Naatriumtsüaniid, kemikaal, mis sobib kullakaevanduste leostamiseks

Kullakaevandamise maailmas on kulla eraldamine maagist keeruline ja põnev protsess. Üks kemikaal, millel on selles protsessis keskne roll, on naatriumtsüaniid . Naatriumtsüaniid on olnud üle sajandi kulla eraldamisel maagist oluline komponent ja on tänaseni enamiku kullakaevanduste kõige tõhusam ekstraheerimismeetod.

Naatriumtsüaniidi põhitõed

Naatriumtsüaniid ( NaCN ) on ühend, mis sisaldab tsüanorühma, mis koosneb kolmiksidemega süsinikust ja lämmastikust. See võib esineda nii tahkel kui ka vedelal kujul. Tahket naatriumtsüaniidi toodetakse tavaliselt valge kristallilise briketina, mida tuntakse ka kui "tsüanoidi". Need briketid on väga lahustuvad, mistõttu on neid kaevandusprotsessis lihtne kasutada. Vedel naatriumtsüaniid seevastu tarnitakse kaevandustesse spetsiaalselt ehitatud ISO-mahutite kaudu, mis sobivad maantee- või raudteetranspordiks.

Kuidas naatriumtsüaniidi kasutatakse kullakaevandamisel

Naatriumtsüaniidi abil kulla eraldamise protsessi maagist nimetatakse tsüaniidi leostuseks või tsüanisatsiooniks. Siin on samm-sammult ülevaade sellest, kuidas see protsess toimib:

1. Maagi ettevalmistamine : Esiteks purustatakse kulda sisaldav maak tööstuslike masinate abil peeneks pulbriks. See suurendab maagi pindala, võimaldades paremat kokkupuudet naatriumtsüaniidi lahusega.

2. Leostumine : Purustatud maak lisatakse seejärel hoolikalt jälgitavasse naatriumtsüaniidi lahusesse. Selle protsessi käigus moodustavad kulla molekulid naatriumtsüaniidiga väga tugevad sidemed, muutudes vees lahustuvaks. Keemilist reaktsiooni saab esitada järgmise valemiga: 4 Au + 8 NaCN+O₂ + 2 H₂O = 4 Na(Au(CN)₂)+4 NaOH. Selles reaktsioonis reageerib kuld naatriumtsüaniidi, hapniku ja veega, moodustades lahustuva kulla-tsüaniidi kompleksi, naatriumaurotsüaniidi (Na(Au(CN)₂)).

3. Eraldamine : Pärast kulla lahustamist lahuses on järgmine samm selle eraldamine ülejäänud maagist ja muudest lisanditest. Üks levinud meetod on tsingi kasutamine kulla sadestamiseks lahusest. Tsink reageerib kulla-tsüaniidi kompleksiga, tõrjudes kulla välja ja moodustades tsink-tsüaniidi kompleksi, muutes kulla tagasi tahkeks vormiks. Teine meetod on aktiivsöe kasutamine kulla-tsüaniidi kompleksi adsorbeerimiseks lahusest. Kullaga rikastatud süsinikku töödeldakse seejärel edasi kulla eraldamiseks.

Naatriumtsüaniidi kasutamise eelised kullakaevanduses

1. Kulutõhusus : naatriumtsüaniid on võrreldes mõnede teiste kulla kaevandamise meetoditega suhteliselt odav . See teeb sellest atraktiivse valiku kaevandusettevõtetele, eriti suuremahuliste toimingute või madala kvaliteediga maakide puhul.

2. Suur efektiivsus : tsüaniidi leostus võib saavutada kõrge kulla ekstraheerimise määra, mis paljudel juhtudel ületab 90%. See tähendab, et maagist saab kätte rohkem kulda, suurendades kaevandamise kasumlikkust.

3. Lahustuvus : Naatriumtsüaniidil on vees hea lahustuvus, mis võimaldab sellel kiiresti levida ja reageerida maagi kullaga, mis aitab kiirendada ekstraheerimisprotsessi.

Ohutus- ja keskkonnakaalutlused

Oluline on märkida, et naatriumtsüaniid on väga mürgine kemikaal. Kaevandustööstuses on aga kehtestatud ranged ohutusprotokollid naatriumtsüaniidi ohutu käitlemise tagamiseks. Tegelikult pole Põhja-Ameerikas ja Austraalias enam kui 100 aasta jooksul kaevandustöötajate seas olnud tsüaniidiga seotud surmajuhtumeid. Naatriumtsüaniidi käitlemisel peavad töötajad kandma sobivaid kaitsevahendeid, näiteks maske, et kaitsta õhus leviva tolmu või tsüaniidi jälgi sisaldavate gaaside eest.

Keskkonna seisukohast on peamiseks mureks tsüaniidi võimalik leostumine pinnavette. Kalad on tsüaniidi suhtes palju tundlikumad kui inimesed ja tsüaniidi ebaõige kasutamine võib kahjustada kohalikke ökosüsteeme. Selle riski maandamiseks kasutavad kaevandusettevõtted tsüaniidi sisaldavate lahuste käitlemiseks ja töötlemiseks mitmesuguseid meetodeid. Näiteks võivad nad enne vee ärajuhtimist kasutada kohapealseid puhastusjaamu tsüaniidi detoksifitseerimiseks. Lisaks on paljudes kaevandustes olemas tsüaniidi sisaldavate lahuste juhusliku lekke vältimiseks mõeldud ohjeldamissüsteemid.

Järeldus

Naatriumtsüaniid on olnud ja on jätkuvalt kullakaevandustööstuses ülioluline kemikaal. Selle võime maagist kulda tõhusalt ja suhteliselt madalate kuludega eraldada on teinud sellest tänapäevase kullakaevandamise lahutamatu osa. Kuigi selle kasutamisega kaasnevad ohutus- ja keskkonnaprobleemid, on kaevandustööstus teinud märkimisväärseid edusamme ohutu käitlemise protseduuride ja tõhusate keskkonnajuhtimisstrateegiate väljatöötamisel. Tehnoloogia arenedes on huvitav näha, kas tekivad uued kulla kaevandamise meetodid, kuid praegu on naatriumtsüaniid endiselt võtmetegija kulla väärtuse vallandamise püüdlustes maagist.