Алтынды алу үшін үйме сілтілеу кезінде натрий цианиді ерітіндісінің рН мәнін бақылау

1. кіріспе

Үйіндімен сілтісіздендіру төмен сұрыпты кендерден алтын алудың кең таралған әдісі болып табылады. Бұл процесте, Натрий цианиді ерітіндісі шаймалау агенті ретінде жиі қолданылады. Үйінді шаймалаудың тиімділігі мен қауіпсіздігіне әсер ететін көптеген факторлардың ішінде рН мәнін бақылайтын Натрий цианидінің ерітіндісі аса маңызды болып табылады.

2. рН мәнін бақылау негізінде жатқан химиялық принциптер

2.1 Алтынның еру реакциясы

Пайдаланған кезде Натрий цианиді алтынды сілтісіздендіруге арналған ерітіндіде белгілі бір химиялық реакция жүреді. Сілтілік жағдайда бұл реакция тиімдірек. Реакция кезінде, цианид ерітіндідегі иондар алтынмен әрекеттеседі. Бұл өзара әрекеттесу нәтижесінде кеннен алтын алуға мүмкіндік беретін еритін алтын – цианидті комплекстер түзіледі.

2.2 Цианидтің тұрақтылығы және рН

Цианид ерітіндіде тепе-теңдік күйде болады. Цианид ерітіндідегі сутегі иондарымен әрекеттесе алады. Ерітіндінің қышқылдығы жоғары болғанда (рН төменірек), бұл реакция өте улы газ цианид сутегінің түзілуіне әкеледі. Бұл цианидтің жоғалуына әкеліп, сілтісіздендіру агентінің шығынын арттырып қана қоймайды, сонымен қатар цианид сутегінің уыттылығына байланысты жұмысшылардың денсаулығы мен қауіпсіздігіне үлкен қауіп төндіреді. Сондықтан сәйкес сілтілі рН мәнін сақтау өте маңызды. Ол цианид сутегі газының түзілуін барынша азайтуға көмектеседі және алтынды тиімді шаймалау үшін ерітіндідегі цианидтің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

3. Оңтайлы рН мәнінің диапазоны

Әдетте, контексте Алтынды алу үшін үйінді сілтілеу пайдалана отырып, натрий цианиді ерітіндісі үшін оңтайлы рН мәнінің диапазоны әдетте 10 мен 11.5 арасында болып саналады.

3.1 рН Оңтайлы диапазоннан төмен

Натрий цианиді ерітіндісінің рН мәні 10-нан төмен түссе, бірнеше жағымсыз салдар болуы мүмкін. Біріншіден, алтынның еру жылдамдығы айтарлықтай төмендейді. Алтын мен цианид иондары арасындағы реакция азырақ қолайлы болып, кенден алтынды алу тиімділігінің төмендеуіне әкеледі. Екіншіден, бұрын айтылғандай, цианид сутегі газының түзілуі артады. Бұл тау-кен аймағындағы жұмысшылар үшін өте қауіпті және қоршаған ортаға кері әсерін тигізеді. Сонымен қатар, төменгі рН мәндерінде кендегі кейбір қоспалар тезірек еріп, алтын-цианидті кешендердің түзілуіне кедергі келтіріп, алтынның шаймалану жылдамдығын одан әрі төмендетуі мүмкін.

3.2 рН Оңтайлы диапазоннан жоғары

Алтын мен цианид иондары арасындағы реакция сілтілі жағдайларда қолайлы болғанымен, рН мәні тым жоғары болса (11.5-тен жоғары), мәселелер де туындауы мүмкін. Артық сілтілілік кейбір металл гидроксидтерінің тұнбасын тудыруы мүмкін. Мысалы, рудадағы темір, алюминий және кальций сияқты металл иондары ерімейтін гидроксидтер түзе алады. Бұл ерімейтін гидроксидтер кен бөлшектерінің бетін жабады. Бұл жабын қабаты натрий цианиді ерітіндісі мен құрамында алтыны бар минералдар арасындағы байланысқа кедергі келтіруі мүмкін, осылайша алтынның шаймалану жылдамдығын төмендетеді. Сонымен қатар, жоғары рН мәндері процестің құнын арттыра отырып, көбірек сілтілі заттарды қосуды қажет етуі мүмкін.

4. рН мәнін реттеу әдістері

4.1 Әк (кальций гидроксиді)

Әк - үйінді сілтілеу кезінде натрий цианиді ерітіндісінің рН мәнін реттеу үшін ең көп қолданылатын реагенттердің бірі. Ерітіндіге әк қосылған кезде ол сумен әрекеттеседі. Бұл реакция гидроксид иондарын бөліп шығарады, бұл ерітіндінің рН мәнін арттырады, оны сілтілендіреді. Әк салыстырмалы түрде арзан және оңай қолжетімді, бұл оны ірі көлемді үйінді сілтілеу операциялары үшін танымал таңдау етеді. Дегенмен, әкті пайдаланған кезде оның мөлшеріне назар аудару керек. Әкті шамадан тыс қосу құбырлар мен жабдықтарда қақтың пайда болуы сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. Себебі әктегі кальций ...мен әрекеттесуі мүмкін. көміртегіерітіндідегі иондарды ыдыратып, кальций карбонатын түзеді.

4.2 Сода (натрий гидроксиді)

Натрий гидроксиді - басқа тиімді рН реттеуші агент. Натрий цианидінің ерітіндісіне қосқанда ол суда диссоциацияланады. Бұл диссоциация ерітіндінің рН мәнін тез арттыра алатын гидроксид иондарын шығарады. Әкпен салыстырғанда, натрий гидроксиді рН реттеуші әсерге ие. Ол жиі рН мәнін жылдам және дәл реттеуді қажет ететін жағдайларда қолданылады, мысалы, зертханалық тәжірибелерде немесе кейбір шағын ауқымды үйінді шаймалау операцияларында. Дегенмен, натрий гидроксиді әктасқа қарағанда салыстырмалы түрде қымбатырақ, бұл оның ауқымды өнеркәсіптік өндірісте қолданылуын шектеуі мүмкін.

5. РН мәнін бақылау және бақылау

5.1 рН сенсорлары

Үйме сілтісіздендіру процесінде натрий цианиді ерітіндісінің рН мәні оңтайлы диапазонда сақталуын қамтамасыз ету үшін рН сенсорлары әдетте нақты уақыттағы бақылау үшін қолданылады. рН сенсорлары - ерітіндідегі сутегі иондарының концентрациясын анықтай алатын құрылғылар. Олар бұл концентрацияны сәйкес электрлік сигналға түрлендіреді, содан кейін ол рН мәні ретінде ұсынылады. Бұл датчиктер әдетте сілтісіздендіру ерітіндісін сақтау резервуарларында, сілтісіздендіру ерітіндісін үйіндіге жеткізуге арналған құбыр желілерінде және сілтісіздендіру процесінен кейін үйіндінің шығатын жерінде сияқты үйінді шаймалау жүйесінің негізгі орындарында орналастырылады. рН мәнін үздіксіз бақылай отырып, операторлар оңтайлы диапазондағы кез келген ауытқуларды жылдам анықтап, тиісті түзету шараларын қолдана алады.

5.2 Басқарудың автоматтандырылған жүйелері

Заманауи үйме шаймалау операцияларында рН мәнін дәлірек және тиімді басқаруға қол жеткізу үшін автоматтандырылған басқару жүйелері жиі рН сенсорларымен біріктірілген. Бұл автоматтандырылған басқару жүйелерін датчиктер анықтаған нақты уақыттағы рН мәні деректеріне негізделген рН реттейтін агенттердің (әк немесе сода сияқты) дозасын автоматты түрде реттеуге бағдарламалауға болады. Мысалы, ерітіндінің рН мәні белгіленген төменгі шектен төмен түссе, автоматтандырылған басқару жүйесі рН мәнін көтеру үшін сілтісіздендіру ерітіндісіне қосылатын әк ерітіндісінің немесе натрий гидроксиді ерітіндісінің шығынын арттырады. Керісінше, егер рН мәні жоғарғы шектен асып кетсе, жүйе рН реттегішінің дозасын азайтады. Бұл басқарудың автоматтандырылған әдісі рН мәнін бақылаудың дәлдігін жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар жұмысшылардың еңбек сыйымдылығын төмендетеді және үйінді шаймалау процесінің тұрақтылығы мен үздіксіздігін қамтамасыз етеді.

6. қорытынды

Натрий цианидінің ерітіндісін қолданып алтын алу үшін үйінді сілтісіздендіруде ерітіндінің рН мәнін қатаң бақылау өмірлік маңызды болып табылады. 10 және 11.5 арасындағы оңтайлы рН мән диапазоны алтынның тиімді еруін қамтамасыз етеді, цианидті тұтынуды азайтады және жұмысшылардың және қоршаған ортаның қауіпсіздігіне кепілдік береді. Әк және сода сияқты сәйкес рН реттеу агенттерін пайдалану және рН сенсорлары мен автоматтандырылған басқару жүйелері арқылы нақты уақыттағы мониторинг пен автоматтандырылған басқаруды енгізу арқылы тау-кен компаниялары үйінді шаймалау процесін оңтайландырып, алтын алу жылдамдығын арттырып, операциялық шығындарды азайта алады. Алтынға сұраныс артып келе жатқандықтан, рН мәнін бақылау технологиясын үздіксіз зерттеу және жетілдіру алтын өндіру өнеркәсібінің тұрақты дамуында шешуші рөл атқарады.