Effeithiau actifadu a goddefol halwynau plwm ar y broses cyanideiddio aur

Cyflwyniad

Mae syanideiddio aur yn broses a ddefnyddir yn helaeth yn y diwydiant mwyngloddio ar gyfer echdynnu aur o'i fwynau. Gall ychwanegu cemegau penodol ddylanwadu'n sylweddol ar effeithlonrwydd y broses hon. Ymhlith yr ychwanegion hyn, Halenau Plwm wedi dangos effeithiau cymhleth, yn actifadu a dadactifadu, ar y Cyanidation Aur adwaith. Mae deall yr effeithiau hyn yn hanfodol ar gyfer optimeiddio Echdynnu Aur prosesau, lleihau costau, a lleihau effeithiau amgylcheddol.

Hanfodion Proses Cyanideiddio Aur

Mae cyanideiddio aur, a elwir hefyd yn broses MacArthur-Forrest, yn cynnwys adwaith aur â sianid ïonau ym mhresenoldeb ocsigen. Mae'r adwaith cemegol hwn yn galluogi aur i hydoddi o'r matrics mwyn i'r hydoddiant, gan ganiatáu ar gyfer ei adferiad dilynol. Fodd bynnag, gall presenoldeb amhureddau amrywiol yn y mwyn a'r amodau adwaith effeithio ar ba mor gyflym ac yn llwyr y mae aur yn hydoddi.

Effeithiau Actifadu Halwynau Plwm

Mecanwaith Actifadu

Rôl catalytig mewn adweithiau electrocemegol

Gall halwynau plwm weithredu fel catalyddion yn y broses cyanideiddio aur. Yn y rhanbarth gor-botensial isel (– 0.35 V vs. Ag/AgCl), dangoswyd bod ychwanegu halen plwm yn cyflymu'r broses trwytholchi aur mewn hydoddiannau cyanid. Mae arbrofion folteddametreg cylchol (CV) yn dangos bod plwm yn cymryd rhan yn yr adweithiau electrocemegol sy'n digwydd ar yr wyneb aur. O dan amodau cyanideiddio, mae aur yn ffurfio aloion â phlwm. Mae'r aloion hyn yn creu celloedd electrocemegol bach ar yr wyneb aur, lle mae adweithiau ocsideiddio a lleihau yn digwydd ar yr un pryd. Mae'r adwaith ocsideiddio ar ryngwyneb yr aur - aloi yn hyrwyddo chwalu aur, tra bod yr adwaith lleihau yn cynnwys ocsigen neu sylweddau ocsideiddio eraill yn yr hydoddiant. Mae'r gweithredu electrocemegol hwn yn cyflymu'n sylweddol gyfradd gyffredinol diddymiad aur.

Atal Adweithiau Amhuredd

Mewn mwynau sy'n cynnwys copr ac amhureddau eraill, mae halwynau plwm yn chwarae rhan fuddiol. Gall mwynau copr yn y mwyn ddefnyddio cyanid ac ocsigen, gan gystadlu â'r adwaith cyanideiddio aur. Mae halwynau plwm yn rhyngweithio ag ïonau copr neu fwynau sy'n dwyn copr, gan ffurfio cyfansoddion anhydawdd sy'n atal mwynau copr rhag hydoddi. Mae hyn yn lleihau faint o cyanid a ddefnyddir gan gopr, gan adael mwy o cyanid ar gael ar gyfer yr adwaith aur - cyanidation a thrwy hynny gynyddu'r gyfradd trwytholchi aur. Mewn mwynau uchel - aur copr - sy'n dwyn, gwelwyd bod ychwanegu halwynau plwm yn lleihau faint o gopr sydd wedi'i doddi yn yr hydoddiant cyanid, gan gynnal cymhareb ffafriol ar gyfer diddymu aur.

Tystiolaeth Arbrofol o Ysgogi

Mae astudiaethau labordy a diwydiannol wedi cadarnhau'r Effaith Actifadus o halwynau plwm. Mewn un astudiaeth ar fwyn aur - dwyn gyda 0.25% galena, fe wnaeth ychwanegu halen plwm wella'r gyfradd trwytholchi aur yn sylweddol. Mae arferion diwydiannol hefyd yn cefnogi'r canfyddiadau hyn. Mewn rhai mwyngloddiau aur, wrth brosesu mathau penodol o fwynau, roedd ychwanegu'r swm cywir o halwynau plwm yn lleihau'r defnydd o Sodiwm Cyanid o dros 12 kg/t i gyn ised â 5 kg/t a chynyddodd y gyfradd adennill aur i dros 98%.

Effeithiau Dadactifadu Halenau Plwm

Amodau ar gyfer Dadactifadu

Presenoldeb Silicad a Phlwm Sicr - Yn dwyn Mwynau

O dan rai amgylchiadau, yn enwedig ym mhresenoldeb silicad a mwynau sy'n dwyn plwm penodol, gall ychwanegu plwm arafu ocsidiad aur. Ar botensial o – 0.35 V (vs. Ag/AgCl), mae'r gyfradd y mae aur yn hydoddi yn gostwng. Mae'r union reswm yn gymhleth, ond gall gynnwys ffurfio ffilmiau arwyneb neu ryngweithio sylweddau plwm â'r wyneb aur, sy'n rhwystro ïonau cyanid ac ocsigen rhag cyrraedd yr aur. Er enghraifft, mae rhai mwynau sy'n dwyn plwm yn adweithio â'r ateb cyanid i ffurfio cyfansoddion sy'n gorchuddio'r wyneb aur, gan rwystro cynnydd arferol yr adwaith cyanidation.

Uchel - Mwynau Sylffwr

Mewn mwynau sylffwr uchel, efallai na fydd ychwanegu plwm yn fuddiol a gall hyd yn oed arwain at ddadactifadu. Pan fo'r cynnwys sylffwr yn y mwyn yn uchel, mae mwynau sylffid yn cael eu ocsidio i sylffwr elfennol yn ystod y broses cyanideiddio. Mae'r sylffwr elfennol hwn yn ffurfio haen ar yr wyneb aur sy'n ei atal rhag adweithio â'r hydoddiant cyanid - ocsigen. Gall plwm hyrwyddo ocsidiad mwynau sylffid i sylffwr, gan atal yr adwaith cyanideiddio aur ymhellach ac achosi gostyngiad sylweddol yn y gyfradd diddymu aur.

Tystiolaeth Ddadansoddol o Ddadactifadu

Mae dadansoddiad sbectrosgopeg ffotoelectron pelydr-X (XPS) yn darparu tystiolaeth o effeithiau dadactifadu. Mewn samplau o brosesau cyanideiddio mwyn sylffwr uchel gydag ychwanegiad plwm, mae sbectra XPS yn dangos presenoldeb sylffwr - sy'n cynnwys sylweddau ar yr wyneb aur, sy'n nodi ffurfiant yr haen sylffwr goddefol. Mae profion electrocemegol hefyd yn cadarnhau bod cyfradd ocsidiad aur yn gostwng ym mhresenoldeb silicad a mwynau sy'n dwyn plwm.

Ffactorau sy'n Dylanwadu ar y Cydbwysedd rhwng Ysgogi a Dadactifadu

Crynodiad Halenau Plwm

Mae faint o halwynau plwm a ychwanegir at y system syanideiddio yn hollbwysig. Ar grynodiadau isel, mae halwynau plwm fel arfer yn cael effaith actifadu, gan hyrwyddo diddymu aur. Ond os yw'r crynodiad yn rhy uchel, gall arwain at ffurfio cynhyrchion adwaith gormodol sy'n achosi dadactifadu. Er enghraifft, gall crynodiad rhy uchel o ïonau plwm arwain at ddyddodiad plwm - cymhlygion cyanid sy'n gorchuddio'r wyneb aur ac yn atal yr adwaith cyanideiddio.

Cyfansoddiad Mwyn

Mae cyfansoddiad y mwyn, gan gynnwys y mathau a'r symiau o fwynau sylffid, silicadau, ac amhureddau eraill, yn pennu a yw halwynau plwm yn gweithredu fel actifyddion neu ddadactifyddion. Mae mwynau sydd â chynnwys uchel o rai mwynau sylffid, fel pyrit mewn mwynau sylffwr uchel, yn fwy tebygol o brofi dadactifadu pan ychwanegir plwm. I'r gwrthwyneb, gall mwynau gyda swm sylweddol o fwynau copr elwa o effaith actifadu halwynau plwm.

Amodau Ymateb

Mae amodau adweithio fel tymheredd, pH, a chrynodiad ocsigen a cyanid yn yr hydoddiant hefyd yn effeithio ar effeithiau actifadu a dadactifadu halwynau plwm. Gall tymheredd uwch gyflymu'r adweithiau buddiol a niweidiol sy'n gysylltiedig â phlwm. Mae pH yr hydoddiant yn effeithio ar sut mae plwm ac ïonau metel eraill yn bodoli, gan ddylanwadu ar eu rhyngweithiadau ag aur a mwynau eraill. Mae angen crynodiad ocsigen digonol er mwyn i'r adwaith cyanideiddio aur fynd rhagddo'n normal, a gall halwynau plwm ryngweithio ag ocsigen mewn gwahanol ffyrdd yn dibynnu ar yr amodau, naill ai'n gwella neu'n atal yr adwaith.

Casgliad

Mae gan halwynau plwm effeithiau actifadu a dadactifadu ar y broses cyanideiddio aur. Gall yr effeithiau actifadu, megis cataleiddio adweithiau electrocemegol a lleihau ymyrraeth amhuredd, wella effeithlonrwydd echdynnu aur yn sylweddol. Fodd bynnag, o dan amodau penodol, megis ym mhresenoldeb silicad, mwynau sy'n dwyn plwm penodol, neu fwynau sylffwr uchel, gall halwynau plwm achosi dadactifadu trwy arafu ocsidiad aur neu ffurfio haenau blocio ar yr wyneb aur. Mae deall y ffactorau sy'n dylanwadu ar yr effeithiau hyn, gan gynnwys crynodiad halen plwm, cyfansoddiad mwyn, ac amodau adwaith, yn hanfodol ar gyfer defnyddio halwynau plwm yn llwyddiannus mewn cyanideiddio aur. Trwy reoli'r ffactorau hyn yn ofalus, gall y diwydiant mwyngloddio wneud y gorau o echdynnu aur, lleihau'r defnydd o adweithyddion, cynyddu proffidioldeb, a lleihau effeithiau amgylcheddol. Gallai ymchwil yn y dyfodol ganolbwyntio ar greu modelau mwy cywir i ragfynegi ymddygiad halen plwm mewn gwahanol sefyllfaoedd prosesu mwyn a chanfod ffyrdd newydd o wrthweithio effeithiau dadactifadu.