқ шаванд, дар ҳоле ки тиллои гудохта метавонад канда шавад ё ба қолаб рехта шавад. Минбаъд электролизро барои тозакунии минбаъда истифода бурдан мумкин аст. Дар ҳуҷайраи электролитӣ аз тиллои холис анод сохта мешавад ва варақи тунуки тиллои холис ҳамчун катод хизмат мекунад. Вақте ки ҷараёни электрикӣ аз ҳуҷайра мегузарад, ионҳои тилло аз анод ба сӯи катод ҳаракат мекунанд ва ҳамчун тиллои холис ҷамъ мешаванд ва ифлосиҳои боқимондаро дар анод мегузоранд. Тавассути ин қадамҳои тозакунӣ, тилло метавонад ба сатҳи тозагии то 99.99% расида, ба стандартҳои гуногуни саноатӣ, заргарӣ ва барномаҳои сармоягузорӣ ҷавобгӯ бошад.

IV. Барномаҳо оид ба баррасии бехатарӣ ва муҳити зист

A. Бехатарии коргарон

Бо назардошти заҳролудии шадиди сианиди натрий, таъмини бехатарии коргарон аҳамияти аввалиндараҷа дорад. Кормандоне, ки дар раванди истихроҷи тилло бо истифодаи сианиди натрий машғуланд, бояд омӯзиши ҳамаҷонибаи бехатарӣ дошта бошанд. Онҳо бояд дар муомилоти кимиёвӣ, фаҳмидани хатарҳои эҳтимолии он ва донистани тартиби дурусти ҳолати фавқулодда хуб донанд. Таҷҳизоти муҳофизати инфиродӣ (PPE) ғайриимкон аст. Коргарон бояд дастпӯшакҳои гузарандаро барои пешгирӣ кардани тамос бо пӯст, айнак барои муҳофизат кардани чашмҳо ва респираторҳо барои пешгирӣ кардани нафаскашӣ аз ҳар гуна гази цианиди эҳтимолӣ пӯшанд. Илова бар ин, бояд протоколҳои қатъии бехатарӣ вуҷуд дошта бошанд. Масалан, ҷойҳои корӣ бояд хуб вентилятсия карда шаванд, то консентратсияи ҳар гуна сианидҳои ҳавоӣ ба ҳадди ақал расонанд. Коргарон инчунин бояд аз хӯрок хӯрдан, нӯшидан ё тамокукашӣ дар ҷойҳое, ки цианиди натрий мавҷуд аст, манъ карда шаванд, то ба таври тасодуфӣ ворид шаванд. Муоинаи мунтазами тиббӣ бояд ҳатмӣ бошад, то вазъи саломатии коргарон, бахусус онҳое, ки бевосита бо кимиёвӣ кор мекунанд, барои ошкор кардани ҳама гуна аломатҳои барвақти таъсири сианид назорат кунанд.

B. Таъсири муҳити зист

Истифодаи сианиди натрий дар истихроҷи тилло низ мушкилоти ҷиддии экологиро ба вуҷуд меорад. Пас аз раванди истихроҷи тилло, маводи партови боқимонда, маълум аст Пардохтҳои сианид, дорои сианидҳои боқимонда. Агар дуруст идора карда нашавад, ин партовҳо метавонанд ба муҳити зист хатари ҷиддӣ эҷод кунанд. Сианид метавонад ба хок ва обҳои зеризаминӣ ворид шуда, манбаъҳои обро олуда кунад ва ба ҳаёти обӣ зарар расонад. Дар обҳои рӯизаминӣ ҳатто миқдори ками сианид метавонад мувозинати экологиро вайрон карда, боиси кушта шудани моҳӣ ва дигар таъсироти манфӣ ба гуногунии биологӣ гардад. Барои кам кардани ин хатарҳои экологӣ, ширкатҳои истихроҷи маъдан бояд стратегияҳои устувори идоракунии муҳити зистро татбиқ кунанд. Яке аз усулҳо коркарди партовҳои сианид барои кам кардани миқдори сианид ба сатҳи бехатар мебошад. Ин метавонад равандҳои коркарди кимиёвӣ, аз қабили усулҳои оксидшавӣ ё боришотро барои табдил додани сианиди заҳролуд ба пайвастагиҳои камтар зараровар дар бар гирад. Тадбири дигари муҳим ин партовҳои дуруст ва нигоҳ доштани партовҳои коркардшуда мебошад. Муҳофизат кардани партовгоҳҳо ё ҳавзҳои партовгоҳҳо бо лайнҳои мувофиқ метавонанд аз хуруҷи ҳама гуна ифлоскунандаи боқимонда ба муҳити зист пешгирӣ кунанд. Илова бар ин, мониторинги пайвастаи муҳити атроф, аз ҷумла сифати об ва шароити хок, барои барвақт ошкор кардани ҳама гуна зарари эҳтимолии муҳити зист ва сари вақт андешидани чораҳои ислоҳӣ муҳим аст.

V. Хулоса

Сианиди натрий бешубҳа як кимиёвии муҳим дар истихроҷи тиллои муосир буда, имкон медиҳад, ки аз маъданҳои дорои миқдори ками тилло истихроҷ карда шавад. Он санги асосии тилло буд Саноати истихроҷи маъдан дар давоми даҳсолаҳо, мусоидат ба истеҳсоли тилло, ки сӯзишворӣ соҳаҳои гуногун, аз заргарӣ то татбиқи технологияҳои баланд. Бо вуҷуди ин, истифодаи он диққати бештарро ба бехатарӣ ва ҳифзи муҳити зист талаб мекунад. Ширкатҳои истихроҷи маъдан бояд ба таҷҳизоти замонавии бехатарӣ сармоягузорӣ кунанд, ба коргарон омӯзиши ҳамаҷониба гузаронанд ва барои ҳифзи ҳаёт протоколҳои қатъии бехатариро татбиқ кунанд. Ҳамзамон, онҳо ӯҳдадории маънавӣ ва ҳуқуқӣ доранд, ки таъсири муҳити зистро идора кунанд, партовҳои сианидро бомасъулият муносибат кунанд ва системаи экосистемаро барои пешгирӣ кардани зарари дарозмуддат назорат кунанд. Бо пешрафти технология, таҳқиқот дар бораи алтернативаҳои бехатартар ва аз ҷиҳати экологӣ тозатар ба сианиди натрий бояд идома ёбад. Танҳо бо риояи мувозинат байни истихроҷи самараноки тилло, бехатарии коргарон ва идоракунии муҳити зист саноати истихроҷи тилло метавонад дар оянда устуворона рушд кунад.