Tenperatura altuko lixibiazioaren eragina sodio zianuroaren kontsumoan

Sarrera

En Urrearen erauzketa prozesua, Sodio zianuroa lixibiatzaile gisa oso erabilia da, urrea konplexu egonkorrak sortzeko duen gaitasunagatik. Hala ere, kontsumoa sodio zianuroa urre-meatzaritza eragiketen bideragarritasun ekonomikoan eta ingurumen-inpaktuan eragina duen faktore kritikoa da. Tenperatura altuko lixibiazioa meategietatik urrea lixibiatzeko eraginkortasuna hobetzeko erabiltzen den metodoetako bat da. Artikulu honek tenperatura altuko lixibiazioak urre-kontsumoan duen eragina aztertzen du. Sodio zianuroa.

Sodio zianuroaren papera urre-lixibiazioan

Sodio zianuroa oxigenoaren aurrean urrea erreakzionatzen du urrea eratzeko, eta horrek konposatu disolbagarriak sortzen ditu, eta horiek urrea meategitik ateratzea ahalbidetzen dute. Kalkulu elektrokimikoek erakusten dute teorian 0.92 gramo sodio zianuro behar direla gramo 1 urre disolbatzeko. Hala ere, benetako industria-ekoizpenean, sodio zianuroaren kontsumoa balio teoriko hori baino askoz handiagoa da, askotan 50-100 aldiz gehiago. Alde esanguratsu hau benetako meatzaritza-eszenatokietan dauden hainbat faktoreren ondorioz gertatzen da, hala nola meategiko beste mineral batzuekin dituzten erreakzioak eta lixibiazio-eragiketan zehar gertatzen diren prozesu kimikoak.

Tenperatura altuko lixibiazio prozesua

Tenperatura altuko lixibiazioa tenperatura altuetan egiten da, normalean giro-tenperatura normalaren gainetik. Helburu nagusia mea-lixibiazio-soluzio sistemako ioien jarduera handitzea da. Horrela, lixibiazio-agentearen, sodio zianuroaren eta mea barruko urrearen arteko erreakzioa bizkortzen da. Adibidez, urre-mea errefraktario batzuen kasuan, tenperatura altuko lixibiazioak urrea biltzen duten mineral-egitura konplexuak hautsi ditzake, eta horrek zianuro ioiek erauzteko duten eskuragarritasuna areagotzen du.

Tenperatura altuko lixibiazioaren eragina sodio zianuroaren kontsumoan

1. Erreakzio-abiaduraren igoera

Tenperatura altuagoetan, erreaktibo molekulen energia zinetikoa handitzen da. Horren ondorioz, sodio zianuro molekulen, oxigeno molekulen eta urre partikulen arteko talka maizago eta energetikoagoak gertatzen dira mea barruan. Ondorioz, sodio zianuro disoluzioan urrea disolbatzeko abiadura bizkortu egiten da. Erreakzio-abiadura azkarragoa denean, urre gehiago disolbatu daiteke denbora-unitateko. Helburua urre kopuru zehatz bat ateratzea bada, tenperatura altuko lixibiazioak lixibiazio-denbora laburragoa behar izan dezake. Teorian, horrek sodio zianuroaren kontsumo orokorra murriztu lezake, lixibiazio-prozesua azkarrago amaitzen baita, sodio zianuroa bere kontsumoa eragiten duten faktoreen eraginpean dagoen denbora minimizatuz.

2. Zianuroaren hidrolisia

Zianuroak hidrolisi izeneko prozesu kimiko bat jasaten du disoluzioan, eta hidrolisi honen hedadura tenperaturak eragiten du. Tenperatura igotzen den heinean, zianuroaren hidrolisia nabarmenagoa da. 100 °C-tan, zianuro ioien erdia galtzen da, eta 130 °C-tan, % 85. Hidrolisi honek azido zianuro hidrolitikoa sortzen du, eta horrek ez du sodio zianuroaren galera eragiten bakarrik, baita ingurumenerako eta segurtasunerako arrisku larria ere, azido zianuro hidrolitikoa gas oso toxikoa baita. Tenperatura altuko lixibiazioan, tenperatura behar bezala kontrolatzen ez bada, sodio zianuroaren hidrolisiaren igoerak bere kontsumoa nabarmen handitu dezake.

3. Mineral lotuekin erreakzioa

Urre-mea askok beste mineral batzuk dituzte, hala nola pirita, pirrotita eta kobre sulfuroa. Mineral lotu hauek sodio zianuroarekin erreakziona dezakete. Tenperatura altuagoetan, urrerik gabeko mineral hauen eta sodio zianuroaren arteko erreakzio-abiadurak handitu egin daitezke. Horrek esan nahi du sodio zianuro gehiago erabiliko dela mineral hauekin erreakzioetan, eta gutxiago geratuko dela urrea erreakzionatzeko. Gainera, erreakzio horietako batzuek urrearen lixibiazio-prozesuan gehiago oztopatu dezaketen azpiproduktuak sor ditzakete. Adibidez, sortzen diren sufrea duten konposatuek urre-partikulen gainazala estali dezakete, zianuro ioiek urrea iritsi eta harekin erreakzionatzea eragotziz.

4. Oxigenoaren disolbagarritasuna

Oxigenoa osagai erabakigarria da urre-zianuro lixibiazio erreakzioan, oxidatzaile gisa jokatzen baitu. Hala ere, oxigenoaren uretan disolbagarritasuna gutxitzen da tenperatura igotzen den heinean. 100 °C-tan, ez dago oxigeno disolbaturik uretan. Tenperatura altuko lixibiazioan, tenperatura uraren irakite-puntura hurbiltzen bada, oxigeno disolbatu nahikorik ez egoteak urrearen oxidazioa mugatu dezake. Oxigenoaren disolbagarritasun murriztua konpentsatzeko, neurri gehigarriak beharrezkoak izan daitezke, hala nola oxigenoaren presio partziala handitzea edo oxidatzaile alternatiboak erabiltzea. Baina oxigeno-hornidura nahikoa ez bada, urrearen lixibiazio-erreakzioa moteldu egingo da, eta sodio zianuro gehiago kontsumitu daiteke erreakzioa aurrera eramateko ahaleginean.

Case Studies

Urre-meategi batean, giro-tenperaturako zianuro-lixibiazio prozesu tradizionalak 2.5 kg sodio zianuro kontsumitzen zituen mea tona bakoitzeko. Tenperatura altuko lixibiazio prozesua sartu zenean, hasieran, urre-lixibiazio erreakzio bizkortuaren ondorioz, lixibiazio denbora 48 ordutik 24 ordura murriztu zen. Hala ere, tenperaturaren kontrol desegokia zela eta, lixibiazio tenperatura 80 °C-ra iritsi zenean, sodio zianuroaren hidrolisia nabarmen handitu zen. Ondorioz, sodio zianuroaren kontsumoa 3.0 kg-ra igo zen mea tona bakoitzeko. Tenperatura altuko lixibiazio prozesua optimizatu ondoren, tenperatura 60 °C inguruan zehatz-mehatz kontrolatuz eta zianuroaren hidrolisia murrizteko inhibitzaileak gehituz,... Sodio zianuroaren kontsumoa 2.0 kg mea tona bakoitzeko murriztu zen, urre-lixibiazio-tasa altua mantenduz.

Ondorioa

Tenperatura altuko lixibiazioa eragin konplexua du sodio zianuroaren kontsumoan urre erauzketa prozesuan. Alde batetik, urrearen lixibiazio erreakzioa bizkortu dezake, eta horrek sodio zianuroaren kontsumoa murriztu dezake prozesua ondo kudeatzen denean. Bestetik, tenperatura altuek zianuroaren hidrolisia handitzea, lotutako mineralekin erreakzio biziagoak eta oxigenoaren disolbagarritasuna murriztea eragin dezakete, eta horrek guztiak sodio zianuroaren kontsumo handiagoa ekar dezake. Beraz, tenperatura altuko lixibiazioa aplikatzean, ezinbestekoa da prozesuaren parametroak optimizatzea, hala nola tenperaturaren kontrol zehatza, oxigeno hornidura egokia eta zianuroaren hidrolisia eta lotutako mineralekin nahi ez diren erreakzioak inhibitzeko gehigarrien erabilera. Ikuspegi honek urrearen lixibiazio eraginkortasuna hobetzearen eta sodio zianuroaren kontsumoa murriztearen arteko oreka lortzen lagun dezake, urre meatzaritzako eragiketen errendimendu ekonomikoa eta ingurumenekoa hobetuz.