Натрий цианидін тұтынуға жоғары температурада шаймалаудың әсері

кіріспе

Ішінде Алтын алу процесс, Натрий цианиді алтынмен тұрақты комплекстер түзу қабілетіне байланысты сілтісіздендіргіш ретінде кеңінен қолданылады. Дегенмен, тұтыну натрий цианиді алтын өндіру жұмыстарының экономикалық өміршеңдігіне және қоршаған ортаға әсеріне әсер ететін шешуші фактор болып табылады. Жоғары температурада шаймалау – кендерден алтынды сілтілеу тиімділігін арттыру үшін қолданылатын әдістердің бірі. Бұл мақалада жоғары температурада шаймалаудың тұтынуға әсері қарастырылады Натрий цианиді.

Алтынды сілтілеудегі натрий цианидінің рөлі

Натрий цианид оттегінің қатысуымен алтынмен әрекеттесіп, кеннен алтын алуға мүмкіндік беретін еритін қосылыстар түзеді. Электрохимиялық есептеулер теориялық тұрғыдан алғанда 0.92 грамм алтынды еріту үшін 1 грамм натрий цианидінің қажет екенін көрсетеді. Дегенмен, нақты өнеркәсіптік өндірісте натрий цианидінің тұтынуы осы теориялық мәннен әлдеқайда жоғары, көбінесе 50 - 100 есе көп. Бұл елеулі айырмашылық рудадағы басқа минералдармен реакциялар және сілтісіздендіру операциясы кезінде орын алатын химиялық процестер сияқты нақты әлемдік тау-кен жұмыстары сценарийлерінде кездесетін әртүрлі факторларға байланысты.

Жоғары температурадағы шаймалау процесі

Жоғары температурада шаймалау жоғары температурада, әдетте қоршаған ортаның қалыпты температурасынан жоғары температурада жүргізіледі. Негізгі мақсат – кенді сілтісіздендіру ерітінділер жүйесіндегі иондардың белсенділігін арттыру. Осылайша, ол кендегі сілтісіздендіру агенті, натрий цианиді мен алтын арасындағы реакцияны жылдамдатады. Мысалы, кейбір отқа төзімді алтын рудалары жағдайында жоғары температурада шаймалау алтынды қаптайтын күрделі минералды құрылымдарды бұзады, бұл алтынды экстракция үшін цианид иондарына қолжетімді етеді.

Натрий цианидінің тұтынылуына жоғары температурада шаймалаудың әсері

1. Реакция жылдамдығының артуы

Жоғары температурада әрекеттесуші молекулалардың кинетикалық энергиясы артады. Бұл рудадағы натрий цианиді молекулалары, оттегі молекулалары және алтын бөлшектері арасында жиірек және күшті соқтығыстарға әкеледі. Демек, алтынның натрий цианиді ерітіндісінде еріту жылдамдығы жоғарылайды. Реакция жылдамдығы жылдамырақ болғанда, уақыт бірлігінде көп алтынды ерітуге болады. Егер мақсат алтынның белгілі бір мөлшерін алу болса, жоғары температурада шаймалау сілтілеудің қысқа уақытын қажет етуі мүмкін. Теориялық тұрғыдан бұл натрий цианидінің жалпы тұтынуын әлеуетті түрде азайтуы мүмкін, өйткені сілтісіздендіру процесі тезірек аяқталады, натрий цианидінің оны тұтынуға себеп болатын факторларға ұшырау уақытын азайтады.

2. Цианидті гидролиз

Цианид ерітіндіде гидролиз деп аталатын химиялық процеске ұшырайды және бұл гидролиз дәрежесіне температура әсер етеді. Температура көтерілген сайын цианидтің гидролизі айқынырақ болады. 100 °C температурада цианид иондарының жартысы, ал 130 ° C температурада олардың 85% жоғалады. Бұл гидролиз циан қышқылын түзеді, ол натрий цианидінің жоғалуына әкеліп қана қоймайды, сонымен қатар қоршаған орта мен қауіпсіздікке үлкен қауіп төндіреді, өйткені циан қышқылы өте улы газ болып табылады. Жоғары температурада шаймалау кезінде температура дұрыс бақыланбаса, натрий цианидінің гидролизінің жоғарылауы оның тұтынуын айтарлықтай арттыруы мүмкін.

3. Байланысты минералдармен реакция

Көптеген алтын кендерінің құрамында пирит, пиротит және мыс сульфиді сияқты басқа минералдар бар. Бұл байланысты минералдар натрий цианидімен әрекеттесе алады. Жоғары температурада құрамында алтыны жоқ минералдар мен натрий цианиді арасындағы реакция жылдамдығы артуы мүмкін. Бұл осы минералдармен әрекеттесу кезінде натрий цианидінің көбірек жұмсалатынын білдіреді, бұл алтынмен әрекеттесу үшін азырақ қол жетімділікті қалдырады. Бұған қоса, осы реакциялардың кейбірі алтынды шаймалау процесіне одан әрі кедергі келтіруі мүмкін қосымша өнімдерді тудыруы мүмкін. Мысалы, түзілген құрамында күкірт бар қосылыстар алтын бөлшектерінің бетін жабады, цианид иондарының алтынға жетуіне және әрекеттесуіне жол бермейді.

4. Оттегінің ерігіштігі

Оттегі алтын-цианидті шаймалау реакциясының шешуші компоненті болып табылады, өйткені ол тотықтырғыш ретінде әрекет етеді. Бірақ температура жоғарылаған сайын судағы оттегінің ерігіштігі төмендейді. 100 °C температурада суда еріген оттегі жоқ. Жоғары температуралы сілтілеуде температура судың қайнау температурасына жақындаса, еріген оттегінің жеткіліксіздігі алтынның тотығуын шектеуі мүмкін. Азайған оттегінің ерігіштігін толтыру үшін оттегінің парциалды қысымын арттыру немесе балама тотықтырғыштарды пайдалану сияқты қосымша шаралар қажет болуы мүмкін. Бірақ егер оттегі жеткіліксіз болса, алтынды шаймалау реакциясы баяулайды және реакцияны алға жылжыту үшін натрий цианиді көбірек тұтынылуы мүмкін.

Іс-тәжірибелер

Белгілі бір алтын кенішінде дәстүрлі бөлме температурасында цианидті шаймалау процесінде бір тонна кенге 2.5 кг натрий цианиді жұмсалды. Жоғары температурада сілтісіздендіру процесі енгізілгенде, бастапқыда алтынды сілтісіздендіру реакциясының жеделдетілуіне байланысты шаймалау уақыты 48 сағаттан 24 сағатқа дейін қысқарды. Алайда, температураны дұрыс бақыламау себебінен, сілтілеу температурасы 80 °C-қа жеткенде, натрий цианидінің гидролизі айтарлықтай өсті. Нәтижесінде натрий цианидін тұтыну бір тонна кенге 3.0 кг-ға дейін өсті. 60 °C шамасында температураны дәл бақылауды және цианидті гидролизді азайту үшін ингибиторларды қосуды қоса, жоғары температурадағы сілтісіздендіру процесін оңтайландырғаннан кейін, Натрий цианидінің тұтынуы алтынды сілтісіздендірудің жоғары жылдамдығын сақтай отырып, бір тонна кенге 2.0 кг-ға дейін төмендеді.

қорытынды

Жоғары температурада сілтісіздендіру алтын алу процесінде натрий цианидінің жұмсалуына күрделі әсер етеді. Бір жағынан, ол алтынды сілтілеу реакциясын жеделдете алады, бұл процесс жақсы басқарылған кезде натрий цианидінің тұтынуын әлеуетті түрде азайтады. Екінші жағынан, жоғары температура цианид гидролизінің жоғарылауына, ілеспе минералдармен неғұрлым қарқынды реакцияларға және оттегінің ерігіштігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін, мұның бәрі натрий цианидінің жоғары тұтынуына әкелуі мүмкін. Сондықтан, жоғары температурада сілтісіздендіруді қолданған кезде температураны дәл бақылау, оттегінің сәйкес келуі және цианид гидролизін және ілеспе минералдармен қажетсіз реакцияларды тежеу ​​үшін қоспаларды пайдалану сияқты процесс параметрлерін оңтайландыру өте маңызды. Бұл тәсіл алтынды сілтілеу тиімділігін арттыру мен натрий цианидін тұтынуды азайту, алтын өндіру жұмыстарының экономикалық және экологиялық тиімділігін арттыру арасындағы тепе-теңдікті сақтауға көмектеседі.