פאָרשונג אויף דער אָפּרוף צווישן זילבער סולפידע און סאָדיום סיאַנייד

קסנומקס. הקדמה

די רעאַקציע צווישן זילבער סולפֿיד (\(Ag_2S \)) און נאַטריום ציאַניד (\(NaCN \)) האט באַדייטנדיקע אימפּליקאַציעס אין פֿאַרשידענע פֿעלדער, ספּעציעל אין דער עקסטראַקציע פֿון זילבער פֿון זייַנע ערצן. פֿאַרשטיין די רעאַקציע איז קריטיש פֿאַר אָפּטימיזירן אינדוסטריעלע פּראָצעסן און פֿאַר אַ טיפֿערן פֿאַרשטאַנד פֿון כעמישע גלייכגעוויכטן און קינעטיק אין קאָמפּלעקסע סיסטעמען.

2. אָפּרוף פּרינסיפּלעס

2.1 כעמישער יקווייזשאַן

די רעאַקציע צווישן זילבער סולפיד און נאַטריום ציאַניד קען ווערן רעפּרעזענטירט

ב די פאלגענדע כעמישער יקווייזשאַן אין דעם בייַזייַן פון לופט: \(2Ag_2S + 8NaCN + O_2 + 2H_2O = 4Na[Ag(CN)_2] + 4NaOH + 2S\)

אין דעם רעאַקציע רעאַגירט זילבער סולפֿיד מיט נאַטריום ציאַניד . דאָס זילבער אין זילבער סולפֿיד פֿאָרמירט אַ קאָמפּלעקסן יאָן, זילבער ציאַניד קאָמפּלעקסן יאָן \([Ag(CN)_2]^{-} \), בשעת דער שוועבל אין זילבער סולפֿיד ווערט אָקסידירט צו עלעמענטאַרן שוועבל. דער זויערשטאָף אין דער לופֿט נעמט אָנטייל אין דער רעאַקציע, און אַרבעט ווי אַן אָקסידירנדיקער אַגענט.

2.2 קאָמפּלעקס יאָן פאָרמירונג

זילבער האט אַ שטאַרק טענדענץ צו פאָרעם קאָמפּלעקס ייאַנז מיט סייאַנייד ייאַנז. די פאָרמירונג פון \([אַג(CN)_2]^{-} \) איז געטריבן דורך די הויך פעסטקייַט פון דעם קאָמפּלעקס יאָן. דער גלײַכקייט־קאָנסטאַנט פֿאַר דער פאָרמירונג פון \([Ag(CN)_2]^{-} \) איז לעפיערעך גרויס, דאס מיינט אז דער רעאקציע פון ​​זילבער-איאן מיט ציאניד-איאן צו פארמירן דעם קאמפלעקס איז העכסט גינסטיק. דער קאָמפּלעקס יאָן \([Ag(CN)_2]^{-}\) איז מער סאַליאַבאַל אין וואַסער קאַמפּערד מיט זילבער סאַלפייד, וואָס איז ינסאַליאַבאַל. דעם סאָלוביליטי חילוק איז אַ שליסל פאַקטאָר אין די קוילעלדיק אָפּרוף פּראָצעס.

2.3 אַקסאַדיישאַן פון שוועבל

די שוועבל אין זילבער סולפידע איז אין די -2 אַקסאַדיישאַן שטאַט. בעשאַס דער אָפּרוף מיט סאָדיום סייאַנייד אין דעם בייַזייַן פון לופט, די שוועבל איז אַקסאַדייזד. די זויערשטאָף פון די לופט גיט די אַקסאַדייזינג מאַכט. די אַקסאַדיישאַן פון שוועבל פון -2 צו 0 (עלעמענטאַל שוועבל) איז אַ וויכטיק טייל פון דער אָפּרוף מעקאַניזאַם. דער אָפּרוף פּאַטוויי פֿאַר די אַקסאַדיישאַן פון שוועבל ינוואַלווז אַ סעריע פון ​​עלעקטראָן אַריבערפירן סטעפּס, וואָס זענען ענג שייַכות צו די קוילעלדיק אָפּרוף קורס און די פאָרמירונג פון פּראָדוקטן.

3. אָפּרוף קאָנדיטיאָנס

3.1 טערמאָדינאַמיק קאָנסידעראַטיאָנס

טהערמאָדינאַמיקאַללי, די דירעקט אָפּרוף פון זילבער סולפידע מיט סאָדיום סייאַנייד אָן דעם בייַזייַן פון אַ אַקסאַדייזינג אַגענט אַזאַ ווי לופט האט אַ positive גיבס פריי ענערגיע טוישן (\(\ דעלטאַ ג> 0\)). דאָס ינדיקייץ אַז דער אָפּרוף איז נישט ספּאַנטייניאַס אונטער נאָרמאַל טנאָים. די יקוואַליבריאַם קעסיידערדיק (\(ק\)) פֿאַר דער אָפּרוף \(אַג_2ס + 4נאַקן\רעכטלעפטהאַרפּאָאָנס 2נאַ[אַג(קן)_2]+נאַ_2ס\) איז לעפיערעך קליין. אָבער, ווען זויערשטאָף איז באַקענענ, די קוילעלדיק אָפּרוף ווערט ספּאַנטייניאַס. די אַקסאַדיישאַן פון שוועבל דורך זויערשטאָף גיט די דרייווינג קראַפט צו באַקומען די ניט ספּאַנטייניאַטי פון דער ערשט אָפּרוף צווישן זילבער סולפידע און סאָדיום סייאַנייד.

3.2 קאַנסאַנטריישאַן רעקווירעמענץ

פֿאַר דער אָפּרוף צו פאָרזעצן יפעקטיוולי, אַ גענוג קאַנסאַנטריישאַן פון סאָדיום סייאַנייד איז פארלאנגט. זינט זילבער סולפייד איז ינסאַליאַבאַל אין וואַסער, אַ הויך קאַנסאַנטריישאַן פון סייאַנייד ייאַנז איז דארף צו קאָמפּלעקס מיט די זילבער ייאַנז וואָס זענען פּאַמעלעך באפרייט פון זילבער סאַלפייד. חשבונות האָבן געוויזן אַז פֿאַר \(0.1מאָל\) פון \(אַג_2ס\) צו צעלאָזן אין \(1ל\) פון \(NaCN\) לייזונג, די מינימום קאַנסאַנטריישאַן פון \(NaCN\) פארלאנגט איז בעערעך \(12.97מאָל/ל\). דעם פאָדערונג פֿאַר הויך קאַנסאַנטריישאַן איז רעכט צו דער נידעריק סאָלוביליטי פון זילבער סולפידע און די נויט צו יבעררוק די יקוואַליבריאַם פון די קאָמפּלעקס-פאָרמירונג אָפּרוף צו די פאָרמירונג פון די זילבער-סיאַנייד קאָמפּלעקס יאָן.

3.3 טעמפּעראַטור און דרוק

כאָטש דער אָפּרוף צווישן זילבער סולפידע און סאָדיום סייאַנייד קענען פּאַסירן אין צימער טעמפּעראַטור, אַ פאַרגרעסערן אין טעמפּעראַטור קענען בכלל פאַרגיכערן די אָפּרוף קורס. העכער טעמפּעראַטורעס פאַרגרעסערן די קינעטיק ענערגיע פון ​​די רעאַקטאַנט מאַלאַקיולז, לידינג צו מער אָפט און ענערגעטיק קאַליזשאַנז. אָבער, גאָר הויך טעמפּעראַטורעס קען אויך פאַרשאַפן זייַט ריאַקשאַנז, אַזאַ ווי די דיקאַמפּאָוזישאַן פון סייאַנייד קאַמפּאַונדז. דרוק טוט נישט האָבן אַ באַטייטיק דירעקט פּראַל אויף דעם אָפּרוף אונטער נאָרמאַל טנאָים, ווייַל עס איז אַ אָפּרוף אין אַ ייקוויאַס לייזונג און נישט אַ גאַז-פאַסע אָפּרוף, ווו דרוק ענדערונגען וואָלט האָבן אַ מער פּראַנאַונסט ווירקונג.

4. אָפּרוף קינעטיקס

4.1 פעסטקייַט פון אָפּרוף קורס

די אָפּרוף קורס פון זילבער סולפידע מיט סאָדיום סייאַנייד קענען זיין באשלאסן דורך יקספּערמענאַל מעטהאָדס. דורך מעסטן די ענדערונג אין די קאַנסאַנטריישאַן פון רעאַקטאַנץ (אַזאַ ווי זילבער סולפידע אָדער סאָדיום סייאַנייד) אָדער פּראָדוקטן (אַזאַ ווי די זילבער-סיאַנייד קאָמפּלעקס יאָן אָדער שוועבל) איבער צייַט, די אָפּרוף קורס קענען זיין קאַלקיאַלייטיד. פֿאַר בייַשפּיל, אין אַ פּעקל רעאַקטאָר עקספּערימענט, סאַמפּאַלז קענען זיין גענומען מיט רעגולער ינטערוואַלז, און די קאַנסאַנטריישאַן פון די זילבער-סיאַנייד קאָמפּלעקס יאָן אין די לייזונג קענען זיין געמאסטן ניצן אַנאַליסיס טעקניקס אַזאַ ווי ספּעקטראָפאָטאָמעטרי אָדער יאָן סעלעקטיוו ילעקטראָודז. דער קורס פון פאָרמירונג פון די זילבער-סיאַנייד קאָמפּלעקס יאָן איז דעמאָלט געניצט צו רעכענען די קוילעלדיק אָפּרוף קורס.

4.2 קורס - דיטערמאַנינג סטעפּס

דער אָפּרוף מעקאַניזאַם פון זילבער סולפידע סיאַנידיישאַן איז קאָמפּלעקס און ינוואַלווז קייפל סטעפּס. דער קורס - דיטערמאַנינג שריט איז מסתּמא די סלאָואַסט שריט אין דער אָפּרוף סיקוואַנס. איינער פון די שליסל סטעפּס איז די דיסאַלושאַן פון זילבער סולפידע, וואָס ינוואַלווז די מעלדונג פון זילבער ייאַנז און שוועבל ייאַנז. די קאַמפּלעקסיישאַן פון זילבער ייאַנז מיט סייאַנייד ייאַנז איז לעפיערעך שנעל קאַמפּערד מיט די דיסאַלושאַן פון זילבער סולפידע. די אַקסאַדיישאַן פון שוועבל דורך זויערשטאָף אויך פיעסעס אַ וויכטיק ראָלע אין די קוילעלדיק אָפּרוף קורס. אויב די צושטעלן פון זויערשטאָף איז לימיטעד, עס קען ווערן אַ קורס - דיטערמאַנינג פאַקטאָר. אין דערצו, די דיפיוזשאַן פון רעאַקטאַנט מאַלאַקיולז (אַזאַ ווי סייאַנייד ייאַנז און זויערשטאָף) צו די ייבערפלאַך פון די זילבער סולפידע פּאַרטיקאַלז קענען אויך ווירקן די אָפּרוף קורס, ספּעציעל אין קאַסעס ווען די פּאַרטאַקאַל גרייס פון זילבער סולפידע איז גרויס.

4.3 מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעלינג

מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעלס זענען דעוועלאָפּעד צו באַשרייַבן די אָפּרוף קינעטיק פון זילבער סולפידע סיאַנידיישאַן. איינער קאַמאַנלי געניצט מאָדעל איז די שרינגקינג-האַרץ מאָדעל. דער מאָדעל אַסומז אַז דער אָפּרוף אַקערז בייַ די ייבערפלאַך פון די האַרט זילבער סולפידע פּאַרטאַקאַל, און ווי דער אָפּרוף לייזונג, די האַרץ פון די אַנריאַקטיד זילבער סולפידע שרינגקס. דער מאָדעל נעמט אין חשבון סיבות אַזאַ ווי די דיפיוזשאַן פון רעאַקטאַנץ דורך די פּראָדוקט שיכטע (שוועבל און אנדערע אָפּרוף פּראָדוקטן וואָס קען פאָרעם אויף די ייבערפלאַך פון די זילבער סולפידע פּאַרטאַקאַל), די כעמישער אָפּרוף קורס אויף די ייבערפלאַך און די קאַמפּלעקסיישאַן יקוואַליבריאַם אין די לייזונג פאַסע. דורך ניצן דעם מאָדעל, פֿאָרויסזאָגן קענען זיין געמאכט וועגן די אָפּרוף קורס אונטער פאַרשידענע באדינגונגען, אַזאַ ווי וועריינג קאַנסאַנטריישאַנז פון סאָדיום סייאַנייד און זויערשטאָף, פּאַרטאַקאַל גרייס פון זילבער סולפידע און טעמפּעראַטור. די יקספּערמענאַל רעזולטאטן האָבן בכלל געפונען צו זיין אין גוט שטימען מיט די פֿאָרויסזאָגן פון אַזאַ מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעלס.

5. אַפּפּליקאַטיאָנס

5.1 זילבער יקסטראַקשאַן פון אָרז

די רעאַקציע צווישן זילבער סולפיד און נאַטריום ציאַניד ווערט ברייט גענוצט אין דער מינערייַ אינדוסטריע פֿאַר דער עקסטראַקציע פֿון זילבער פֿון סולפיד ערצן. אין אַ טיפּישן ציאַנידאַציע פּראָצעס, ווערט דער צעבראָכענער זילבער-טראָגנדיקער ערץ באַהאַנדלט מיט אַ פֿאַרדיןטער לייזונג פֿון נאַטריום ציאַניד. דער זילבער סולפיד אין דעם ערץ רעאַגירט מיט נאַטריום ציאַניד צו פֿאָרמירן דעם לייזלעכן זילבער-ציאַניד קאָמפּלעקס. נאָך דער רעאַקציע, ווערט די לייזונג וואָס ענטהאַלט דעם זילבער-ציאַניד קאָמפּלעקס אפגעשיידט פֿון דעם האַרטן רעשט. דאָס זילבער קען דאַן ווערן צוריקגעוואונען פֿון דער לייזונג דורך פֿאַרשידענע מעטאָדן, ווי למשל רעדוקציע מיט אַ פּאַסיקן רעדוצירנדיקן אַגענט (למשל, צינק שטויב). דער פּראָצעס איז העכסט עפֿעקטיוו און איז איינע פֿון די מערסט אָפֿט גענוצטע מעטאָדן פֿאַר גרויס-מאָסשטאַביקער זילבער עקסטראַקציע.

5.2 ענוויראָנמענטאַל קאַנסידעריישאַנז

אָבער, די נוצן פון סאָדיום סייאַנייד אין די זילבער יקסטראַקשאַן פּראָצעס רייזאַז ינווייראַנמענאַל קאַנסערנז. סייאַנייד איז אַ העכסט טאַקסיק מאַטעריע, און קיין ליקאַדזש אָדער ימפּראַפּער באַזייַטיקונג פון סייאַנייד-מיט סאַלושאַנז קענען האָבן שטרענג ינווייראַנמענאַל ימפּאַקץ. דעריבער, שטרענג ינווייראַנמענאַל רעגיאַליישאַנז זענען אין פּלאַץ צו ענשור די זיכער האַנדלינג און באַזייַטיקונג פון סייאַנייד אין די מיינינג אינדוסטריע. פילע מיינינג קאָמפּאַניעס זענען אויך דעוועלאָפּינג אָלטערנאַטיוו מעטהאָדס צו רעדוצירן די נוצן פון סייאַנייד אָדער צו מייַכל סייאַנייד - מיט וויסט מער יפעקטיוולי. טראָץ די טשאַלאַנדזשיז, דער אָפּרוף צווישן זילבער סולפידע און סאָדיום סייאַנייד בלייבט אַ וויכטיק פּראָצעס אין די זילבער מיינינג אינדוסטריע רעכט צו זייַן הויך עפעקטיווקייַט אין זילבער יקסטראַקשאַן.

קסנומקס. סאָף

דער אָפּרוף צווישן זילבער סולפידע און סאָדיום סייאַנייד איז אַ קאָמפּלעקס כעמישער פּראָצעס מיט באַטייַטיק אַפּלאַקיישאַנז אין די יקסטראַקשאַן פון זילבער. פארשטאנד פון די אָפּרוף פּרינסאַפּאַלז, טנאָים, קינעטיק און אַפּלאַקיישאַנז איז יקערדיק פֿאַר אָפּטימיזינג ינדאַסטריאַל פּראַסעסאַז און פֿאַר אַדרעסינג ינווייראַנמענאַל קאַנסערנז פארבונדן מיט די נוצן פון סייאַנייד. ווייַטער פאָרשונג אין דעם געגנט קען פאָקוס אויף דעוועלאָפּינג מער עפעקטיוו אָפּרוף טנאָים, ימפּרוווינג די סעלעקטיוויטי פון דער אָפּרוף און געפֿינען אָלטערנאַטיוו מעטהאָדס צו פאַרבייַטן אָדער רעדוצירן די נוצן פון סייאַנייד אין זילבער יקסטראַקשאַן.