Hvert er kjörþéttni natríumsýaníðs fyrir gullútskolun?

Í gullnámuiðnaðinum er útskolun með sýaníði enn ein algengasta aðferðin til að vinna gull úr málmgrýti. Natríumsýaníð er sérstaklega vinsælt vegna skilvirkni þess, stöðugleika og tiltölulega lágs kostnaðar. Að ákvarða bestu natríumsýaníðþéttni er mikilvægt þar sem það hefur bein áhrif á skilvirkni gullvinnslu, rekstrarkostnað og umhverfissjónarmið.

Fræðileg umhugsun

Fræðilega séð fylgir upplausn gulls í sýaníðlausn ákveðinni efnahvörf. Fyrir hvert gramm af gulli sem leysist upp þarf um það bil 0.92 grömm af natríumsýaníði , byggt á rafefnafræðilegum viðbrögðum. Hins vegar er raunveruleg notkun natríumsýaníðs í raunverulegum aðstæðum mun hærri, oft 50-100 sinnum fræðilegt magn.

Þættir sem hafa áhrif á bestu einbeitingu

Einkenni málmgrýti

1. Gullsteinafræði : Tegund gullsteinda í málmgrýtinu gegnir mikilvægu hlutverki. Ef gullið er fínkornað og lausmalað þarf það annan sýaníðþéttni en gull sem tengist súlfíðsteindum eða öðrum eldföstum efnum. Til dæmis, í sumum gullríkum kvarsæðum, þar sem gullið er tiltölulega lausmalað, gæti lægri sýaníðþéttni verið nægjanleg.

2. Agnastærð og gegndræpi : Fínkornótt málmgrýti hefur almennt stærra yfirborðsflatarmál, sem gerir kleift að ná skilvirkari snertingu milli natríumsýaníðlausnarinnar og gullagnanna. Þar af leiðandi gæti lægri sýaníðþéttni verið árangursrík. Hins vegar gætu grófari málmgrýti þurft hærri styrk til að tryggja fullkomna útskolun. Að auki hefur gegndræpi málmgrýtisagnanna áhrif á flæði sýaníðlausnarinnar í gegnum málmgrýtið og hefur þannig áhrif á þann styrk sem þarf.

3. Tilvist annarra málma : Kopar hvarfast sérstaklega sterklega við natríum sýaníð. Það getur neytt töluvert magn af sýaníði við útskolun. Fyrir hvert gramm af uppleystum kopar þarf venjulega 2.3 til 3.4 grömm af sýaníði. Í málmgrýti með hátt koparinnihald getur hærri styrk natríum sýaníðs verið nauðsynlegur til að tryggja að nægilegt sýaníð sé tiltækt fyrir upplausn gulls. Aðrir málmar eins og sink, blý og járn geta einnig haft áhrif á sýaníðnotkunina, þó í minna mæli.

Vinnuskilyrði

1. pH-gildi : pH-gildi útskolunarlausnarinnar er mikilvægur þáttur. Natríum sýaníð vatnsrofnar í lausn og myndar blásýru (HCN), sem er mjög eitrað gas. Vatnsrofsstigið fer eftir pH-gildi lausnarinnar. Við pH 10.5 myndast aðeins 6.1% blásýru, en við pH 9.0 myndast 67.1%. Til að lágmarka sýaníðtap við vatnsrof og tryggja stöðugleika sýaníðlausnarinnar er pH-gildið venjulega haldið á milli 11 og 12 í gull-CIP (kolefni í trjákvoðu) verksmiðjum. Þetta hefur einnig áhrif á bestu natríum sýaníðþéttni, þar sem basískara umhverfi getur þurft aðeins hærri styrk fyrir árangursríka gullútskolun.

2. Styrkur uppleysts súrefnis : Súrefni er nauðsynlegt fyrir upplausn gulls í sýaníðlausn. Viðbrögðin krefjast bæði sýaníðjóna (CN⁻) og súrefnis (O₂). Hámarksleysni súrefnis við stofuhita og þrýsting er 8.2 mg/L. Ef styrkur uppleysts súrefnis í leðjunni er minni en 4 mg/L getur það takmarkað upplausnarhraða gullsins. Í slíkum tilfellum er hægt að sprauta lofti inn í leðjuna eða bæta við vetnisperoxíði til að auka súrefnisþéttnina. Hlutfall súrefnis og sýaníðs er mikilvægt; ójafnvægi getur leitt til lækkunar á útskolunarhraða. Þar sem súrefnisþéttnin hefur áhrif á hvarfhraða hefur hún einnig áhrif á kjörþéttni natríumsýaníðs. Hærri súrefnisþéttni getur leitt til örlítið lægri sýaníðþéttni og öfugt.

Dæmigert styrkbil í reynd

1. Í CIP og CIL (kolefnisútskolun) ferlum : Í dæmigerðri CIP eða CIL hringrás, þar sem gullmalmurinn er í leðjuformi og kolefni er notað til að aðsoga uppleysta gullið, er natríum sýaníðþéttni almennt haldið á bilinu 0.3 - 0.4 grömm á lítra (0.03 - 0.04%). Þetta styrkbil hefur reynst árangursríkt fyrir fjölbreytt úrval af málmgrýtistegundum við eðlilegar rekstrarskilyrði. Hins vegar, fyrir flóknari málmgrýti eða þau sem eru með mikið óhreinindastig, má aðlaga styrkinn upp á við, stundum allt að 0.6 - 0.8 grömm á lítra (0.06 - 0.08%).

2. Í kerútskolun : Kerútskolun er oft notuð fyrir grófari málmgrýti eða þegar málmgrýtið er unnið í lotum. Í þessu ferli er styrkur natríumsýaníðs yfirleitt hærri, um 1.0 grömm á lítra (0.1%). Hærri styrkurinn bætir upp fyrir hugsanlega minna yfirborðsflatarmál grófari málmgrýtisagnanna og hjálpar til við að tryggja að sýaníðlausnin geti komist inn í málmgrýtið og leyst upp gullið á áhrifaríkan hátt.

3. Fyrir sýaníðhreinsun úrgangs : Þegar úrgangur úr fyrri vinnsluskrefum er sýanaður (eins og eftir aðskilnað með þyngdarafli) getur sýaníðstyrkurinn verið breytilegur eftir því hversu mikið gull eftir er og eðli úrgangsins. Almennt getur sýaníðstyrkurinn verið á bilinu 0.5 - 2 kg/t af málmgrýti, sem, þegar það er breytt í lausnarstyrk, getur verið á bilinu 0.05 - 0.2 grömm á lítra (0.005 - 0.02%). Lægri styrkurinn er oft nægjanlegur þar sem úrgangurinn gæti þegar hafa verið formeðhöndlaður og gullið sem eftir er er aðgengilegra.

Umhverfis- og öryggisáhrif

Þegar ákvarðaður er kjörþéttni natríumsýaníðs fyrir gullútskolun er mikilvægt að hafa umhverfis- og öryggisþætti í huga. Sýaníð er mjög eitrað efni og öll losun út í umhverfið getur haft alvarlegar afleiðingar. Að viðhalda réttri þéttni hjálpar ekki aðeins til við skilvirka gullvinnslu heldur lágmarkar einnig magn sýaníðs sem kann að vera til staðar í úrgangsstraumum. Að auki er rétt meðhöndlun og geymsla natríumsýaníðs mikilvæg til að koma í veg fyrir óviljandi leka eða losun.

Niðurstaða

Kjörþéttni natríumsýaníðs fyrir gullútskolun er breytileg eftir mörgum þáttum, þar á meðal eiginleikum málmgrýtis og ferlisskilyrðum. Almennt séð, fyrir algengustu gullútskolunaraðgerðir eins og CIP, CIL og útskolun í kerum , er styrkurinn á bilinu 0.03% - 0.1% (0.3 - 1.0 grömm á lítra). Hins vegar er mælt með því að framkvæma ítarlegar rannsóknarstofuprófanir, svo sem flöskuvals- og súluprófanir, fyrir hvert tiltekið málmgrýti, til að ákvarða nákvæmlega hentugasta natríumsýaníðþéttni. Þetta mun tryggja hámarks gullendurheimt og lágmarka kostnað og umhverfisáhrif.