Kako bismo trebali oporaviti zlato natrijevim cijanidom?

Uvod

Iskopavanje zlata pomoću natrijev cijanid je široko prihvaćena metoda u rudarskoj industriji i industriji plemenitih metala. Cijanid ima jedinstvenu sposobnost stvaranja topljivih kompleksa sa zlatom, što omogućuje ekstrakciju zlata iz različitih izvora, kao što su niskokvalitetne rude, jalovina i određeni elektronički otpad. Međutim, zbog visoke toksičnosti cijanid, ovaj postupak mora se provoditi s izuzetnim oprezom i strogim pridržavanjem sigurnosnih i ekoloških propisa.

Princip izdvajanja zlata natrijevim cijanidom

U svom prirodnom stanju, zlato se često nalazi pomiješano s drugim mineralima u rudama. Kada Natrijev cijanid Kada se unese u rudu koja sadrži zlato, odvija se kemijska reakcija. U prisutnosti kisika i vode, zlato reagira s cijanidom stvarajući topljivi spoj. Ova reakcija učinkovito otapa zlato u otopini cijanida, odvajajući ga od ostalih netopljivih minerala u rudi.

Postupak korak po korak

Priprema rude

1. Drobljenje i mljevenjePočetni korak uključuje smanjenje veličine rude. Veliki komadi rude prvo se drobe na manje komade pomoću drobilica. Nakon toga se drobljena ruda melje u fini prah u mlinovima. To povećava površinu rude, omogućujući učinkovitiji kontakt između čestica koje sadrže zlato i otopine cijanida. Na primjer, u tipičnom rudniku zlata, ruda se može drobiti na veličinu manju od 10 mm tijekom primarne faze drobljenja, a zatim samljeti na veličinu čestica gdje je približno 80% čestica manje od 75 mikrometara u fazi mljevenja.

2. Prethodna obrada (ako je potrebno)Ako ruda sadrži sulfidne minerale ili druge nečistoće koje bi mogle ometati cijanid ispiranje proces, predobrada postaje neophodna. Na primjer, kada u rudi postoje značajne količine pirita, ona može trošiti kisik i cijanid, smanjujući učinkovitost ekstrakcije zlata. U takvim situacijama, ruda može biti podvrgnuta prženju ili biooksidaciji. Prženje podrazumijeva zagrijavanje rude u prisutnosti zraka kako bi se oksidirali sulfidni minerali, dok biooksidacija koristi specifične bakterije za oksidaciju sulfidnih minerala na nižoj temperaturi na ekološki prihvatljiviji način.

ispiranje

1. Priprema otopine cijanidaRazrijeđena otopina od Natrijev cijanid se priprema. Koncentracija otopine cijanida općenito se kreće od 0.05% do 0.2% (w/v), ovisno o karakteristikama rude i sadržaju zlata. Vapno se često dodaje otopini cijanida kako bi se pH podesio na raspon od 10 do 11. Ovo alkalno okruženje pomaže u sprječavanju stvaranja otrovnog plinovitog vodikovog cijanida, a također potiče otapanje zlata.

2. Postupak ispiranjaMljevena ruda se zatim miješa s otopinom cijanida u velikim spremnicima ili putem uređaja za ispiranje u hrpi. Kod ispiranja u spremniku, smjesa rude i cijanida se miješa, mehanički ili ubrizgavanjem zraka, kako bi se osigurao dobar kontakt između čestica koje sadrže zlato i cijanida, čime se povećava brzina reakcije. Kod ispiranja u hrpi, koje je prikladnije za rude niske kvalitete, usitnjena ruda se nagomilava na nepropusnu oblogu, a otopina cijanida se raspršuje po hrpi. Otopina prodire kroz rudu, otapajući zlato kako napreduje. Proces ispiranja može trajati od nekoliko sati do nekoliko dana, ovisno o čimbenicima kao što su vrsta rude, veličina čestica i uvjeti ispiranja.

Odvajanje krutih tvari i tekućina

Nakon procesa ispiranja, rezultirajuća suspenzija sastoji se od krutog otpada (jalovine) i otopine koja sadrži spoj zlato-cijanida. Odvajanje krutih i tekućih komponenti ključno je. To se može postići metodama poput filtracije ili sedimentacije. Kod filtracije, suspenzija se propušta kroz filter medije, kao što su filter tkanine ili filter preše. Kruti ostaci se zadržavaju na filteru, dok bistra otopina, poznata kao "pregnantna otopina", koja sadrži otopljeno zlato, prolazi kroz nju. Sedimentacija uključuje dopuštanje krutim česticama da se talože na dnu spremnika zbog gravitacije. Supernatantna tekućina, "pregnantna otopina", zatim se može pažljivo izliti.

Oporavak zlata iz otopine za trudnice

1. Taloženje cinka (Merrill-Croweov proces)Jedan uobičajeni pristup dobivanju zlata iz zasićene otopine je taloženje cinka. U otopinu se dodaje cinkova prašina ili cinkove strugotine. Budući da je cink reaktivniji od zlata, on istiskuje zlato iz spoja zlato-cijanid. Zlato se zatim taloži kao krutina, zajedno s nekim nečistoćama. Nakon reakcije, kruti talog se filtrira i dalje obrađuje. Dobivena krutina koja sadrži zlato zatim se tali kako bi se dobilo čisto zlato.

2. Adsorpcija aktivnog ugljena (ugljik u pulpi/CIP i ugljik u luženju/CIL)U CIP procesu, aktivni ugljen se dodaje u suspenziju nakon faze ispiranja. Aktivni ugljen, sa svojom velikom površinom, adsorbira spoj zlata i cijanida iz otopine. Spoj ugljika i zlata se zatim odvaja od suspenzije prosijavanjem. U CIL procesu, aktivni ugljen se dodaje tijekom samog procesa ispiranja. Ugljik opterećen zlatom se potom uklanja iz sustava. Zlato se može ekstrahirati iz ugljika pomoću jake otopine cijanida ili drugih sredstava za ekstrakciju. Nakon ekstrakcije, zlato se može dobiti iz otopine za ekstrakciju metodama kao što su elektrolitičko dobivanje ili daljnje taloženje.

Rafinerije

Zlato dobiveno nakon taloženja ili adsorpcije obično nije čisto i sadrži nečistoće poput drugih metala i nemetala. Za dobivanje zlata visoke čistoće (obično 99.9% ili više) koriste se postupci rafiniranja. Jedna uobičajena metoda rafiniranja je elektrolitičko rafiniranje. U ovom procesu, nečisto zlato se stavlja kao anoda u elektrolitičku ćeliju, a koristi se katoda od čistog zlata. Koristi se prikladan elektrolit, poput otopine zlatnog klorida. Kada električna struja prolazi kroz ćeliju, zlato u anodi se otapa i taloži na katodi. Nečistoće ili ostaju u elektrolitu ili tvore talog na dnu ćelije.

Razmatranja sigurnosti i okoliša

1. Toksičnost cijanida: Natrijev cijanid je izuzetno otrovan. Udisanje, gutanje ili kontakt cijanida s kožom može biti fatalan. Svi postupci koji uključuju cijanid moraju se provoditi u dobro prozračenim prostorima, a radnici moraju nositi odgovarajuću osobnu zaštitnu opremu, uključujući respiratore, rukavice i zaštitnu odjeću. Planovi za hitne slučajeve trebaju biti na snazi ​​u slučaju izlijevanja ili izloženosti cijanidu.

2. Utjecaj na okoliš: Cijanid može biti štetan za okoliš ako se s njim ne postupa pravilno. Ostaci iz iskorištenje zlata Proces može sadržavati rezidualni cijanid. Ova se jalovina mora skladištiti u sigurnim spremnicima kako bi se spriječilo ispuštanje cijanida u okoliš. Metode obrade, poput kemijske oksidacije ili biološke razgradnje, mogu se koristiti za razgradnju cijanida u jalovini prije njenog ispuštanja ili odlaganja. Osim toga, strogo praćenje izvora vode u blizini operacija vađenja zlata ključno je kako bi se osiguralo da ne dođe do kontaminacije cijanidom.

Zaključak

Korištenje natrijevog cijanida za dobivanje zlata složen je, ali učinkovit proces. Uključuje više koraka, od pripreme rude do dobivanja i rafiniranja zlata. Iako nudi visokoučinkovit način vađenja zlata iz različitih izvora, povezani sigurnosni i ekološki rizici moraju se pažljivo upravljati. Slijedeći odgovarajuće postupke, koristeći odgovarajuću tehnologiju i poštivajući propise, industrija dobivanja zlata može nastaviti poslovati na održiv i odgovoran način.