Direktang Electrowinning ng Gold mula sa Cyanide Solution

pagpapakilala

Ang cyanidation ay matagal nang naging pangunahing paraan para sa pagkuha ng ginto mula sa ores. Pagkatapos ng cyanide proseso ng leaching, ang ginto ay naroroon sa solusyon ng cyanide, na kilala bilang solusyon ng pregnant leach. Ayon sa kaugalian, ang mga pamamaraan tulad ng Karbon Ang adsorption (tulad ng prosesong Carbon-in-Column - CIC) at zinc cementation (prosesong Merrill Crowe) 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 mga bentahe sa mga tuntunin ng kahusayan, gastos, at epekto sa kapaligiran.

Ang Prinsipyo ng Direktang Electrowinning

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

• 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 anod: Depende sa mga kondisyon, maaaring mangyari ang water oxidation o oxidation ng iba pang species sa solusyon. Halimbawa, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Mga Bentahe ng Direct Electrowinning

1. Kababaang-loob: Kung ikukumpara sa mga multi-step na proseso tulad ng carbon adsorption na sinusundan ng elution at electrowinning (sa kaso ng CIC), binabawasan ng direktang electrowinning ang bilang ng mga operasyon ng unit. Pinapasimple nito ang pangkalahatang daloy ng proseso, na ginagawang mas madali ang pagpapatakbo at pagpapanatili.

2. Gastos - pagiging epektibo: Sa mas kaunting mga hakbang sa proseso, may potensyal para sa mas mababang kapital at mga gastos sa pagpapatakbo. Hindi na kailangang mamuhunan sa malalaking pasilidad sa pagbabagong-buhay ng carbon (tulad ng sa CIC) o bumili ng malalaking dami ng zinc powder (tulad ng sa proseso ng Merrill Crowe).

3. Mataas na Kadalisayan ng Produkto: Ang direktang electrodeposition ng ginto ay maaaring magresulta sa isang mataas na kadalisayan na deposito ng ginto sa katod. Maaari nitong bawasan ang pangangailangan para sa malawakang proseso ng pagpino sa ibaba ng agos, na higit na makatipid sa mga gastos.

4. Mga Pakinabang sa Kapaligiran: Sa pamamagitan ng pag-aalis ng paggamit ng zinc sa proseso ng Merrill Crowe, mayroong mas kaunting henerasyon ng zinc - na naglalaman ng basura. Bukod pa rito, ang pagpapasimple ng proseso ay maaaring humantong sa pagbawas sa pangkalahatang paggamit ng kemikal at pagbuo ng basura.

Mga Pagsasaalang-alang sa Proseso

1. Konsentrasyon ng Solusyon: Ang konsentrasyon ng ginto sa solusyon ng cyanide ay isang mahalagang kadahilanan. Habang ang direktang electrowinning ay maaaring ilapat sa mga solusyon na may malawak na hanay ng mga konsentrasyon ng ginto, ang mas mataas na konsentrasyon ay karaniwang nagreresulta sa mas mabilis na mga rate ng pag-deposito. Gayunpaman, ang napakataas na konsentrasyon ng ginto ay maaaring mangailangan ng mga espesyal na disenyo ng elektrod upang matiyak ang pare-parehong pagtitiwalag.

2. Mga Materyales ng Elektrod: Ang pagpili ng mga materyales sa elektrod ay mahalaga. Hindi kinakalawang - ang bakal na lana ay kadalasang ginagamit bilang cathode na materyal para sa mataas na lugar sa ibabaw nito, na nagbibigay-daan para sa mahusay na pagtitiwalag ng ginto. Para sa anode, ang mga materyales na lumalaban sa kaagnasan sa solusyon ng cyanide, tulad ng mga dimensionally stable anodes (DSA), ay mas gusto.

3. pH at Temperatura: Ang pH ng cyanide solution ay kailangang maingat na kontrolin. Ang bahagyang alkaline na pH ay karaniwang pinananatili upang maiwasan ang pagkabulok ng cyanide. Ang temperatura ng solusyon ay maaari ding makaapekto sa rate ng electrowinning, na may mas mataas na temperatura sa pangkalahatan ay tumataas ang rate ng reaksyon ngunit potensyal din na tumataas ang panganib ng cyanide decomposition.

Proseso ng Daloy

1. Paghahanda ng Solusyon: Ang buntis na cyanide leach solution mula sa heap leaching o iba pang proseso ng cyanidation ay unang sasailalim sa pre-treatment. Ito ay maaaring may kasamang pagsasala upang alisin ang mga nasuspinde na solid, dahil ang mga ito ay maaaring makagambala sa proseso ng electrowinning at maging sanhi ng mga short-circuit sa pagitan ng mga electrodes.

2. Electrowinning Cell: Ang pre-treated na solusyon ay ipapakain sa electrowinning cell. Ang cell ay nilagyan ng anode at isang katod. Habang inilalapat ang isang electric current, ang ginto ay nagsisimulang magdeposito sa katod.

3. Pagbawi ng Ginto: Kapag may sapat na halaga ng ginto na nadeposito sa katod, ang katod ay aalisin sa cell. Ang ginto ay maaaring alisin mula sa katod alinman sa mekanikal o kemikal, depende sa likas na katangian ng materyal na katod. Ang hinubad na ginto ay lalong dinadalisay upang makakuha ng mataas na kadalisayan na ginto.

Mga Hamon at Pagdating sa hinaharap

1. Pamamahala ng Cyanide: Bagama't ang direktang electrowinning ay nag-aalok ng mga pakinabang, ang paggamit ng cyanide sa pangkalahatang proseso ng pagkuha ng ginto ay nagdudulot pa rin ng mga panganib sa kapaligiran at kaligtasan. Maaaring tumutok ang pananaliksik sa hinaharap sa pagsasama ng direktang electrowinning sa mga alternatibo, hindi gaanong nakakalason na pamamaraan ng leaching.

2. Energy Consumption: Ang proseso ng electrowinning ay nangangailangan ng malaking halaga ng elektrikal na enerhiya. Ang pagbuo ng mas maraming enerhiya - mahusay na mga materyales sa elektrod at mga disenyo ng cell ay isang lugar ng aktibong pananaliksik.

3. Kakayahang sumukat: Tulad ng anumang umuusbong na teknolohiya, ang pag-scale ng direktang electrowinning mula sa laboratoryo - scale hanggang sa pang-industriya - scale na mga operasyon ay kailangang maingat na i-optimize upang matiyak ang pare-parehong pagganap at cost-effectiveness.

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