Обяснена е консумацията на натриев цианид при извличане на злато

В процеса на извличане на злато от цианидни съединения, Натриев цианид се консумира по няколко начина. Натриевият цианид е най-често използваният излугващ агент при извличане на злато и теоретично само 0.5 грама Натриев цианид е необходимо за излугване на 1 грам злато. Въпреки това, в повечето инсталации за цианидиране на злато действителната консумация на цианид е значително по-висока, като често надвишава теоретичните изчисления от 50 до 100 пъти.

Основните фактори, допринасящи за високата консумация на цианид в процес на цианиране на злато включват:

1. Разход на цианид в процеса на разтваряне на златото

Инсталациите за цианид са използвали натриев цианид за разтваряне на злато от руда, за да се възстанови златото от инфилтрата. Включените химични реакции са както следва:

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

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

От електрохимичните реакции е известно, че разтварянето на 1 грам злато изисква консумацията на 0.92 грама натриев цианид.

2. Разход на цианид при реакции със свързани неблагородни метали

(1) Някои златни руди съдържат свързани минерали като пирит, магнетит, халкопирит, сулфатни минерали, хидроксиди и оксиди. По време на етапа на раздробяване се генерира железен прах, който бавно реагира с натриев цианид, увеличавайки консумация на цианид. Реакциите са както следва:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

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

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Ако златната руда съдържа различни видове медни минерали, те също ще реагират с натриев цианид, за да образуват медни цианидни комплекси, консумирайки цианид в процеса. Реакциите са както следва:

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

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

Поради силната реактивност на натриевия цианид с много медни минерали, обикновено са необходими 2.3 до 3.4 грама цианид, за да се разтвори 1 грам мед.

(3) Ако оригиналната златна руда съдържа сфалерит или смитсонит, те също ще реагират с натриев цианид, за да образуват цинков цианид и карбонати. Реакциите са както следва:

• [ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Ако златната руда съдържа арсенопирит, живак, селен, телур и др., те също ще реагират с натриев цианид. Когато рудното тяло съдържа въглеродни скали, особено тези, богати на органичен въглерод, адсорбцията на цианида става по-силна, което прави цианидното излугване на злато по-трудно.

3. Хидролиза на цианиди

В разтвор, цианиди претърпяват различна степен на хидролиза в зависимост от рН, като количеството произведен циановодород е свързано с алкалността на разтвора. Реакцията може да бъде представена по следния начин:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

След хидролиза част от цианида генерира циановодород, докато друга част се хидролизира окислително, като постепенно се произвеждат мравчена киселина и амоняк. При 100°C CN⁻ губи 50%, а при 130°C губи 85%.

В процеса на цианиране при добива на злато циановодородът е силно токсичен газ. Ако не се управлява правилно, това може да доведе до повишена употреба на NaCN, повишаване на производствените разходи и причиняване на замърсяване на околната среда, както и излагане на рискове за здравето на операторите. Количеството произведен HCN варира в зависимост от pH на разтвора: при pH 10.5. произвежда се само 6.1% циановодород; при pH 10. нараства до 17%; при рН 9.5. достига 39.2%; и при рН 9.0. е 67.1%. Следователно, в инсталациите за злато CIP (Carbon-in-Pulp) рН обикновено се регулира между 11 и 12, за да се контролира хидролизата на цианидите.

4. Окислението на цианид (CN-) от разтворен кислород (O2)

За да се увеличи скоростта на разтваряне на златото, както CN-, така и O2 трябва да участват в реакцията. При стайна температура и налягане максималната разтворимост на кислорода е 8.2 mg/L. Добавянето на силен окислител може да увеличи концентрацията на кислород в разтвора, което значително ускорява процеса на излугване. Съотношението на кислород към цианид обаче трябва да бъде балансирано; в противен случай скоростта на излугване може да намалее. Разтвореният кислород реагира с цианид, за да образува цианат, който е стабилен в алкални разтвори. Въпреки това, при pH по-ниско от 7. той хидролизира, за да произведе амоняк и бикарбонат. Уравненията на реакцията са както следва:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Следователно тази реакция може да доведе до изразходване на цианид по време на процесите на излугване или електролиза.

5. Адсорбция на цианид от глина

По време на процеса на цианиране железният сулфид в рудата генерира железен хидроксид, докато силикатите в рудата образуват колоиден силициев диоксид в алкална среда. И двете вещества имат определен капацитет да адсорбират цианид, което води до загуба на цианид заедно с остатъка от излугването.

6. Консумация на цианид от други вещества

(1) Когато суспензията се разбърква и се напълни с въздух, CO2 ще се съдържа в разтвора. CO2 също ще реагира с цианид.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Сулфидни минерали като пирит в оригиналната руда реагират с разтворения кислород (O2) в рудната пулпа и получените сулфити и сулфати също ще реагират с цианид.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Малко количество CaO или Ca(OH)2 може да се добави преди излугването, за да се неутрализира киселината и да се предотврати възникването на горната реакция.

в заключение

Горните са 6-те аспекта на потреблението на цианид в процеса на цианиране на златото. В допълнение към цианида, необходим за нормалното разтваряне на златото, има много несъществени потребления, като реакция с други свързани минерали, самохидролиза и др. 

Ако имате някакви въпроси относно горното съдържание или искате да знаете, можете да се консултирате с онлайн обслужване на клиенти или да изпратите съобщение, ние ще се свържем с вас възможно най-скоро!