Тлумачэнне спажывання цыяніду натрыю пры здабычы золата

У працэсе здабывання золата з цыянідных злучэнняў, Цыянід натрыю спажываецца некалькімі спосабамі. Часцей за ўсё выкарыстоўваецца цыяністы натрый вымывальнік у здабычы золата, і тэарэтычна, усяго 0.5 грама Цыянід натрыю неабходна для вымывання 1 грама золата. Аднак на большасці заводаў цыяніравання золата фактычнае спажыванне цыяніду значна вышэйшае, часта перавышаючы тэарэтычныя разлікі ў 50-100 разоў.

Асноўныя фактары, якія спрыяюць высокаму спажыванню цыяніду ў працэс цыяніравання золата ўключаюць у сябе:

1. Выдатак цыяніду ў працэсе растварэння золата

Цыянід расліны выкарыстоўваюць цыяністы натрый для растварэння золата з руды, каб атрымаць золата з фільтрата. Задзейнічаныя хімічныя рэакцыі наступныя:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

З электрахімічных рэакцый вядома, што для растварэння 1 грама золата патрабуецца расход 0.92 грама цыяніду натрыю.

2. Спажыванне цыяніду ў рэакцыях з асацыіраванымі базавымі металамі

(1) Некаторыя залатыя руды ўтрымліваюць спадарожныя мінералы, такія як пірыт, магнетыт, халькапірыт, сульфатныя мінералы, гідраксіды і аксіды. На этапе драбнення ўтвараецца парашок жалеза, які павольна ўступае ў рэакцыю з цыянідам натрыю, павялічваючы спажыванне цыяніду. Рэакцыі наступныя:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Калі залатая руда змяшчае розныя тыпы мінералаў медзі, яны таксама будуць рэагаваць з цыянідам натрыю з адукацыяй комплексаў цыяніду медзі, спажываючы ў працэсе цыянід. Рэакцыі наступныя:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

З-за моцнай рэакцыйнай здольнасці цыяніду натрыю з многімі мінераламі медзі звычайна для растварэння 2.3 грама медзі патрабуецца ад 3.4 да 1 грама цыяніду.

(3) Калі зыходная залатая руда змяшчае сфалерит або смітсаніт, яны таксама будуць рэагаваць з цыянідам натрыю з адукацыяй цыяніду цынку і карбанатаў. Рэакцыі наступныя:

• [ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Калі залатая руда змяшчае арсенапірыт, ртуць, селен, тэлур і г.д., яны таксама будуць рэагаваць з цыянідам натрыю. Калі руднае цела змяшчае вугляродзістыя пароды, асабліва багатыя арганічным вугляродам, адсорбцыя цыяніду ўзмацняецца, што ўскладняе цыяніднае вылугаванне золата.

3. Гідроліз цыянідаў

У растворы, цыяніды падвяргаюцца рознай ступені гідролізу ў залежнасці ад pH, прычым колькасць утворанага цыяністага вадароду залежыць ад шчолачнасці раствора. Рэакцыю можна прадставіць так:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Пасля гідролізу частка цыяніду ўтварае цыяністы вадарод, а іншая частка падвяргаецца акісляльнаму гідралізу, паступова вырабляючы мурашыную кіслату і аміяк. Пры 100°C CN⁻ губляе 50%, а пры 130°C — 85%.

У працэсе цыяніравання пры здабычы золата цыяністы вадарод з'яўляецца вельмі таксічным газам. Пры няправільным кіраванні гэта можа прывесці да павелічэння выкарыстання NaCN, павелічэння вытворчых выдаткаў і забруджвання навакольнага асяроддзя, а таксама ўзнікнення рызыкі для здароўя аператараў. Колькасць атрыманага HCN вар'іруецца ў залежнасці ад pH раствора: пры pH 10.5. утвараецца толькі 6.1% цыяністага вадароду; пры pH 10. павялічваецца да 17%; пры рн 9.5. дасягае 39.2%; і пры рн 9.0. гэта 67.1%. Такім чынам, у залатых заводах CIP (Carbon-in-Pulp) pH звычайна даводзяць да значэнняў ад 11 да 12, каб кантраляваць гідроліз цыянідаў.

4. Акісленне цыяніду (CN-) раствораным кіслародам (O2)

Каб павысіць хуткасць растварэння золата, у рэакцыі павінны ўдзельнічаць як CN-, так і O2. Пры пакаёвай тэмпературы і ціску максімальная растваральнасць кіслароду складае 8.2 мг/л. Даданне моцнага акісляльніка можа павялічыць канцэнтрацыю кіслароду ў растворы, значна паскараючы працэс вылугаванне. Аднак суадносіны кіслароду і цыяніду павінна быць збалансаваным; у адваротным выпадку хуткасць вымывання можа знізіцца. Раствораны кісларод рэагуе з цыянідам, утвараючы цыянат, які ўстойлівы ў шчолачных растворах. Аднак пры рн ніжэй за 7 ён гідралізуецца з адукацыяй аміяку і бікарбанату. Ураўненні рэакцыі выглядаюць наступным чынам:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Такім чынам, гэтая рэакцыя можа прывесці да спажывання цыяніду падчас працэсаў вымывання або электролізу.

5. Адсорбцыя цыяніду глінай

У працэсе цыяніравання сульфід жалеза ў рудзе ўтварае гідраксід жалеза, у той час як сілікаты ў рудзе ўтвараюць калоідны дыяксід крэмнія ў шчолачным асяроддзі. Абодва гэтыя рэчывы валодаюць пэўнай здольнасцю адсарбаваць цыянід, што прыводзіць да страты цыяніду разам з рэшткамі вымывання.

6. Спажыванне цыяніду іншымі рэчывамі

(1) Калі завісь змешваецца і напаўняецца паветрам, CO2 будзе ўтрымлівацца ў растворы. CO2 таксама будзе рэагаваць з цыянідам.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Сульфідныя мінералы, такія як пірыт у зыходнай рудзе, уступаюць у рэакцыю з раствораным кіслародам (O2) у руднай пульпе, а атрыманыя сульфіты і сульфаты таксама ўступаюць у рэакцыю з цыянідам.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Перад вымываннем можна дадаць невялікую колькасць CaO або Ca(OH)2, каб нейтралізаваць кіслату і прадухіліць узнікненне вышэйзгаданай рэакцыі.

у заключэнне

Вышэй прыведзены 6 аспектаў спажывання цыяніду ў працэсе цыяніравання золата. У дадатак да цыяніду, неабходнага для нармальнага растварэння золата, існуе мноства неістотных расходаў, такіх як рэакцыя з іншымі спадарожнымі мінераламі, самагідроліз і г.д. 

Калі ў вас ёсць якія-небудзь пытанні наконт вышэйзгаданага змесціва або вы хочаце даведацца, вы можаце пракансультавацца са службай падтрымкі кліентаў або адправіць паведамленне, мы звяжамся з вамі як мага хутчэй!