Бір грамм алтынды еріту үшін қанша натрий цианиді қажет?

Алтын өндіру және өңдеу саласында, пайдалану Натрий цианиді алтынды еріту – белгілі әдіс. Натрий цианид, онда (CN)₂ компоненті (SCN)₂ сияқты заттармен бірге галогендерге ұқсас қасиеттеріне байланысты көбінесе псевдогалоген деп аталады, университет деңгейіндегі «Бейорганикалық химия» курсының арнайы бөлімінде енгізілген. Құрылымдық және қасиеттері бойынша NaCN NaCl-ге ұқсас болуы мүмкін және ол бейорганикалық қосылыстар санатына жатады.

Алтынды натрий цианидімен ерітудің жалпы процесі

Қолдану процесі натрий цианиді алтынды еріту әдетте 11 - 12 рН диапазонын сақтауды қамтиды. Сутегі асқын тотығын аз мөлшерде қосу да процедураның бір бөлігі болып табылады. Құрамында алтыны бар материалды бірнеше күн бойы сіңіру керек. Кейіннен редукция үшін мырыш сымы қолданылады. Қолданылған ерітіндінің өте улы екенін және оны азырақ зиянды ету үшін тотығу үшін натрий гипохлоритімен өңдеу керек екенін атап өткен жөн.

Алтынды цианидпен шаймалаудың екі негізгі әдісі бар: Перколяциялық цианидті шаймалау және Араластырғыш цианидті шаймалау.

Перколяциялық цианидті шаймалау

Перколяциялық цианидті шаймалау резервуарлы шаймалауды және үйінді шаймалауды қамтиды. Перколяцияда резервуарлы шаймалау көбінесе алтын құрамды құмдарды және бөлшектерінің мөлшері - 3 + 0мм салыстырмалы ірі - түйіршікті кальциндерді өңдеу үшін қолданылады. Құрамында төмен сұрыпты алтыны бар кендер үшін үйінді сілтісіздендіруді жүргізген кезде, табиғи алтынның таралуының бөлшектерінің өлшеміне және кеннің кеуектілігіне байланысты, кен әдетте алдын ала 50 мм (немесе 10 мм) кем ұсақталады. Кен блоктарының бөлшектерінің мөлшері неғұрлым аз болса, соғұрлым алтынды шаймалау жылдамдығы жоғары болады. Перколяциялық цианидті шаймалау кезінде концентрациясы Натрий цианиді әдетте 0.03% - 0.2% құрайды. Перколяциялық цианидті шаймалау көрсеткіштері алтынның бөлшектерінің мөлшері, сульфидтердің мөлшері, кен блоктарының бөлшектерінің мөлшері, сүзу жылдамдығы, шаймалау уақыты, цианидті агенттердің концентрациясы және сілтілеу қалдығының жуылу дәрежесі сияқты факторларға байланысты. Құрамында алтыны бар кварцты құмдарды өңдеу кезінде алтынды сілтілеу жылдамдығы 85%-90% жетуі мүмкін; бөлшектердің мөлшері дөрекі болғанда, алтынның шаймалану жылдамдығы 60%-ға дейін төмендейді. Перколяциялық цианидті үйінді сілтісіздендіру кезінде жүкті ерітіндідегі алтынның мөлшері төмен және байыту үшін әдетте белсендірілген көмірді адсорбциялау қажет. Алтын жүкті көміртекті десорбциялау нәтижесінде алынған жүкті ерітіндіден алтынды электровинциялау немесе мырышпен алмастыру арқылы алады.

Араластырғыш цианидті шаймалау

Аралас цианидті сілтісіздендіру әдісі көбінесе бөлшектерінің мөлшері 0.3 мм-ден аз алтыны бар минералды шикізатты шаймалау үшін қолданылады. Шаймалау процесі сығымдалған – ауа араластырғыш ыдыста, механикалық араластырғыш цистернада немесе аралас араластырғыш цистернада өтеді. Шаймалау процесі пульпаны қатты - сұйықпен бөлу, қарсы - токпен жуу, жүкті ерітіндіні мырыш ұнтағымен ауыстыру, алтын балшықты балқыту сияқты операцияларды қамтиды. Сілтіленген целлюлозаның концентрациясы әдетте 30% - 33% -дан аз. Шламның мөлшері жоғары болған кезде сілтіленген массаның концентрациясы 22% - 25% кем болуы керек. Жұмыс кезінде целлюлозаның рН мәнін 9 - 12-ге дейін реттеу үшін әк қосылады. Целлюлозадағы еріген оттегі концентрациясы мен натрий цианидінің концентрациясы арасындағы оңтайлы қатынасты сақтау үшін ауа зарядталады. Целлюлозадағы натрий цианидінің концентрациясы әдетте 0.02% - 0.1% құрайды. Араластырғыш цианидтеу процесін қолданатын концентраторлардың көпшілігі жүкті ерітінді мен сілтілеу қалдықтарын бөлу үшін жуу әдісін қолданады. Жуу әдістерін декантациялық, фильтрациялау және сұйылтылған – төсек жуу деп бөлуге болады. Ең жиі қолданылатын әдіс – үздіксіз қарсы – токты декантациялау әдісі (CCD әдісі). Бұл әдісте қолданылатын қоюлатқыштарды бір қабатты және көп қабатты түрлерге бөлуге болады. Қытайдағы көптеген цианидті концентраторлар қатты - сұйықты бөлу және үздіксіз қарсы токпен жуу үшін 2 - 3 қабатты қоюландырғыштарды пайдаланады. Алынған жүкті ерітінді мырыш ұнтағын ауыстыруға жіберілмес бұрын тазартылады, сүзіледі және оттегіден тазартылады. Алынған алтын балшықты балқытып доре (алтын – күміс қорытпасы) алады.

Сілтілі алдын ала өңдеудің рөлі

Сілтілі алдын ала өңдеу үшін натрий гидроксидін қосу кендегі зиянды элементтердің әсерін әлсіретуі немесе жоюы, сілтілеу ортасын жақсарту және сілтілеудің жақсы нәтижелеріне қол жеткізуі мүмкін. Кен үлгісінде кездесетін пирит, сфалерит және халькопирит сияқты минералдар Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ және Cu²⁺ сияқты зиянды иондарды түзуі мүмкін. Егер сілтілі қосымша алдын ала өңдеу жүргізілмесе, бұл зиянды иондар цианидті шаймалау кезінде цианид пен еріген оттегінің көп мөлшерін тұтынады, бұл алтынның еруіне айтарлықтай кедергі келтіреді және алтынды сілтілеу жылдамдығының төмендеуіне әкеледі. Сілтілікпен алдын ала өңдеу кезінде Cu²⁺ және Zn²⁺ ерімейтін гидроксидті тұнбалар түзеді, ал S²⁻ SO₃ және SO₄²⁻ түзу үшін тотығады, цианид шығынын азайтады. Fe(OH)₃ пирит сияқты минералдардың бетінде беттік қорғаныс қабықшасын түзіп, оның тез тотығуына және одан әрі еруіне жол бермейді, осылайша CN⁻ шығынын азайтады.

Алтынды еріту үшін қажет натрий цианидінің мөлшері

Статистикалық деректер бір грамм алтынды еріту үшін шамамен 100-300 грамм натрий цианидінің қажет екенін көрсетеді. Бұл мөлшер көптеген факторларға байланысты өзгеруі мүмкін, мысалы, кеннің түрі, алтын бөлшектерінің ұсақтығы және қолданылатын сілтісіздендіру әдісі.

Қорытындылай келе, натрий цианидін пайдалану кезінде Алтынның еруі тиімді әдіс болып табылады, натрий цианидінің уыттылығына байланысты қауіпсіздік пен қоршаған ортаны қорғауға назар аудару өте маңызды. Қауіпсіздік шаралары мен қалдықтарды дұрыс өңдеу адам денсаулығы мен қоршаған ортаға тигізетін жағымсыз әсерлерді азайту үшін маңызды.