Pròiseas cyanidation aig teòthachd àrd airson meatailtean luachmhor fhaighinn air ais bho chatalaichean chàraichean

Ro-ràdh

Tha meatailtean buidhne platanaim (PGMan), a’ gabhail a-steach platanam (Pt), palladium (Pd), agus rhodium (Rh), air leth cudromach ann an diofar ghnìomhachasan. Ann an gnìomhachas nan càraichean, tha pàirt chudromach aca ann an tionndairean catalaíseach, a tha riatanach airson sgaoilidhean cronail bho sgaoladh charbadan a lughdachadh. Ach, tha PGMMan gann agus air an sgaoileadh gu neo-chothromach ann an nàdar, agus tha an toirt a-mach à prìomh mhèinnean gu tric iom-fhillte agus cosgail. Mar thoradh air an sin, tha faighinn air ais PGMMan bho thùsan àrd-sgoile, leithid stuthan a chaidh a chleachdadh Catalaichean chàraichean, air barrachd is barrachd aire fhaighinn. Teòthachd àrd cyanide Tha leaching a’ tighinn am bàrr mar dhòigh-obrach a dh’fhaodadh a bhith ann airson an adhbhair seo.

Dreuchd PGMan ann an Catalysts Chàraichean

Tha tionndairean catalaíoch chàraichean air an dealbhadh gus truailleadh puinnseanta a thionndadh ann an gasaichean sgapaidh, leithid Carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), agus naitridean ocsaidean (NOx), gu stuthan nach eil cho cronail leithid carbon dà-ogsaid (CO₂), naitridean (N₂), agus uisge (H₂O). Is iad PGMan na prìomh phàirtean gnìomhach anns na h-innealan-tionndaidh seo. Mar eisimpleir, tha Pt agus Pd èifeachdach airson CO agus HC a oxidachadh, agus tha Rh air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson NOx a lughdachadh. Tha iarrtas mòr airson PGMan ann an gnìomhachas nan càraichean. Ann an 1990, chaidh 1.3 millean unnsa de platanam, 230.000 unnsa de palladium, agus 330.000 unnsa de rhodium a chleachdadh ann an saothrachadh chatalaichean chàraichean. A’ beachdachadh air fàs leantainneach gnìomhachas nan càraichean thar nam bliadhnaichean, tha an ìre cruinnichte de PGMan ann an chatalaichean cleachdte air leth mòr, gan dèanamh nan goireas àrd-sgoile luachmhor.

Prionnsabalan Lachadh Cyanide aig Teòthachd Àrd

Co-thàthadh Cyanide

Tha leaghadh cyanide air a bhith air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachas mèinnearachd, gu h-àraidh airson òr a thoirt a-mach. Tha am prionnsapal na laighe ann an comas ianan cyanide (CN⁻) gus co-thàthaidhean seasmhach a chruthachadh le meatailtean sònraichte. A thaobh PGMan, fo theodhachd àrd agus suidheachaidhean alcalin iomchaidh, faodaidh CN⁻ freagairt le Pt, Pd, agus Rh gus co-thàthaidhean cyanide soluble a chruthachadh. Leigidh an ath-bhualadh co-thàthaidh seo leis na PGMan a bhith air an sgaoileadh bhon mhaitrice chruaidh den chatalaiche a-steach don fhuasgladh, a’ comasachadh phròiseasan dealachaidh agus ath-bheothachaidh às dèidh sin.

Leasachadh Teòthachd Àrd

Tha pàirt riatanach aig suidheachaidhean teòthachd àrd ann a bhith a’ brosnachadh a’ phròiseis sèididh. Bidh àrdachadh na teòthachd a’ luathachadh cnàmhachd an ath-bhualaidh. Aig teòthachdan nas àirde, bidh an ìre sgaoilidh de ianan cyanide gu uachdar mìrean PGM ag àrdachadh, agus bidh na h-ath-bhualaidhean ceimigeach a’ tachairt nas luaithe. Mar eisimpleir, tha sgrùdaidhean air sealltainn, ann an sèideadh cyanide àrd-theodhachd de PGMan bho chatalaichean chàraichean, gum faod àrdachadh na teòthachd bho 100 °C gu 150 °C èifeachdas sèididh Pd agus Pt a mheudachadh gu mòr. Ach, bu chòir a thoirt fa-near gum faod teòthachdan fìor àrd dùbhlain a thoirt cuideachd, leithid barrachd caitheamh lùtha agus ath-bhualaidhean taobh a dh’fhaodadh a bhith ann.

Pròiseas Lachadh Cyanide aig Teòthachd Àrd airson Catalysts Chàraichean

Ro-làimhseachadh Catalysts

Mus tèid am pròiseas leaghadh cyanide aig teòthachd àrd a dhèanamh, mar as trice feumar ro-làimhseachadh a dhèanamh air na catalysts chàraichean a chaidh a chleachdadh. Tha an ceum seo deatamach gus èifeachdas an leaghadh a leasachadh. An toiseach, thèid na catalysts a phronnadh gu corporra agus a bleith gus meud nam mìrean a lughdachadh, a tha ag àrdachadh an raon uachdar sònraichte agus a’ nochdadh barrachd PGMn airson ath-bhualadh. An uairsin, faodar an làimhseachadh gu teirmeach, leithid ròstadh, gus carbon agus neo-chunbhalachdan eile a thoirt air falbh bho uachdar a’ chatalyst, a’ dèanamh na PGMn nas ruigsinniche don fhuasgladh cyanide.

Obrachadh Lachaidh

Anns an ìre leaghaidh, thèid na catalaichean ro-làimhseachaidh a chur ann an soitheach ath-bhualaidh le fuasgladh anns a bheil cyanide, mar as trice Sodium cyanide (NaCN). An uairsin thèid an soitheach ath-bhualaidh a theasachadh chun teòthachd àrd iomchaidh, mar as trice anns an raon 120 - 180 °C, agus thèid an cuideam atharrachadh a rèir nan riatanasan. Gu tric thèid ocsaidean no àidseant oxidachaidh a thoirt a-steach gus oxidachadh PGMan adhartachadh agus an ath-bhualadh iom-fhillte a neartachadh. Bidh an ùine leaghaidh ag atharrachadh a rèir co-dhèanamh an catalyst agus na suidheachaidhean ath-bhualaidh, mar as trice bho grunn uairean a thìde gu còrr air deich uairean a thìde.

Dealachadh agus Ath-bheothachadh PGMan

Às dèidh a’ phròiseis leachtach, tha na co-thàthaidhean PGM - cyanide sgaoilte anns an fhuasgladh. Gus na PGMan fhaighinn air ais, faodar diofar dhòighean dealachaidh a chleachdadh. Is e aon dòigh-obrach chumanta às-tharraing le fuasglaiche, far a bheilear a’ cleachdadh às-tharraing organach freagarrach gus na PGMan a thoirt a-mach às an leaghan leachtach cyanide gu roghnach. Mar eisimpleir, tha lionntan ianach sònraichte air deagh thaghadh a nochdadh airson Pt agus Pd a sgaradh bhon leaghan leachtach. Is e dòigh eile sileadh. Le bhith ag atharrachadh luach pH an fhuasglaidh no a’ cur riochdairean sileadh sònraichte ris, faodar na PGMan a shìoladh a-mach às an fhuasgladh ann an cruth salainn meatailt no co-thàthaidhean, agus faodar an uairsin a ghrinneachadh tuilleadh gus PGMan fìor-ghlan fhaighinn.

Buannachdan Lachadh Cyanide aig Teòthachd Àrd

Èifeachdas Ath-bheothachaidh Àrd

An coimeas ri cuid de dhòighean traidiseanta airson PGMan fhaighinn air ais bho chatalaichean chàraichean, faodaidh leaghadh cyanide aig teòthachd àrd ìrean ath-bheothachaidh coimeasach àrd a choileanadh. Tha sgrùdaidhean air sealltainn, fo chumhachan leasaichte, gum faod ìrean leaghadh Pt, Pd, agus Rh ruighinn còrr air 90%, agus ann an cuid de chùisean, eadhon faisg air 100%. Mar eisimpleir, ann an rannsachadh air leaghadh cyanide aig teòthachd àrd de PGMan bho thionndairean autocatalytic sgìth, thug leaghadh an autoclave aig 150 °C, le cuideam pàirteach ocsaidean de 200 psi agus ùine 120 mionaid, sgaoileadh PGMan > 90%.

Taghadh

Tha ìre àraid de roghnachd aig cianaid ann a bhith a’ dèanamh iom-fhilltean le PGMan. Fo chumhachan ceart, faodaidh e freagairt gu roghnach le Pt, Pd, agus Rh agus nas lugha de eadar-obrachadh aige le mòran eileamaidean eile ann am maitrís an chatalaiche, leithid na co-phàirtean ceirmeag agus cuid de mheatailtean bunaiteach. Bidh an roghnachd seo a’ sìmpleachadh a’ phròiseis dealachaidh às dèidh sin agus a’ cuideachadh le bhith a’ faighinn PGMan le purrachd nas àirde.

Dùbhlain agus Fuasglaidhean

Tocsaidheachd Cyanide

Tha cleachdadh cyanide sa phròiseas lionadh co-cheangailte ri draghan mòra àrainneachdail is sàbhailteachd air sgàth cho puinnseanta ’s a tha e. Faodaidh cyanide a bhith cronail do shlàinte dhaoine agus don àrainneachd mura tèid a riaghladh gu ceart. Gus dèiligeadh ris a’ chùis seo, tha ceumannan sàbhailteachd teann air an cur an gnìomh sa phròiseas gnìomhachais. Mar eisimpleir, tha siostaman lùb dùinte air an dealbhadh gus leigeil ma sgaoil cyanide don àrainneachd a lughdachadh. A bharrachd air an sin, tha làimhseachadh uisge sgudail anns a bheil cyanide deatamach. Faodar teicneòlasan làimhseachaidh uisge sgudail adhartach, leithid ocsaidachadh ceimigeach agus làimhseachadh bith-eòlasach, a chleachdadh gus cyanide a lobhadh gu stuthan nach eil cho cronail mus tèid an uisge sgudail a leigeil ma sgaoil.

Caitheamh lùtha àrd

Tha an riatanas teòthachd àrd airson a’ phròiseis ag adhbhrachadh caitheamh lùtha an ìre mhath àrd. Gus an duilgheadas seo a lughdachadh, tha oidhirpean gan dèanamh gus na suidheachaidhean ath-bhualadh a dhèanamh cho math ‘s as urrainn. Mar eisimpleir, tro smachd mionaideach air teòthachd, cuideam agus ùine ath-bhualadh, faodar an lùth a chuirear a-steach a lùghdachadh agus èifeachdas àrd lionadh a chumail suas. A bharrachd air an sin, faodaidh leasachadh uidheamachd teasachaidh nas èifeachdaiche a thaobh lùtha agus cleachdadh shiostaman ath-bheothachaidh teas sgudail cuideachadh le bhith a’ leasachadh èifeachdas lùtha a’ phròiseis lionadh cyanide aig teòthachd àrd.

Co-dhùnadh

Tha comas mòr airson faighinn seachad air sileadh cyanide aig teòthachd àrd Precious meatailtean, gu h-àraidh PGMan, bho chatalaichean chàraichean. Tha e a’ tabhann èifeachdas ath-bheothachaidh agus roghnachd àrd, a tha deatamach airson ath-chuairteachadh eaconamach agus èifeachdach nan goireasan luachmhor seo. Ged a tha dùbhlain ann leithid puinnseanta cyanide agus caitheamh lùtha àrd, tha rannsachadh leantainneach agus ùr-ghnàthachadh teicneòlach gan dèanamh gus dèiligeadh ris na cùisean sin. Leis an iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson PGMan agus am fòcas a tha a’ sìor fhàs air ath-chuairteachadh ghoireasan agus dìon na h-àrainneachd, thathar an dùil gum bi pàirt a tha a’ sìor fhàs cudromach aig leaghadh cyanide aig teòthachd àrd ann an àm ri teachd gnìomhachas ath-chuairteachaidh airson chatalaichean chàraichean.