Natríumsýaníð: Ómissandi innihaldsefni í iðnaðargullbræðslu

Í flóknum og heillandi heimi Iðnaðargullbræðsla, Natríumsýaníð gegnir lykilhlutverki og ómissandi hlutverki. Þetta afar mikilvæga efni hefur verið hornsteinninn í Gullútdráttur ferli í meira en öld og mikilvægi þess er enn í nútíma námuvinnslu.

Grunnatriði natríumsýaníðs

Natríum blásýru, með efnaformúluna NaCN, er efnasamband sem samanstendur af sýanóhópnum, sem inniheldur þrítengt kolefni og köfnunarefni. Það er til í tveimur meginformum í iðnaðarnotkun: fast og fljótandi. natríumsýaníð er venjulega framleitt sem hvítar kristallaðar brikettur, einnig þekktar sem „sýanóíðar“. Þessar brikettur eru mjög leysanlegar í vatni, sem er mikilvægur eiginleiki fyrir notkun þeirra í gullnámuferlinu. Vökvi NatríumsýaníðHins vegar er það flutt á námusvæði með sérhæfðum ísótönkum sem henta til flutninga á vegum eða járnbrautum. Þessi gerð auðveldar meðhöndlun og dreifingu í stórum námuvinnslum.

Natríum sýaníð í gullnámu: Útskolun sýaníðs

Ferlið við að nota natríum sýaníð til að vinna gull úr málmgrýti er þekkt sem Sýaníð útskolun eða sýaníðering. Þessi aðferð hefur gjörbylta gullnámuiðnaðinum með því að gera kleift að vinna gull úr lággæða málmgrýti sem áður var óhagkvæmt að vinna úr. Hér er ítarleg yfirlitsgrein um hvernig þetta ferli fer fram, skref fyrir skref:

Undirbúningur málmgrýtis

Gullnámuferlið hefst með undirbúningi málmgrýtisins. Gullríkt málmgrýti er fyrst mulið í fínt duft með öflugum iðnaðarvélum. Þetta skref er mikilvægt þar sem það eykur yfirborðsflatarmál málmgrýtisins verulega. Stærra yfirborðsflatarmál gerir kleift að hafa betri snertingu milli málmgrýtisins og natríum sýaníðlausnarinnar í síðari útskolunarstigi. Til dæmis, í stórum gullnámum eru risastórir mulningsvélar notaðar til að brjóta málmgrýtið niður í smærri agnir, stundum allt að nokkrum millimetrum að stærð. Eftir mulninguna getur málmgrýtið farið í gegnum frekari kvörnunarferli til að ná tilætluðum agnastærðum fyrir bestu sýaníðútskolun.

Útskolun

Þegar málmgrýtið er komið í hentugt duftform er því bætt út í vandlega eftirlitsbundna lausn af natríumsýaníði. Við þessa útskolunarferli á sér stað merkileg efnahvörf. Gullsameindirnar í málmgrýtinu mynda mjög sterk tengsl við natríumsýaníðið og umbreytast í vatnsleysanlegt form. Efnajafnan fyrir þessa efnahvörf er eftirfarandi: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O = 4Na(Au(CN)₂) + 4NaOH. Í þessari efnahvörfum hvarfast gull við natríumsýaníð, súrefni og vatn til að mynda leysanlegt gull-sýaníð flókið, natríumaurósýaníð (Na(Au(CN)₂)). Súrefnið í efnahvörfunum virkar sem oxunarefni og auðveldar upplausn gullsins. Þessi efnahvörf eiga sér venjulega stað í stórum útskolunartönkum þar sem málmgrýti-sýaníð blandan er stöðugt hrærð til að tryggja einsleita snertingu og skilvirka efnahvörf.

Aðskilnaður

Eftir að gullið hefur verið leyst upp í lausninni er næsta áskorun að aðskilja það frá málmgrýtinu sem eftir er og öðrum óhreinindum. Tvær algengar aðferðir eru til að ná þessari aðskilnaði.

Ein aðferð felst í því að nota sink til að fella gullið úr lausninni. Sink er bætt út í gull-sýaníð lausnina og það hvarfast við gull-sýaníð fléttuna. Í þessari viðbrögðum ryður sink gullinu í fléttunni úr stað, myndar sink-sýaníð fléttu og breytir gullinu aftur í fast form. Fasta gullið er síðan auðveldlega hægt að aðskilja frá lausninni með síun eða öðrum aðskilnaðaraðferðum.

Önnur útbreidd aðferð er að nota virkt kolefni til að aðsoga gull-sýaníð fléttuna úr lausninni. Virkt kolefni hefur stórt yfirborðsflatarmál og mikla sækni í gull-sýaníð fléttuna. Lausnin er látin fara í gegnum rúm af virku kolefni og gull-sýaníð fléttan festist við yfirborð kolefnisins. Gullhlaðna kolefnið er síðan unnið frekar til að endurheimta gullið. Þetta getur falið í sér ferli eins og afsog, þar sem gullið er fjarlægt úr kolefninu með viðeigandi efnalausn, og síðan rafgreiningu til að fá hreint gull.

Kostir þess að nota natríumsýaníð í gullnámu

Notkun natríumsýaníðs í gullnámum býður upp á nokkra sérstaka kosti sem hafa gert það að ákjósanlegri aðferð í flestum viðskiptalegum gullnámum.

Kostnaður - skilvirkni

Natríumsýaníð er tiltölulega ódýrt samanborið við margar aðrar aðferðir við gullvinnslu. Þessi hagkvæmni er mikill kostur, sérstaklega fyrir námufyrirtæki sem fást við stórfellda vinnslu eða lággæða málmgrýti. Til dæmis, þegar unnið er að lággæða málmgrýti þar sem gullinnihaldið er aðeins nokkrir hlutar á milljón, getur notkun annarra útdráttaraðferða verið óhóflega dýr. Aftur á móti gerir notkun natríumsýaníðs kleift að vinna gull úr þessum málmgrýti á sanngjörnu verði, sem gerir námuvinnsluna efnahagslega hagkvæma.

Mikil skilvirkni

Útskolun með sýaníði er mjög skilvirk við gullvinnslu úr málmgrýti. Í mörgum tilfellum er hægt að ná gullvinnsluhraða yfir 90%. Þessi mikla skilvirkni þýðir að meira gull er hægt að endurheimta úr málmgrýtinu, sem eykur verulega arðsemi námuvinnslunnar. Hæfni til að vinna úr stórum hluta af gullinu sem er til staðar í málmgrýtinu dregur úr sóun og hámarkar verðmæti þeirra auðlinda sem unnar eru.

Leysni

Natríumsýaníð hefur frábæra leysni í vatni. Þessi eiginleiki gerir því kleift að dreifast hratt og hvarfast við gullið í málmgrýtinu og flýta þannig fyrir útdráttarferlinu. Í útskolunartönkunum getur leysanlegt natríumsýaníð fljótt komist inn í fína duftmálmgrýtið, komist í snertingu við gullagnirnar og auðveldað myndun leysanlegs gull-sýaníð fléttu. Þessi hraðvirka virkni natríumsýaníðs stuðlar að heildarhagkvæmni gullútdráttarferlisins.

Öryggis- og umhverfissjónarmið

Þótt natríum sýaníð sé öflugt tæki í gullnámum er mikilvægt að hafa í huga að það er mjög eitrað efni. Hins vegar hefur námuiðnaðurinn innleitt strangar öryggisreglur til að tryggja örugga meðhöndlun natríum sýaníðs.

Öryggi í meðhöndlun

Í Norður-Ameríku og Ástralíu hefur ekkert dauðsfall tengd sýaníði verið meðal starfsmanna námuvinnslu í yfir 100 ár, þökk sé þessum ströngu öryggisráðstöfunum. Þegar starfsmenn meðhöndla natríumsýaníð er þeim skylt að nota viðeigandi hlífðarbúnað. Þar á meðal eru grímur til að verjast ryki eða lofttegundum sem innihalda snefilmagn af sýaníði. Hanskar og hlífðarfatnaður eru einnig notaðir til að koma í veg fyrir snertingu við efnið á húð. Að auki er öllum starfsmönnum sem koma að meðhöndlun og notkun natríumsýaníðs veitt viðeigandi þjálfun. Þeir eru fræddir um hugsanlega hættu af efninu og réttar aðferðir við meðhöndlun þess til að lágmarka áhættu.

Umhverfisáhrif og mótvægisaðgerðir

Frá umhverfissjónarmiði er helsta áhyggjuefnið möguleikinn á að sýaníð leki út í yfirborðsvatn. Fiskar og aðrar vatnalífverur eru mun viðkvæmari fyrir sýaníði en menn, og óviðeigandi notkun sýaníðs getur haft skaðleg áhrif á vistkerfi náttúrunnar. Til að draga úr þessari áhættu nota námufyrirtæki ýmsar aðferðir til að stjórna og meðhöndla lausnir sem innihalda sýaníð.

Margar námur eru með hreinsistöðvar á staðnum til að afeitra sýaníð áður en vatni er losað. Þessar hreinsistöðvar nota efnafræðilegar aðferðir til að brjóta niður sýaníðið í minna skaðleg efni. Að auki eru til staðar lokunarkerfi til að koma í veg fyrir óviljandi losun sýaníð-innihaldandi lausna. Til dæmis eru notaðar fóðraðar tjarnir og geymslutankar til að geyma sýaníðlausnir og strangt eftirlit er framkvæmt til að greina leka eða úthellingar tafarlaust.

Niðurstaða

Natríum sýaníð hefur verið og er enn mikilvægt efni í gullnámuiðnaðinum. Einstök hæfni þess til að vinna gull úr málmgrýti á skilvirkan hátt á tiltölulega lágum kostnaði hefur gert það að óaðskiljanlegum hluta af nútíma gullnámuiðnaði. Þótt öryggis- og umhverfisáhyggjur séu tengdar notkun þess hefur námuiðnaðurinn náð verulegum árangri í þróun öruggra meðhöndlunarferla og árangursríkra umhverfisstjórnunaraðferða. Þar sem tæknin heldur áfram að þróast verður áhugavert að sjá hvort nýjar aðferðir við gullvinnslu koma fram. Hins vegar er líklegt að natríum sýaníð verði áfram lykilmaður í leit að því að losa um verðmæti gulls úr málmgrýti í fyrirsjáanlegri framtíð.