Kako bismo trebali dobiti zlato pomoću natrijum cijanida?

Uvod

Ekstrakcija zlata pomoću natrijum cijanida je široko prihvaćena metoda u rudarskoj i industriji plemenitih metala. Cijanid ima jedinstvenu sposobnost formiranja rastvorljivih kompleksa sa zlatom, što omogućava ekstrakciju zlata iz različitih izvora, kao što su rude niskog kvaliteta, jalovina i određeni elektronski otpad. Međutim, zbog visoke toksičnosti cijanida , ovaj proces se mora provoditi s izuzetnim oprezom i strogo pridržavajući se sigurnosnih i ekoloških propisa.

Princip izdvajanja zlata natrijum cijanidom

U svom prirodnom stanju, zlato se često nalazi pomiješano s drugim mineralima u rudama. Kada se natrijum cijanid unese u rudu koja sadrži zlato, dolazi do hemijske reakcije. U prisustvu kisika i vode, zlato reaguje s cijanidom formirajući rastvorljivo jedinjenje. Ova reakcija efikasno rastvara zlato u rastvoru cijanida, odvajajući ga od ostalih nerastvorljivih minerala u rudi.

Korak-po-korak proces

Priprema rude

1. Drobljenje i mljevenje : Početni korak uključuje smanjenje veličine rude. Veliki komadi rude se prvo drobe na manje komade pomoću drobilica. Nakon toga, drobljena ruda se melje u fini prah u mlinovima. To povećava površinu rude, omogućavajući efikasniji kontakt između čestica koje sadrže zlato i rastvora cijanida. Na primjer, u tipičnom rudniku zlata, ruda se može drobiti na veličinu manju od 10 mm tokom primarne faze drobljenja, a zatim samljeti na veličinu čestica gdje je približno 80% čestica manje od 75 mikrometara u fazi mljevenja.

2. Prethodna obrada (ako je potrebno) : Ako ruda sadrži sulfidne minerale ili druge nečistoće koje bi mogle ometati proces ispiranja cijanida , prethodna obrada postaje neophodna. Na primjer, kada u rudi postoje značajne količine pirita, ona može trošiti kisik i cijanid, smanjujući efikasnost ekstrakcije zlata. U takvim situacijama, ruda može biti podvrgnuta prženju ili biooksidaciji. Prženje podrazumijeva zagrijavanje rude u prisustvu zraka kako bi se oksidirali sulfidni minerali, dok biooksidacija koristi specifične bakterije za oksidaciju sulfidnih minerala na nižoj temperaturi na ekološki prihvatljiviji način.

Ispiranje

1. Priprema rastvora cijanida : Priprema se razrijeđeni rastvor natrijum cijanida . Koncentracija rastvora cijanida obično se kreće od 0.05% do 0.2% (w/v), ovisno o karakteristikama rude i sadržaju zlata. Kreč se često dodaje u rastvor cijanida kako bi se pH podesio u rasponu od 10 do 11. Ovo alkalno okruženje pomaže u sprječavanju stvaranja otrovnog gasovitog cijanida, a također potiče rastvaranje zlata.

2. Proces ispiranja : Mljevena ruda se zatim miješa s otopinom cijanida u velikim spremnicima ili putem uređaja za ispiranje na gomili. Kod ispiranja na gomili, smjesa rude i cijanida se miješa, mehanički ili ubrizgavanjem zraka, kako bi se osigurao dobar kontakt između čestica koje sadrže zlato i cijanida, čime se povećava brzina reakcije. Kod ispiranja na gomili, koje je pogodnije za rude niskog kvaliteta, usitnjena ruda se nagomilava na nepropusnu oblogu, a otopina cijanida se prska po gomili. Otopina prodire kroz rudu, rastvarajući zlato kako napreduje. Proces ispiranja može trajati od nekoliko sati do nekoliko dana, ovisno o faktorima kao što su vrsta rude, veličina čestica i uvjeti ispiranja.

Odvajanje čvrstih materija i tečnosti

Nakon procesa ispiranja, rezultirajuća suspenzija se sastoji od čvrstog otpada (jalovine) i rastvora koji sadrži spoj zlata i cijanida. Odvajanje čvrstih i tečnih komponenti je ključno. To se može postići metodama poput filtracije ili sedimentacije. Prilikom filtracije, suspenzija se propušta kroz filter medije, kao što su filter tkanine ili filter prese. Čvrsti ostaci se zadržavaju na filteru, dok bistri rastvor, poznat kao "pregnantni rastvor", koji sadrži rastvoreno zlato, prolazi kroz njega. Sedimentacija uključuje omogućavanje čvrstim česticama da se talože na dnu rezervoara zbog gravitacije. Supernatantna tečnost, "pregnantni rastvor", zatim se može pažljivo izliti.

Oporavak zlata iz rješenja za trudnice

1. Taloženje cinka (Merrill-Crowe proces) : Jedan uobičajeni pristup za izdvajanje zlata iz rastvora koji sadrži zlato je taloženje cinka. U rastvor se dodaje cinkova prašina ili cinkove strugotine. Budući da je cink reaktivniji od zlata, on istiskuje zlato iz spoja zlato-cijanid. Zlato se zatim taloži kao čvrsta tvar, zajedno s nekim nečistoćama. Nakon reakcije, čvrsti talog se filtrira i dalje obrađuje. Dobivena čvrsta tvar koja sadrži zlato se zatim topi kako bi se dobilo čisto zlato.

2. Adsorpcija aktivnog uglja (ugljik u pulpi/CIP i ugljik u luženju/CIL) : U CIP procesu, aktivni ugalj se dodaje u suspenziju nakon faze luženja. Aktivni ugalj, sa svojom velikom površinom, adsorbira spoj zlata i cijanida iz rastvora. Spoj ugljika i zlata se zatim odvaja od suspenzije prosijavanjem. U CIL procesu, aktivni ugalj se dodaje tokom samog procesa luženja. Ugljik opterećen zlatom se potom uklanja iz sistema. Zlato se može ekstrahovati iz uglja korištenjem jakog rastvora cijanida ili drugih sredstava za ekstrakciju. Nakon ekstrakcije, zlato se može izdvojiti iz rastvora za ekstrakciju metodama kao što su elektrolitičko izdvajanje ili daljnje taloženje.

Rafiniranje

Zlato dobijeno nakon taloženja ili adsorpcije obično nije čisto i sadrži nečistoće poput drugih metala i nemetala. Da bi se dobilo zlato visoke čistoće (obično 99.9% ili više), koriste se procesi rafiniranja. Jedna uobičajena metoda rafiniranja je elektrolitičko rafiniranje. U ovom procesu, nečisto zlato se stavlja kao anoda u elektrolitičku ćeliju, a koristi se katoda od čistog zlata. Koristi se odgovarajući elektrolit, kao što je rastvor zlatnog hlorida. Kada električna struja prođe kroz ćeliju, zlato u anodi se rastvara i taloži na katodi. Nečistoće ili ostaju u elektrolitu ili formiraju talog na dnu ćelije.

Razmatranja sigurnosti i okoliša

1. Toksičnost cijanida : Natrijum cijanid je izuzetno toksičan. Udisanje, gutanje ili kontakt cijanida s kožom može biti fatalan. Sve operacije koje uključuju cijanid moraju se izvoditi u dobro prozračenim prostorima, a radnici moraju nositi odgovarajuću ličnu zaštitnu opremu, uključujući respiratore, rukavice i zaštitnu odjeću. Planovi za reagovanje u hitnim slučajevima trebaju biti na snazi ​​u slučaju izlijevanja ili izlaganja cijanidu.

2. Utjecaj na okoliš : Cijanid može biti štetan za okoliš ako se ne upravlja pravilno. Jalovina iz procesa ekstrakcije zlata može sadržavati rezidualni cijanid. Ova jalovina mora se skladištiti u sigurnim rezervoarima kako bi se spriječilo ispuštanje cijanida u okoliš. Metode tretmana, poput hemijske oksidacije ili biološke razgradnje, mogu se koristiti za razgradnju cijanida u jalovini prije njenog ispuštanja ili odlaganja. Osim toga, strogo praćenje izvora vode u blizini operacija ekstrakcije zlata je neophodno kako bi se osiguralo da ne dođe do kontaminacije cijanidom.

zaključak

Upotreba natrijum cijanida za izdvajanje zlata je složen, ali efikasan proces. Uključuje više koraka, od pripreme rude do izdvajanja i rafiniranja zlata. Iako nudi visoko efikasan način ekstrakcije zlata iz različitih izvora, povezani sigurnosni i ekološki rizici moraju se pažljivo upravljati. Slijedeći odgovarajuće procedure, koristeći odgovarajuću tehnologiju i poštivajući propise, industrija izdvajanja zlata može nastaviti poslovati na održiv i odgovoran način.