Натрий цианидімен алтынды қалай қалпына келтіруіміз керек?

кіріспе

Натрий цианидін пайдаланып алтынды қалпына келтіру тау-кен және бағалы металдар өнеркәсібінде кеңінен қолданылатын әдіс болып табылады. Цианидтің алтынмен еритін кешендерді түзудің ерекше қабілеті бар, бұл алтынды төмен сұрыпты кендер, қалдықтар және кейбір электрондық қалдықтар сияқты әртүрлі көздерден алуға мүмкіндік береді. Дегенмен, цианидтің жоғары уыттылығына байланысты бұл процесс өте сақтықпен және қауіпсіздік пен қоршаған ортаны қорғау ережелерін қатаң сақтаумен жүргізілуі керек.

Натрий цианидімен алтынды қалпына келтіру принципі

Табиғи күйінде алтын көбінесе кендерде басқа минералдармен араласып кездеседі. Натрий цианиді алтын құрамдас кенге енгізілгенде, химиялық реакция жүреді. Оттегі мен судың қатысуымен алтын цианидпен әрекеттесіп, еритін қосылыс түзеді. Бұл реакция алтынды цианид ерітіндісінде тиімді түрде ерітеді, оны кендегі басқа ерімейтін минералдардан бөледі.

Қадамдық процесс

Кенді дайындау

1. Ұсақтау және ұнтақтау : Бастапқы қадам кеннің өлшемін азайтуды қамтиды. Ірі кен кесектері алдымен ұсақтағыштарды пайдаланып ұсақ кесектерге ұсақталады. Кейіннен ұсақталған кен диірмендерде ұсақ ұнтаққа айналады. Бұл кеннің беткі ауданын арттырады, бұл алтын құрамдас бөлшектер мен цианид ерітіндісі арасындағы тиімді жанасуды қамтамасыз етеді. Мысалы, әдеттегі алтын кенішінде кен бастапқы ұсақтау кезеңінде 10 мм-ден аз өлшемге дейін ұсақталып, содан кейін ұнтақтау кезеңінде бөлшектердің шамамен 80%-ы 75 микрометрден аз болатын бөлшектер өлшеміне дейін ұнтақталуы мүмкін.

2. Алдын ала өңдеу (қажет болған жағдайда) : Егер кен құрамында цианидті шаймалау процесіне кедергі келтіруі мүмкін сульфидті минералдар немесе басқа қоспалар болса, алдын ала өңдеу қажет болады. Мысалы, кенде пириттің көп мөлшері болған кезде, ол оттегі мен цианидті тұтынып, алтын алу тиімділігін төмендетеді. Мұндай жағдайларда кен күйдіруге немесе биототықтыруға ұшырауы мүмкін. Күйдіру сульфидті минералдарды тотықтыру үшін кенді ауаның қатысуымен қыздыруды қамтиды, ал биототықтыру сульфидті минералдарды экологиялық таза түрде төмен температурада тотықтыру үшін арнайы бактерияларды пайдаланады.

Шаймалау

1. Цианид ерітіндісін дайындау : Натрий цианидінің сұйылтылған ерітіндісі дайындалады. Цианид ерітіндісінің концентрациясы, әдетте, кеннің сипаттамаларына және алтын құрамына байланысты 0.05%-дан 0.2%-ға дейін (салмақ/көлем) болады. Әк цианид ерітіндісіне рН мәнін 10-11 диапазонына дейін реттеу үшін жиі қосылады. Бұл сілтілік орта улы сутегі цианиді газының түзілуіне жол бермейді және алтынның еруіне ықпал етеді.

2. Сілтілеу процесі : Ұнтақталған кен үлкен резервуарларда немесе үйінді сілтілеу қондырғысы арқылы цианид ерітіндісімен араластырылады. Резервуарлық сілтілеу кезінде алтын құрамдас бөлшектер мен цианид арасында жақсы жанасуды қамтамасыз ету үшін кен-цианид қоспасы механикалық немесе ауамен бүрку арқылы араластырылады, осылайша реакция жылдамдығы артады. Төмен сұрыпты кендерге қолайлы үйінді сілтілеу кезінде ұсақталған кен өткізбейтін төсемге үйіледі, ал цианид ерітіндісі үйіндінің үстіне шашыратылады. Ерітінді кен арқылы сіңіп, алтынды ерітеді. Сілтілеу процесі кеннің түрі, бөлшектердің мөлшері және сілтілеу жағдайлары сияқты факторларға байланысты бірнеше сағаттан бірнеше күнге дейін созылуы мүмкін.

Қатты және сұйық заттарды бөлу

Шаймалау процесінен кейін алынған суспензия қатты қалдықтардан (қалдықтар) және құрамында алтын – цианидті қосылыс бар ерітіндіден тұрады. Қатты және сұйық компоненттерді ажырату өте маңызды. Бұған сүзу немесе тұндыру сияқты әдістер арқылы қол жеткізуге болады. Сүзгілеу кезінде суспензия сүзгі шүберектері немесе сүзгі престері сияқты сүзгі ортасынан өтеді. Қатты қалдықтар сүзгіде сақталады, ал еріген алтыны бар жүкті ерітінді деп аталатын мөлдір ерітінді өтеді. Тұндыру ауырлық күшінің әсерінен қатты бөлшектердің резервуар түбіне түсуіне мүмкіндік береді. Содан кейін үстіңгі сұйықтықты, жүкті ерітіндіні мұқият төгуге болады.

Жүкті ерітіндіден алтынды қалпына келтіру

1. Мырышты тұндыру (Меррилл-Кроу процесі) : Жүкті ерітіндіден алтынды алудың кең таралған тәсілі - мырышты тұндыру. Ерітіндіге мырыш шаңы немесе мырыш үгінділері қосылады. Мырыш алтынға қарағанда реактивтірек болғандықтан, ол алтынды алтын - цианид қосылысынан ығыстырады. Содан кейін алтын кейбір қоспалармен бірге қатты зат ретінде тұнбаға түседі. Реакциядан кейін қатты тұнба сүзіліп, одан әрі өңделеді. Алынған алтынды қамтитын қатты зат таза алтын алу үшін балқытылады.

2. Белсендірілген көміртектің адсорбциясы (целлюлозадағы/CIP және көміртектегі/CIL) : CIP процесінде белсендірілген көміртек сілтілеу кезеңінен кейін шламға қосылады. Беткі ауданы жоғары белсендірілген көмір ерітіндіден алтын-цианид қосылысын адсорбциялайды. Содан кейін көміртек-алтын қосылысы шламнан елеу арқылы бөлінеді. CIL процесінде белсендірілген көмір сілтілеу процесінің өзінде қосылады. Алтынмен толтырылған көміртек кейіннен жүйеден алынады. Алтынды көміртектен күшті цианид ерітіндісін немесе басқа экстракциялық агенттерді пайдаланып алуға болады. Экстракциядан кейін алтынды экстракциялық ерітіндіден электролиздеу немесе одан әрі тұндыру сияқты әдістер арқылы алуға болады.

Тазарту

Тұндыру немесе адсорбциялаудан кейін алынған алтын әдетте таза емес, құрамында басқа металдар және бейметалдар сияқты қоспалар болады. Жоғары таза алтын алу үшін (әдетте 99.9% немесе одан жоғары) тазарту процестері қолданылады. Жалпы тазарту әдістерінің бірі электролиттік тазарту болып табылады. Бұл процесте таза емес алтын электролиттік ұяшыққа анод ретінде орналастырылады және таза алтын катоды қолданылады. Тиісті электролит, мысалы, алтын хлоридінің ерітіндісі пайдаланылады. Электр тогы ұяшық арқылы өткенде анодтағы алтын ериді және катодқа түседі. Қоспалар электролитте қалады немесе ұяшық түбінде тұнба түзеді.

Қауіпсіздік және қоршаған ортаны қорғау мәселелері

1. Цианидтің уыттылығы : Натрий цианиді өте улы. Цианидті деммен жұту, жұту немесе теріге тигізу өлімге әкелуі мүмкін. Цианидпен байланысты барлық операциялар жақсы желдетілетін жерлерде жүргізілуі керек, ал жұмысшылар респираторларды, қолғаптарды және қорғаныс киімдерін қоса алғанда, тиісті жеке қорғаныс құралдарын киюі керек. Цианид төгілген немесе әсер еткен жағдайда төтенше жағдайларға жауап беру жоспарлары болуы керек.

2. Қоршаған ортаға әсері : Цианид дұрыс басқарылмаса, қоршаған ортаға зиянды болуы мүмкін. Алтын өндіру процесінен қалған қалдықтарда қалдық цианид болуы мүмкін. Бұл қалдықтар цианидтің қоршаған ортаға шығарылуын болдырмау үшін қауіпсіз қоймаларда сақталуы керек. Химиялық тотығу немесе биологиялық ыдырау сияқты өңдеу әдістері қалдықтардағы цианидті шығарар алдында немесе кәдеге жаратпас бұрын ыдырату үшін қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, цианидтің ластануын болдырмау үшін алтын өндіру операцияларының жанындағы су көздерін қатаң бақылау өте маңызды.

қорытынды

Алтынды қалпына келтіру үшін натрий цианидін пайдалану күрделі, бірақ тиімді процесс. Ол кенді дайындаудан алтынды алу мен тазартуға дейінгі бірнеше қадамдарды қамтиды. Ол әртүрлі көздерден алтын алудың жоғары тиімді әдісін ұсынса да, соған байланысты қауіпсіздік пен экологиялық тәуекелдерді мұқият басқару керек. Тиісті процедураларды орындау, сәйкес технологияны қолдану және ережелерді сақтау арқылы алтын өндіру саласы тұрақты және жауапты түрде жұмысын жалғастыра алады.