Колко натриев цианид е необходим за разтваряне на един грам злато?

В областта на извличането и обработката на злато, използването на натриев цианид за разтваряне на злато е добре познат метод. Натриевият цианид , в който компонентът (CN)₂ често се нарича псевдохалоген поради сходните му свойства с халогените, заедно с вещества като (SCN)₂, е представен в специален раздел от курса по „Неорганична химия“ на университетско ниво. Структурно и по отношение на свойствата, NaCN може да бъде аналогизиран с NaCl и принадлежи към категорията на неорганичните съединения.

Общият процес на разтваряне на злато с натриев цианид

Процесът на използване на натриев цианид за разтваряне на злато обикновено включва поддържане на pH диапазон от 11 до 12. Добавянето на малко количество водороден пероксид също е част от процедурата. Материалът, съдържащ злато, трябва да се накисне в продължение на няколко дни. Впоследствие за редукция се използва цинкова тел. Трябва да се подчертае, че използваният разтвор е силно токсичен и трябва да се третира с натриев хипохлорит за окисление, за да стане по-малко вреден.

Съществуват два основни метода за цианидно излугване на злато: перколационно цианидно излугване и цианидно излугване с разбъркване.

Перколационно цианидно излугване

Перколационното цианидно излугване включва резервоарно излугване и купчинно излугване. Резервоарното излугване при перколация често се използва за третиране на златосъдържащи пясъци и относително едрозърнести калцини с размер на частиците -3 + 0 мм. При провеждане на купчинно излугване за нискокачествени златосъдържащи руди, в зависимост от размера на частиците на самородно злато и порьозността на рудата, рудата обикновено се раздробява предварително до по-малко от 50 мм (или 10 мм). Колкото по-малък е размерът на частиците на рудните блокове, толкова по-висока е скоростта на излугване на златото. По време на перколационното цианидно излугване концентрацията на натриев цианид обикновено е 0.03% - 0.2%. Показателите за перколационно цианидно излугване зависят от фактори като размера на частиците на златото, съдържанието на сулфиди, размера на частиците на рудните блокове, скоростта на перколация, времето на излугване, концентрацията на цианидни агенти и степента на промиване на остатъка от излугването. При третиране на златосъдържащи кварцови пясъци, степента на излужване на златото може да достигне 85% - 90%; когато размерът на частиците е едър, степента на излужване на златото пада до 60%. По време на перколационно цианидно излужване, съдържанието на злато в богатия разтвор е ниско и обикновено е необходима адсорбция с активен въглен за обогатяване. Златото се извлича от богатия разтвор, получен чрез десорбция на златосъдържащ въглерод чрез електролитно добиване или заместване на цинк.

Разбъркване Излугване с цианид

Разбъркването с цианид често се използва за излугване на златосъдържащи минерални суровини с размер на частиците по-малък от 0.3 mm. Процесът на излугване се извършва в резервоар за разбъркване със сгъстен въздух, резервоар за механично разбъркване или комбиниран резервоар за разбъркване. Процесът на излугване включва операции като разделяне на твърдо и течно вещество на целулозата, промиване с противоток, подмяна на цинков прах на бременния разтвор и топене на златна кал. Концентрацията на излужения пулп обикновено е под 30% - 33%. Когато съдържанието на тиня е високо, концентрацията на излужения пулп трябва да бъде по-малко от 22% - 25%. По време на работа се добавя вар, за да се регулира pH на пулпата до 9 - 12. Зарежда се въздух, за да се поддържа оптималното съотношение между концентрацията на разтворен кислород и концентрацията на натриев цианид в пулпата. Концентрацията на натриев цианид в пулпата обикновено е 0.02% - 0.1%. Повечето концентратори, използващи процеса на цианидиране с разбъркване, приемат метода на промиване за отделяне на бременния разтвор и остатъка от излугването. Методите за промиване могат да бъдат разделени на декантиране, филтриране и флуидизирано - измиване на слоя. Най-често използваният метод е методът на непрекъснато противотоково декантиране (CCD метод). Сгъстителите, използвани в този метод, могат да бъдат разделени на еднослойни и многослойни видове. Много концентратори на цианид в Китай използват 2-3-слойни сгъстители за разделяне на твърдо вещество и течност и непрекъснато промиване с противоток. Полученият бременен разтвор се избистря, филтрира и деоксигенира, преди да бъде изпратен за подмяна на цинков прах. Получената златна кал се топи за получаване на доре (златно-сребърна сплав).

Ролята на алкалната предварителна обработка

Добавянето на натриев хидроксид за алкална предварителна обработка може да отслаби или елиминира влиянието на вредните елементи в рудата, да подобри средата на излугване и да постигне по-добри резултати при излугване. Минерали като пирит, сфалерит и халкопирит, присъстващи в пробата от руда, могат да произведат вредни йони като Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ и Cu²⁺. Ако не се извърши предварителна обработка с алкална добавка, тези вредни йони ще консумират голямо количество цианид и разтворен кислород по време на цианидното излугване, което сериозно възпрепятства разтварянето на златото и води до намаляване на скоростта на излугване на златото. По време на предварителната обработка с алкално добавяне, Cu²⁺ и Zn²⁺ образуват неразтворими хидроксидни утайки, а S²⁻ се окислява до образуване на SO3 и SO₄²⁻, намалявайки потреблението на цианид. Fe(OH)₃ образува повърхностен защитен филм върху повърхността на минерали като пирит, предотвратявайки бързото му окисляване и по-нататъшно разтваряне, като по този начин намалява консумацията на CN⁻.

Количеството натриев цианид, необходимо за разтваряне на златото

Статистическите данни показват, че приблизително 100 - 300 грама натриев цианид са необходими за разтваряне на един грам злато. Това количество може да варира в зависимост от множество фактори като вида на рудата, фиността на златните частици и използвания специфичен метод на излугване.

В заключение, макар използването на натриев цианид при разтваряне на злато да е ефективен метод, е изключително важно да се обърне внимание на безопасността и опазването на околната среда поради токсичността на натриевия цианид. Строгите мерки за безопасност и правилното третиране на отпадъчните разтвори са от съществено значение за минимизиране на отрицателното въздействие върху човешкото здраве и околната среда.