Natri xyanua, một loại hóa chất thích hợp để rửa trôi các mỏ vàng

Trong thế giới của Việc khai thác vàng, việc khai thác vàng từ quặng là một quá trình phức tạp và hấp dẫn. Một hóa chất đóng vai trò quan trọng trong quá trình này là Natri Xyanua. Trong hơn một thế kỷ, natri xyanua là một thành phần thiết yếu trong việc khai thác vàng từ quặng và cho đến ngày nay, đây vẫn là phương pháp khai thác hiệu quả nhất trong hầu hết các hoạt động khai thác vàng.

Những điều cơ bản về Natri Xyanua

Sodium xyanua (NaCN) là một hợp chất có chứa nhóm cyano, bao gồm một carbon và nitơ liên kết ba. Nó có thể tồn tại ở cả dạng rắn và dạng lỏng. Rắn Natri xyanua thường được sản xuất dưới dạng viên nén tinh thể màu trắng, còn được gọi là "cyanoid". Những viên nén này có độ hòa tan cao, giúp chúng dễ sử dụng trong quá trình khai thác. Mặt khác, natri xyanua lỏng được vận chuyển đến các địa điểm khai thác thông qua các bồn ISO được thiết kế chuyên dụng phù hợp với vận chuyển đường bộ hoặc đường sắt.

Natri xyanua được sử dụng như thế nào trong khai thác vàng

Quá trình sử dụng natri xyanua để chiết xuất vàng từ quặng được gọi là Rò rỉ xyanua hoặc xyanua hóa. Sau đây là tổng quan từng bước về cách thức hoạt động của quá trình này:

1. Chuẩn bị quặng: Đầu tiên, quặng chứa vàng được nghiền thành bột mịn bằng máy móc công nghiệp. Điều này làm tăng diện tích bề mặt của quặng, cho phép tiếp xúc tốt hơn với dung dịch natri xyanua.

2. Rửa trôi: Quặng nghiền sau đó được thêm vào dung dịch natri xyanua được theo dõi cẩn thận. Trong quá trình này, các phân tử vàng hình thành liên kết rất mạnh với natri xyanua, trở nên tan trong nước. Phản ứng hóa học có thể được biểu diễn bằng phương trình: 4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O = 4 Na(Au(CN)₂)+4 NaOH. Trong phản ứng này, vàng phản ứng với natri xyanua, oxy và nước để tạo thành phức hợp vàng - xyanua hòa tan, natri aurocyanide (Na(Au(CN)₂)).

3. Tách biệt: Sau khi vàng đã được hòa tan vào dung dịch, bước tiếp theo là tách vàng ra khỏi quặng còn lại và các tạp chất khác. Một phương pháp phổ biến là sử dụng kẽm để kết tủa vàng ra khỏi dung dịch. Kẽm phản ứng với phức hợp vàng - xyanua, đẩy vàng ra và tạo thành phức hợp kẽm - xyanua, do đó biến vàng trở lại dạng rắn. Một phương pháp khác là sử dụng than hoạt tính để hấp thụ phức hợp vàng - xyanua khỏi dung dịch. Sau đó, carbon chứa vàng được xử lý thêm để thu hồi vàng.

Lợi ích của việc sử dụng Natri Xyanua trong khai thác vàng

1. Chi phí - Hiệu quả:Natri xyanua tương đối rẻ so với một số phương pháp khác Khai thác vàng. Điều này làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho các công ty khai thác, đặc biệt là khi xử lý các hoạt động quy mô lớn hoặc quặng chất lượng thấp.

2. Hiệu quả cao: Chiết xuất xyanua có thể đạt được tỷ lệ chiết xuất vàng cao, thường vượt quá 90% trong nhiều trường hợp. Điều này có nghĩa là có thể thu hồi được nhiều vàng hơn từ quặng, tăng lợi nhuận của hoạt động khai thác.

3. Độ hòa tan:Natri xyanua hòa tan tốt trong nước, cho phép nó nhanh chóng lan tỏa và phản ứng với vàng trong quặng, giúp đẩy nhanh quá trình chiết xuất.

Cân nhắc về an toàn và môi trường

Điều quan trọng cần lưu ý là natri xyanua là một loại hóa chất cực độc. Tuy nhiên, ngành khai thác mỏ có các giao thức an toàn nghiêm ngặt để đảm bảo xử lý natri xyanua an toàn. Trên thực tế, ở Bắc Mỹ và Úc, chưa có trường hợp tử vong nào liên quan đến xyanua trong số những công nhân mỏ trong hơn 100 năm qua. Khi xử lý natri xyanua, công nhân được yêu cầu phải đeo đồ bảo hộ thích hợp, chẳng hạn như mặt nạ để bảo vệ khỏi bụi hoặc khí trong không khí có chứa một lượng nhỏ xyanua.

Theo quan điểm về môi trường, mối quan tâm chính là khả năng xyanua ngấm vào nước mặt. Cá nhạy cảm với xyanua hơn nhiều so với con người và việc sử dụng xyanua không đúng cách có thể gây ảnh hưởng bất lợi đến hệ sinh thái bản địa. Để giảm thiểu rủi ro này, các công ty khai thác sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để quản lý và xử lý các dung dịch chứa xyanua. Ví dụ, họ có thể sử dụng các nhà máy xử lý tại chỗ để khử độc xyanua trước khi xả bất kỳ nguồn nước nào. Ngoài ra, nhiều mỏ có hệ thống ngăn chặn để ngăn ngừa việc vô tình giải phóng các dung dịch chứa xyanua.

Kết luận

Natri xyanua đã và đang là một hóa chất quan trọng trong ngành khai thác vàng. Khả năng chiết xuất vàng hiệu quả từ quặng với chi phí tương đối thấp đã khiến nó trở thành một phần không thể thiếu trong các hoạt động khai thác vàng hiện đại. Mặc dù các mối quan ngại về an toàn và môi trường có liên quan đến việc sử dụng nó, ngành khai thác đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc phát triển các quy trình xử lý an toàn và các chiến lược quản lý môi trường hiệu quả. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, sẽ rất thú vị khi xem liệu các phương pháp chiết xuất vàng mới có xuất hiện hay không, nhưng hiện tại, natri xyanua vẫn là một yếu tố chính trong nỗ lực khai thác giá trị của vàng từ quặng.