Zianuro disoluziotik urrearen elektroirabazi zuzena

Sarrera

Zianurazioa izan da aspalditik meetatik urrea ateratzeko metodo nagusia. Zianuro -lixibiazio prozesuaren ondoren, urrea zianuro-disoluzioan dago , lixibiazio-disoluzio ernaldua bezala ezagutzen dena. Tradizionalki, karbono- adsorzioa (adibidez, karbono-zutabearen - CIC prozesua) eta zink-zementazioa (Merrill Crowe prozesua) bezalako metodoak erabili izan dira disoluzio honetatik urrea berreskuratzeko. Hala ere, zianuro-disoluzioetatik zuzenean elektroiraupena alternatiba itxaropentsu gisa agertu da, hainbat abantaila eskainiz eraginkortasunari, kostuari eta ingurumen-inpaktuari dagokionez.

Elektroirabazi zuzenaren printzipioa

Zuzeneko elektroiraupena prozesu elektrokimiko bat da. Zianuro-disoluzioetatik urrea erauzteko testuinguruan , korronte elektriko bat aurozianuro konplexuen moduan urrea duen zianuro-disoluziotik igarotzen denean ( Au(CN)_2^- ), erreakzio hauek gertatzen dira elektrodoetan:

• Katodoan : Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Aurokianuro konplexuko urre ioiak elektroi bat irabazten dute eta urre metaliko gisa metatzen dira katodoaren gainazalean.

• Anodoan : Baldintzen arabera, uraren oxidazioa edo disoluzioko beste espezie batzuen oxidazioa gerta daiteke. Adibidez, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Elektroirabazi zuzenaren abantailak

1. Sinpletasuna : Karbonoaren adsorzioa, ondoren eluzioa eta elektroirabazpena (CIC kasuan) bezalako urrats anitzeko prozesuekin alderatuta, zuzeneko elektroirabazpenak unitate-eragiketen kopurua murrizten du. Horrek prozesuaren fluxu orokorra sinplifikatzen du, funtzionatzea eta mantentzea erraztuz.

2. Kostu-eraginkortasuna : Prozesu-urrats gutxiagorekin, kapital- eta funtzionamendu-kostuak txikiagoak izateko aukera dago. Ez dago karbono-birsorkuntza instalazio handietan inbertitu beharrik (CIC-n bezala) edo zink-hauts kantitate handiak erosi beharrik (Merrill Crowe prozesuan bezala).

3. Purutasun handiko produktua : Urrea zuzenean elektrodeposatzeak katodoan purutasun handiko urre gordailu bat sor dezake. Horrek fintze-prozesu zabalen beharra murriztu dezake beherago, kostuak are gehiago aurreztuz.

4. Ingurumenerako onurak : Merrill Crowe prozesuan zinkaren erabilera ezabatuz, zinka duten hondakin gutxiago sortzen dira. Gainera, prozesuaren sinplifikazioari esker, produktu kimikoen erabilera orokorra eta hondakinen sorrera murriztu daitezke.

Prozesuaren gogoetak

1. Disoluzioaren Kontzentrazioa : Zianuro-disoluzioan urrearen kontzentrazioa faktore erabakigarria da. Elektroeraketa zuzena urre-kontzentrazio sorta zabala duten disoluzioetan aplika daitekeen arren, kontzentrazio handiagoek, oro har, deposizio-tasa azkarragoak eragiten dituzte. Hala ere, urre-kontzentrazio oso altuek elektrodo-diseinu bereziak behar izan ditzakete deposizio uniformea ​​bermatzeko.

2. Elektrodoen materialak : Elektrodoen materialen aukeraketa garrantzitsua da. Altzairu herdoilgaitzezko artilea erabili ohi da katodoaren material gisa, azalera handia duelako, eta horrek urrearen metaketa eraginkorra ahalbidetzen duelako. Anodoarentzat, zianuro-disoluzioan korrosioarekiko erresistenteak diren materialak nahiago dira, hala nola dimentsio egonkorreko anodoak (DSA).

3. pHa eta tenperatura : Zianuro-disoluzioaren pHa arretaz kontrolatu behar da. Normalean pH apur bat alkalinoa mantentzen da zianuroaren deskonposizioa saihesteko. Disoluzioaren tenperaturak ere eragina izan dezake elektroiraupen-tasan, tenperatura altuagoek erreakzio-tasa handitzen baitute, baina zianuroaren deskonposizio-arriskua ere handitu dezake.

Prozesuaren fluxua

1. Disoluzioaren prestaketa : Pila-lixibiaziotik edo beste zianurazio-prozesu batzuetatik datorren zianuro-lixibiazio-disoluzio ernalduari aurretratamendua egiten zaio lehenik. Horrek iragazketa ekar dezake solido esekiak kentzeko, hauek elektroiraupen-prozesuan eragin eta zirkuitulaburrak eragin baitezakete elektrodoen artean.

2. Urrea elektroirabazte-zelula : Aurrez tratatutako disoluzioa elektroirabazte-zelulara sartzen da. Zelula anodo batez eta katodo batez hornituta dago. Korronte elektrikoa aplikatzen denean, urrea katodoan metatzen hasten da.

3. Urrearen Berreskurapena : Katodoan urre kopuru nahikoa metatu ondoren, katodoa zelulatik kentzen da. Urrea katodotik kendu daiteke mekanikoki edo kimikoki, katodoaren materialaren izaeraren arabera. Ondoren, kendutako urrea gehiago fintzen da purutasun handiko urrea lortzeko.

Erronkak eta Etorkizuneko Ikuspegiak

1. Zianuroaren kudeaketa : Urrea erauzteko prozesu orokorrean zianuroa erabiltzeak abantailak eskaintzen dituen arren, ingurumen- eta segurtasun-arriskuak ditu oraindik. Etorkizuneko ikerketak urrea erauzteko metodo alternatibo eta toxiko gutxiagorekin integratzean zentratu daitezke.

2. Energia-kontsumoa : Elektroi-irabazte prozesuak energia elektriko kopuru handia behar du. Energia-eraginkortasun handiagoa duten elektrodo-materialak eta -zelulen diseinuak garatzea ikerketa aktiboaren arloa da.

3. Eskalagarritasuna : Edozein teknologia berrirekin gertatzen den bezala, elektroiraupen zuzena laborategiko eskalatik industria-eskalako eragiketetara eskalatzea arretaz optimizatu behar da errendimendu eta kostu-eraginkortasun koherentea bermatzeko.

Zianuro-soluzioetatik urrea zuzenean elektroirauztea aurrerapen teknologiko garrantzitsua da urre-meatzaritzaren industrian. Dauden erronkei aurre egiteko ikerketa eta garapen gehiagorekin, etorkizun hurbilean urrea berreskuratzeko metodo nagusi bihurtzeko ahalmena du.