Natrijum cijanid: Neophodan sastojak u industrijskom topljenju zlata

U složenom i fascinantnom svijetu Industrijsko topljenje zlata, Sodium Cyanide igra ključnu i nezamjenjivu ulogu. Ova izuzetno značajna hemikalija je bila temelj Ekstrakcija zlata proces traje više od jednog vijeka, a njegov značaj i dalje postoji u modernim rudarskim operacijama.

Osnove natrijum cijanida

natrij cijanid, sa hemijskom formulom NaCN, je spoj koji se sastoji od cijano grupe, koja ima trostruku vezu između ugljika i dušika. U industrijskim primjenama postoji u dva glavna oblika: čvrstom i tečnom. natrijum cijanid se obično proizvodi kao bijeli kristalni briketi, poznati i kao "cijanoidi". Ovi briketi su visoko rastvorljivi u vodi, što je ključno svojstvo za njihovu upotrebu u procesu rudarenja zlata. Tečnost Natrijum cijanidS druge strane, transportuje se do rudnika putem specijaliziranih izo-cisterni pogodnih za cestovni ili željeznički prijevoz. Ovaj oblik omogućava lakše rukovanje i distribuciju u velikim rudarskim operacijama.

Natrijum cijanid u rudarstvu zlata: Proces ispiranja cijanidom

Proces korištenja natrijum cijanida za ekstrakciju zlata iz rude poznat je kao Cyanide Leaching ili cijanidacija. Ova metoda je revolucionirala industriju rudarstva zlata omogućavajući ekstrakciju zlata iz ruda niskog kvaliteta čija je obrada ranije bila neekonomična. Evo detaljnog pregleda korak po korak kako se ovaj proces odvija:

Priprema rude

Put ekstrakcije zlata počinje pripremom rude. Ruda koja sadrži zlato prvo se drobi u fini prah pomoću snažnih industrijskih mašina. Ovaj korak je ključan jer značajno povećava površinu rude. Veća površina omogućava bolji kontakt između rude i rastvora natrijum cijanida u narednom koraku ispiranja. Na primjer, u velikom rudniku zlata, ogromne drobilice se koriste za razbijanje rude na manje čestice, ponekad veličine i do nekoliko milimetara. Nakon drobljenja, ruda može proći kroz daljnje procese mljevenja kako bi se postigla željena veličina čestica za optimalno ispiranje cijanidom.

Ispiranje

Kada se ruda pretvori u odgovarajući praškasti oblik, dodaje se u pažljivo praćenu otopinu natrijum cijanida. Tokom ovog procesa ispiranja, dolazi do izuzetne hemijske reakcije. Molekule zlata u rudi formiraju vrlo jake veze s natrijum cijanidom, transformirajući se u oblik rastvorljiv u vodi. Hemijska jednačina za ovu reakciju je sljedeća: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na(Au(CN)₂) + 4NaOH. U ovoj reakciji, zlato reaguje s natrijum cijanidom, kisikom i vodom formirajući rastvorljivi kompleks zlata i cijanida, natrijum aurocijanid (Na(Au(CN)₂)). Kiseonik u reakciji djeluje kao oksidacijsko sredstvo, olakšavajući rastvaranje zlata. Ova reakcija se obično odvija u velikim rezervoarima za ispiranje, gdje se smjesa rude i cijanida kontinuirano miješa kako bi se osigurao ujednačen kontakt i efikasna reakcija.

Razdvajanje

Nakon što je zlato uspješno rastvoreno u rastvoru, sljedeći izazov je odvojiti ga od preostale rude i drugih nečistoća. Postoje dvije uobičajene metode za postizanje ovog odvajanja.

Jedna metoda uključuje korištenje cinka za taloženje zlata iz rastvora. Cink se dodaje u rastvor zlata i cijanida, te reaguje sa kompleksom zlata i cijanida. U ovoj reakciji, cink istiskuje zlato u kompleksu, formirajući kompleks cink-cijanid i vraćajući zlato u čvrsti oblik. Čvrsto zlato se zatim može lako odvojiti od rastvora filtracijom ili drugim tehnikama odvajanja.

Druga široko korištena metoda je korištenje aktivnog uglja za adsorpciju kompleksa zlata i cijanida iz rastvora. Aktivni ugalj ima veliku površinu i visok afinitet za kompleks zlata i cijanida. Rastvor se propušta kroz sloj aktivnog uglja, a kompleks zlata i cijanida se veže za površinu uglja. Ugljik opterećen zlatom se zatim dalje obrađuje kako bi se izdvojilo zlato. To može uključivati ​​procese kao što je desorpcija, gdje se zlato uklanja iz uglja pomoću odgovarajućeg hemijskog rastvora, nakon čega slijedi elektroliza da bi se dobilo čisto zlato.

Prednosti upotrebe natrijum cijanida u iskopavanju zlata

Upotreba natrijum cijanida u rudarstvu zlata nudi nekoliko različitih prednosti koje su ga učinile preferiranom metodom u većini komercijalnih rudarskih operacija zlata.

Troškovi - efektivnost

Natrijum cijanid je relativno jeftin u poređenju s mnogim drugim metodama ekstrakcije zlata. Ova isplativost je glavna prednost, posebno za rudarske kompanije koje se bave velikim operacijama ili rudama niskog kvaliteta. Na primjer, prilikom iskopa ruda niskog kvaliteta gdje je sadržaj zlata samo nekoliko dijelova na milion, korištenje alternativnih metoda ekstrakcije može biti preskupo. Nasuprot tome, upotreba natrijum cijanida omogućava ekstrakciju zlata iz ovih ruda po razumnoj cijeni, što rudarske operacije čini ekonomski isplativim.

Visoka efikasnost

Cijanidno ispiranje je veoma efikasno u ekstrakciji zlata iz rude. U mnogim slučajevima, može postići stopu ekstrakcije zlata veću od 90%. Ova visoka efikasnost znači da se iz rude može dobiti više zlata, što značajno povećava profitabilnost rudarskih operacija. Mogućnost ekstrakcije velikog procenta zlata prisutnog u rudi smanjuje otpad i maksimizira vrijednost iskopanih resursa.

topljivost

Natrijum cijanid ima odličnu rastvorljivost u vodi. Ovo svojstvo mu omogućava da se brzo širi i reaguje sa zlatom u rudi, čime se ubrzava proces ekstrakcije. U rezervoarima za ispiranje, rastvorljivi natrijum cijanid može brzo prodrijeti u fino usitnjenu rudu, dolazeći u kontakt sa česticama zlata i olakšavajući formiranje rastvorljivog kompleksa zlato-cijanid. Ova brzo djelujuća priroda natrijum cijanida doprinosi ukupnoj efikasnosti procesa ekstrakcije zlata.

Razmatranja sigurnosti i okoliša

Iako je natrijum cijanid moćno sredstvo u rudarstvu zlata, važno je napomenuti da je to vrlo otrovna hemikalija. Međutim, rudarska industrija je uvela stroge sigurnosne protokole kako bi osigurala sigurno rukovanje natrijum cijanidom.

Sigurnost u rukovanju

U Sjevernoj Americi i Australiji, u više od 100 godina nije bilo smrtnog slučaja povezanog s cijanidom među zaposlenicima rudnika, zahvaljujući ovim strogim sigurnosnim mjerama. Prilikom rukovanja natrijum cijanidom, radnici su dužni nositi odgovarajuću zaštitnu opremu. To uključuje maske za zaštitu od prašine ili plinova koji se prenose zrakom i sadrže tragove cijanida. Također se nose rukavice i zaštitna odjeća kako bi se spriječio kontakt kože s hemikalijom. Osim toga, svim zaposlenicima koji su uključeni u rukovanje i upotrebu natrijum cijanida pruža se odgovarajuća obuka. Educirani su o potencijalnim opasnostima hemikalije i ispravnim postupcima rukovanja njome kako bi se rizici sveli na minimum.

Utjecaj na okoliš i ublažavanje

Sa stanovišta zaštite okoliša, glavna briga je potencijal da cijanid dospije u površinske vode. Ribe i drugi vodeni organizmi su mnogo osjetljiviji na cijanid nego ljudi, a nepravilna upotreba cijanida može imati razoran učinak na prirodne ekosisteme. Da bi ublažile ovaj rizik, rudarske kompanije koriste različite metode za upravljanje i tretman rastvora koji sadrže cijanid.

Mnogi rudnici imaju postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda na licu mjesta za detoksikaciju cijanida prije ispuštanja bilo kakve vode. Ova postrojenja za prečišćavanje koriste hemijske procese za razgradnju cijanida na manje štetne supstance. Pored toga, postoje sistemi za zadržavanje kako bi se spriječilo slučajno ispuštanje rastvora koji sadrže cijanid. Na primjer, obloženi bazeni i rezervoari za skladištenje koriste se za skladištenje rastvora cijanida, a provodi se strogi nadzor kako bi se brzo otkrila bilo kakva curenja ili izlijevanja.

zaključak

Natrijum cijanid je bio i nastavlja da bude ključna hemikalija u industriji rudarstva zlata. Njegova jedinstvena sposobnost da efikasno izdvaja zlato iz rude uz relativno nisku cijenu učinila ga je sastavnim dijelom modernih operacija rudarstva zlata. Iako su sigurnosni i ekološki problemi povezani s njegovom upotrebom, rudarska industrija je postigla značajan napredak u razvoju postupaka sigurnog rukovanja i efikasnih strategija upravljanja okolišem. Kako se tehnologija nastavlja razvijati, bit će zanimljivo vidjeti hoće li se pojaviti nove metode ekstrakcije zlata. Međutim, u doglednoj budućnosti, natrijum cijanid će vjerovatno ostati ključni igrač u nastojanju da se oslobodi vrijednost zlata iz rude.