Sianid eritmasidan oltinni to'g'ridan-to'g'ri elektr to'plash

Kirish

Sianidlash uzoq vaqtdan beri rudalardan oltin olishning asosiy usuli bo'lib kelgan. dan keyin siyanid yuvish jarayonida oltin mavjud siyanid eritmasi, homilador ayollar uchun eritma sifatida tanilgan. An'anaga ko'ra, bunday usullar uglerod Ushbu eritmadan oltinni ajratib olish uchun adsorbsiya (masalan, uglerod-in-Column - CIC jarayoni) va rux sementatsiyasi (Merrill Crowe jarayoni) qo'llanilgan. Biroq, siyanid eritmalaridan to'g'ridan-to'g'ri elektrodlash istiqbolli alternativa sifatida paydo bo'ldi, bu samaradorlik, narx va atrof-muhitga ta'sir jihatidan bir qator afzalliklarni taqdim etadi.

To'g'ridan-to'g'ri elektr to'plash printsipi

To'g'ridan-to'g'ri elektr yutish elektrokimyoviy jarayondir. kontekstida oltin qazib olish siyanid eritmalaridan, aurosiyanid komplekslari shaklida oltinni o'z ichiga olgan siyanid eritmasidan elektr toki o'tkazilganda (Au(CN)_2^-), elektrodlarda quyidagi reaktsiyalar sodir bo'ladi:

• Katodda: Au(CN)_2^- + e^- \o‘nggarrow Au + 2CN^-

Aurotsianid kompleksidagi oltin ionlari elektron oladi va katod yuzasiga metall oltin sifatida joylashadi.

• Anodda: Sharoitlarga qarab, eritmadagi suvning oksidlanishi yoki boshqa turlarning oksidlanishi sodir bo'lishi mumkin. Masalan, 2H_2O \o‘nggarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

To'g'ridan-to'g'ri elektr to'qishning afzalliklari

1. soddalik: Ko'p bosqichli uglerod adsorbsiyasi, so'ngra elutsiya va elektr yutish (CIC misolida) kabi ko'p bosqichli jarayonlar bilan solishtirganda, to'g'ridan-to'g'ri elektr yutish birlik operatsiyalari sonini kamaytiradi. Bu umumiy jarayon oqimini soddalashtiradi, uni ishlatish va saqlashni osonlashtiradi.

2. Narx - samaradorlik: Jarayonning kamroq bosqichlari bilan kapital va operatsion xarajatlarni kamaytirish imkoniyati mavjud. Katta miqyosdagi uglerodni qayta tiklash qurilmalariga (CICda bo'lgani kabi) sarmoya kiritish yoki ko'p miqdorda sink kukunini sotib olishning hojati yo'q (Merrill Crowe jarayonida bo'lgani kabi).

3. Yuqori toza mahsulot: Oltinning to'g'ridan-to'g'ri elektrodepozitsiyasi katodda yuqori sof oltin koniga olib kelishi mumkin. Bu quyi oqimdagi keng qamrovli qayta ishlash jarayonlariga bo'lgan ehtiyojni kamaytiradi va xarajatlarni yanada tejaydi.

4. Ekologik manfaatlar: Merrill Crowe jarayonida sinkdan foydalanishni yo'q qilish orqali sink o'z ichiga olgan chiqindilar kamroq hosil bo'ladi. Bundan tashqari, jarayonni soddalashtirish umumiy kimyoviy foydalanishni va chiqindilarni ishlab chiqarishni kamaytirishga olib kelishi mumkin.

Jarayonga oid mulohazalar

1. Eritma konsentratsiyasi: Sianid eritmasida oltinning konsentratsiyasi hal qiluvchi omil hisoblanadi. To'g'ridan-to'g'ri elektr yutib olish keng diapazondagi oltin konsentratsiyasiga ega bo'lgan eritmalarga qo'llanilishi mumkin bo'lsa-da, yuqori konsentratsiyalar odatda tezroq cho'kish tezligiga olib keladi. Biroq, juda yuqori oltin konsentratsiyasi bir xil cho'kmani ta'minlash uchun maxsus elektrod konstruktsiyalarini talab qilishi mumkin.

2. Elektrod materiallari: Elektrod materiallarini tanlash muhim ahamiyatga ega. Zanglamaydigan po'lat jun ko'pincha yuqori sirt maydoni uchun katod materiali sifatida ishlatiladi, bu esa oltinni samarali cho'ktirish imkonini beradi. Anod uchun siyanid eritmasida korroziyaga chidamli bo'lgan materiallar, masalan, o'lchovli barqaror anodlar (DSA) afzallik beriladi.

3. pH va harorat: Sianid eritmasining pH qiymatini diqqat bilan nazorat qilish kerak. Bir oz ishqoriy pH odatda siyanidning parchalanishini oldini olish uchun saqlanadi. Eritmaning harorati, shuningdek, elektr yutish tezligiga ta'sir qilishi mumkin, yuqori haroratlar odatda reaksiya tezligini oshiradi, lekin siyanidning parchalanish xavfini oshiradi.

Jarayon oqimi

1. Eritma tayyorlash: Uyumli yuvish yoki boshqa siyanidlash jarayonlaridan olingan homilador siyanid eritmasi birinchi navbatda oldindan ishlov berishdan o'tkaziladi. Bu to'xtatib qo'yilgan qattiq moddalarni olib tashlash uchun filtrlashni o'z ichiga olishi mumkin, chunki ular elektrowinning jarayoniga xalaqit berishi va elektrodlar o'rtasida qisqa tutashuvlarga olib kelishi mumkin.

2. Elektron hujayra: Oldindan ishlov berilgan eritma keyin elektrowinning kamerasiga beriladi. Hujayra anod va katod bilan jihozlangan. Elektr toki qo'llanilganda, oltin katodda to'plana boshlaydi.

3. Oltinni qayta tiklash: Etarli miqdorda oltin katodga yotqizilgandan so'ng, katod hujayradan chiqariladi. Oltinni katoddan mexanik yoki kimyoviy yo'l bilan ajratib olish mumkin, bu katod materialining tabiatiga bog'liq. Keyin tozalangan oltin yuqori sof oltin olish uchun yanada tozalanadi.

Qiyinchiliklar va kelajak istiqbollari

1. Sianid boshqaruvi: To'g'ridan-to'g'ri elektr yutib olish afzalliklarga ega bo'lsa-da, umumiy oltin qazib olish jarayonida siyaniddan foydalanish hali ham ekologik va xavfsizlikka xavf tug'diradi. Kelajakdagi tadqiqotlar to'g'ridan-to'g'ri elektr yutishni muqobil, kamroq zaharli yuvish usullari bilan birlashtirishga qaratilgan bo'lishi mumkin.

2. Energiya sarfi: Elektrowinning jarayoni katta miqdorda elektr energiyasini talab qiladi. Ko'proq energiya tejaydigan elektrod materiallari va hujayra konstruktsiyalarini ishlab chiqish faol tadqiqot sohasidir.

3. Ölçeklenebilirlik: Har qanday rivojlanayotgan texnologiyada bo'lgani kabi, to'g'ridan-to'g'ri elektr yutib olishni laboratoriya miqyosidan sanoat miqyosidagi operatsiyalarga ko'paytirish izchil ishlash va iqtisodiy samaradorlikni ta'minlash uchun ehtiyotkorlik bilan optimallashtirilishi kerak.

Tsianid eritmalaridan oltinni to'g'ridan-to'g'ri elektr yutib olish oltin qazib olish sanoatida muhim texnologik taraqqiyotdir. Mavjud muammolarni hal qilish uchun keyingi tadqiqotlar va ishlanmalar bilan u dominant usul bo'lish potentsialiga ega oltinni qayta tiklash yaqin kelajakda.