Алтынды алу үшін целлюлозадағы көміртегі процесіндегі натрий цианидінің принципі

кіріспе

Целлюлозадағы көміртек ( CIP) процесі алтын өндіру өнеркәсібінде кеннен алтын алу үшін кеңінен қолданылатын әдіс болып табылады. Натрий цианиді бұл процесте маңызды рөл атқарады. Бұл мақалада натрий цианиді алтын алу үшін CIP процесінде қалай жұмыс істейтіні туралы егжей-тегжейлі принциптер қарастырылады.

Цианидтену реакциясы: алтынның еруінің негізі

1. Химиялық реакция механизмі

Натрий цианиді (NaCN) - жоғары реактивті қосылыс. Оттегімен әсер еткенде, ол рудадағы алтынмен әрекеттеседі. Реакция алтынмен тұрақты кешен құру арқылы кен құрамындағы ерімейтін алтынды еритін түрге айналдырады. Бұл комплекстеу қадамы өте маңызды, өйткені ол алтынды кеннің қатты бөліктерінен бөлуге мүмкіндік береді.

2. Оттегінің рөлі

Оттегі цианидтеу реакциясының негізгі құрамдас бөлігі болып табылады , ол алтынды ыдыратуға көмектесетін тотықтырғыш ретінде әрекет етеді. Оттегісіз алтын мен цианид иондары арасындағы реакция ұлу жылдамдығымен жүрер еді. Оттегі алтын-цианид кешенінің түзілуі үшін қажетті жағдайларды қамтамасыз етеді. Өнеркәсіптік қолдануда оттегінің жеткілікті мөлшерде берілуін қамтамасыз ету үшін ауа әдетте цианид ерітіндісі арқылы көпіршіктеледі. Ерітіндідегі оттегінің мөлшері алтынның еру жылдамдығына тікелей әсер етеді.

3. pH бақылау

Цианид ерітіндісінің рН деңгейі цианидтеу процесінің маңызды факторы болып табылады. Натрий цианиді әлсіз қышқылдың және күшті негіздің тұзы бола отырып, суда гидролизден өтіп, цианид сутегін, өте улы және ұшқыш газды түзе алады. Бұған жол бермеу үшін ерітіндінің рН жоғары деңгейде, әдетте 10 - 11 шамасында мұқият ұсталады. Бұл жоғары рН цианид ерітіндісін тұрақтандырып қана қоймай, алтынды еріту тиімділігін де арттырады. Бұған қоса, ол цианид иондарымен әрекеттесіп, алтынды алу процесіне кедергі келтіруі мүмкін рудадағы басқа металл иондарының кедергісін азайтуға көмектеседі.

Алтын цианидті кешендердің белсендірілген көмірмен адсорбциясы

1. Белсендірілген көмірдің селективті адсорбциялық қасиеті

Алтын цианид ерітіндісінде комплекстер түрінде ерігеннен кейін белсендірілген көмір пульпаға енгізіледі. Белсендірілген көмірдің бетінің үлкен ауданы және кеуекті құрылымы бар, бұл оған алтын цианидті кешендерді таңдамалы түрде тартуға және ұстауға мүмкіндік береді. Белсендірілген көмірдегі микрокеуектер мен мезокеуектер адсорбция үшін көптеген орындарды қамтамасыз етеді. Алтын цианидті кешендер осы учаскелерге әртүрлі күштер, соның ішінде ван-дер-Ваальс күштері және электростатикалық әсерлесу арқылы тартылады.

2. Адсорбция механизмі

Алтын цианидті кешендердің белсендірілген көмірмен адсорбциялану процесі бірнеше сатыда жүреді. Біріншіден, ерітіндідегі комплекстер ерітінді мен көміртегі бетіндегі концентрацияларының айырмашылығына байланысты активтендірілген көмірдің бетіне қарай жылжиды. Бетіне шыққаннан кейін кешендер қол жетімді сайттарға бекітіледі. Комплекстердің адсорбциялану жылдамдығы олардың шығарылу жылдамдығына тең болғанда тепе-теңдікке жетеді. Белсендірілген көмірдің алтын цианидті кешендерге жоғары жақындығы алтынды ерітіндіден тиімді бөлуге, оны келесі қалпына келтіру қадамдары үшін шоғырландыруға мүмкіндік береді.

Белсендірілген көмірден алтынды десорбциялау және қалпына келтіру

1. Десорбция процесі

Белсендірілген көмір алтын цианид кешендерін адсорбциялап, алтынмен қаныққаннан кейін, алтынды әрі қарай өңдеу үшін көміртектен ажырату қажет. Кең таралған тәсіл - Задра процесі. Бұл әдісте қаныққан көміртек натрий цианидінің және натрий гидроксидінің ыстық ерітіндісімен өңделеді. Ерітіндінің жылуы мен химиялық құрамы алтын кешендерінің және белсендірілген көміртектің арасындағы байланысты үзеді, бұл алтынның ерітіндіге қайта шығуына әкеледі.

2. Десорбцияланған ерітіндіден алтынды алу

Алтын ерітіндіге қайта оралғаннан кейін оны қалпына келтірудің бірнеше әдістерін қолдануға болады. Танымал әдістердің бірі - металдық алтынды катодқа қою үшін ерітінді арқылы электр тогы өтетін электроплату. Басқа әдіс - мырышпен тұндыру. Ерітіндіге мырыш ұнтағы қосылады және тотығу-тотықсыздану реакциясы арқылы мырыш алтынды цианидті алтын кешенінен ығыстырып шығарады, бұл тұндырылған алтынды ерітіндіден сүзу немесе басқа бөлу әдістерін қолдану арқылы бөлуге мүмкіндік береді.

қорытынды

Натрий цианиді алтын алу үшін целлюлозадағы көміртек процесінің ажырамас бөлігі болып табылады. Ол оттегінің қатысуымен және бақыланатын рН жағдайында тұрақты кешендер түзу арқылы кеннен алтынды ерітуге мүмкіндік береді. Белсендірілген көмірмен адсорбциялаудың, көміртектен десорбциялаудың және алтынды алудың кейінгі қадамдары натрий цианиді қатысатын бастапқы реакцияға негізделген . Бұл қағидаттарды түсіну тау-кен өнеркәсібінде алтын алу процесінің тиімділігі мен тиімділігін оңтайландыру, сонымен қатар натрий цианидінің улы табиғатына байланысты тиісті қауіпсіздік пен қоршаған ортаны басқаруды қамтамасыз ету үшін өте маңызды.