Direktang Electrowinning ng Gold mula sa Cyanide Solution

pagpapakilala

Matagal nang pangunahing paraan ng pagkuha ng ginto mula sa mga mineral ang cyanidation. Pagkatapos ng proseso ng cyanide leaching, ang ginto ay nasa solusyon ng cyanide , na kilala bilang pregnant leach solution. Ayon sa kaugalian, ang mga pamamaraan tulad ng Carbon adsorption (tulad ng Carbon-in-Column - CIC process) at zinc cementation (Merrill Crowe process) ay ginamit upang makuha ang ginto mula sa solusyong ito. Gayunpaman, ang direktang electrowinning mula sa mga solusyon ng cyanide ay lumitaw bilang isang promising na alternatibo, na nag-aalok ng ilang bentahe sa mga tuntunin ng kahusayan, gastos, at epekto sa kapaligiran.

Ang Prinsipyo ng Direktang Electrowinning

Ang direktang electrowinning ay isang prosesong elektrokemikal. Sa konteksto ng pagkuha ng ginto mula sa mga solusyon ng cyanide, kapag ang isang kuryente ay dumaan sa solusyon ng cyanide na naglalaman ng ginto sa anyo ng mga aurocyanide complex ( Au(CN)_2^- ), ang mga sumusunod na reaksyon ay nangyayari sa mga electrode:

• Sa katod : Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Ang mga gold ions sa aurocyanide complex ay nakakakuha ng electron at idineposito bilang metalikong ginto sa ibabaw ng katod.

• Sa anode : Depende sa mga kondisyon, maaaring mangyari ang oksihenasyon ng tubig o oksihenasyon ng iba pang mga uri sa solusyon. Halimbawa, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Mga Bentahe ng Direct Electrowinning

1. Kasimplehan : Kung ikukumpara sa mga prosesong may maraming hakbang tulad ng carbon adsorption na sinusundan ng elution at electrowinning (sa kaso ng CIC), binabawasan ng direktang electrowinning ang bilang ng mga operasyon ng yunit. Pinapasimple nito ang pangkalahatang daloy ng proseso, na ginagawang mas madali ang pagpapatakbo at pagpapanatili.

2. Bisa sa gastos : Dahil sa mas kaunting mga hakbang sa proseso, may potensyal para sa mas mababang kapital at mga gastos sa pagpapatakbo. Hindi na kailangang mamuhunan sa malakihang mga pasilidad ng pagbabagong-buhay ng carbon (tulad ng sa CIC) o bumili ng malaking dami ng zinc powder (tulad ng sa prosesong Merrill Crowe).

3. Produktong Mataas ang Kadalisayan : Ang direktang electrodeposition ng ginto ay maaaring magresulta sa isang deposito ng gintong may mataas na kadalisayan sa cathode. Maaari nitong mabawasan ang pangangailangan para sa malawakang proseso ng pagpino sa ibaba ng agos, na higit na nakakatipid sa mga gastos.

4. Mga Benepisyo sa Kapaligiran : Sa pamamagitan ng pag-aalis ng paggamit ng zinc sa prosesong Merrill Crowe, mas kaunting basura ang nalilikha. Bukod pa rito, ang pagpapasimple ng proseso ay maaaring humantong sa pagbawas sa pangkalahatang paggamit ng kemikal at paglikha ng basura.

Mga Pagsasaalang-alang sa Proseso

1. Konsentrasyon ng Solusyon : Ang konsentrasyon ng ginto sa solusyon ng cyanide ay isang mahalagang salik. Bagama't maaaring ilapat ang direktang electrowinning sa mga solusyon na may malawak na hanay ng konsentrasyon ng ginto, ang mas mataas na konsentrasyon ay karaniwang nagreresulta sa mas mabilis na mga rate ng deposisyon. Gayunpaman, ang napakataas na konsentrasyon ng ginto ay maaaring mangailangan ng mga espesyal na disenyo ng elektrod upang matiyak ang pare-parehong deposisyon.

2. Mga Materyales ng Elektrod : Mahalaga ang pagpili ng mga materyales ng elektrod. Ang hindi kinakalawang na asero na lana ay kadalasang ginagamit bilang materyal na katod dahil sa mataas na lawak ng ibabaw nito, na nagbibigay-daan para sa mahusay na pagdedeposito ng ginto. Para sa anod, mas mainam ang mga materyales na lumalaban sa kalawang sa solusyon ng cyanide, tulad ng dimensionally stable anodes (DSA).

3. pH at Temperatura : Ang pH ng solusyon ng cyanide ay kailangang maingat na kontrolin. Ang bahagyang alkaline na pH ay karaniwang pinapanatili upang maiwasan ang pagkabulok ng cyanide. Ang temperatura ng solusyon ay maaari ring makaapekto sa rate ng electrowinning, kung saan ang mas mataas na temperatura ay karaniwang nagpapataas ng rate ng reaksyon ngunit potensyal din na nagpapataas ng panganib ng pagkabulok ng cyanide.

Proseso ng Daloy

1. Paghahanda ng Solusyon : Ang solusyon ng cyanide leach na naipon mula sa heap leaching o iba pang proseso ng cyanidation ay unang isinasailalim sa pre-treatment. Maaaring kasama rito ang pagsasala upang maalis ang mga suspended solid, dahil maaaring makagambala ang mga ito sa proseso ng electrowinning at magdulot ng short-circuit sa pagitan ng mga electrode.

2. Electrowinning Cell : Ang pre-treated na solusyon ay ipinapasok sa electrowinning cell. Ang cell ay may anode at cathode. Habang inilalapat ang kuryente, nagsisimulang madeposito ang ginto sa cathode.

3. Pagbawi ng Ginto : Kapag ang sapat na dami ng ginto ay nailagay na sa cathode, ang cathode ay tinatanggal mula sa cell. Ang ginto ay maaaring tanggalin mula sa cathode nang mekanikal o kemikal, depende sa uri ng materyal ng cathode. Ang hinubad na ginto ay pagkatapos ay higit pang pinipino upang makakuha ng gintong may mataas na kadalisayan.

Mga Hamon at Pagdating sa hinaharap

1. Pamamahala ng Sianide : Bagama't nag-aalok ng mga bentahe ang direktang electrowinning, ang paggamit ng sianide sa pangkalahatang proseso ng pagkuha ng ginto ay nagdudulot pa rin ng mga panganib sa kapaligiran at kaligtasan. Ang mga pananaliksik sa hinaharap ay maaaring tumuon sa pagsasama ng direktang electrowinning sa alternatibo at hindi gaanong nakalalasong mga pamamaraan ng leaching.

2. Pagkonsumo ng Enerhiya : Ang proseso ng electrowinning ay nangangailangan ng malaking halaga ng enerhiyang elektrikal. Ang pagbuo ng mga materyales sa elektrod at mga disenyo ng cell na mas matipid sa enerhiya ay isang larangan ng aktibong pananaliksik.

3. Kakayahang Iskala : Tulad ng anumang umuusbong na teknolohiya, ang pagpapalawak ng direktang electrowinning mula sa mga operasyon sa laboratoryo patungo sa mga industriyal na antas ay kailangang maingat na i-optimize upang matiyak ang pare-parehong pagganap at pagiging epektibo sa gastos.

Ang direktang electrowinning ng ginto mula sa mga solusyon ng cyanide ay kumakatawan sa isang makabuluhang pagsulong sa teknolohiya sa industriya ng pagmimina ng ginto. Sa pamamagitan ng karagdagang pananaliksik at pag-unlad upang matugunan ang mga umiiral na hamon, may potensyal itong maging isang nangingibabaw na pamamaraan para sa pagbawi ng ginto sa malapit na hinaharap.