Цианид ерітіндісінен алынған алтынды тікелей электрмен өңдеу

кіріспе

Цианидтеу ұзақ уақыт бойы кендерден алтын алудың негізгі әдісі болып табылады. кейін цианид сілтісіздендіру процесінде алтын бар цианид ерітіндісі, жүкті әйелдердің шаймалау ерітіндісі ретінде белгілі. Дәстүрлі түрде, осындай әдістер көміртегі Бұл ерітіндіден алтынды алу үшін адсорбция (мысалы, бағандағы көміртек - CIC процесі) және мырышты цементтеу (Merrill Crowe процесі) қолданылды. Дегенмен, цианид ерітінділерінен тікелей электролиттік алу тиімділік, құны және қоршаған ортаға әсері тұрғысынан бірнеше артықшылықтар ұсынатын перспективалы балама ретінде пайда болды.

Тікелей электр тоғыстыру принципі

Тікелей электр ұтып алу - электрохимиялық процесс. контекстінде алтын алу цианид ерітінділерінен, авроцианидті комплекстер түріндегі алтыны бар цианид ерітіндісі арқылы электр тогы өткенде (Au(CN)_2^-), электродтарда келесі реакциялар жүреді:

• Катодта: Au(CN)_2^- + e^- \оң жақ көрсеткі Au + 2CN^-

Авроцианидтер кешеніндегі алтын иондары электрон алады және катодтың бетінде металдық алтын ретінде тұндырылады.

• Анодта: Жағдайларға байланысты судың тотығуы немесе ерітіндідегі басқа түрлердің тотығуы мүмкін. Мысалы, 2H_2O \оң жақ көрсеткі O_2 + 4H^+ + 4e^-

Тікелей электр тоғыстырудың артықшылықтары

1. қарапайымдылық: Көміртекті адсорбциялау, содан кейін элюция және электрмен жеңу (CIC жағдайында) сияқты көп сатылы процестермен салыстырғанда, тікелей электрмен жеңу бірлік операцияларының санын азайтады. Бұл жалпы процесс ағынын жеңілдетіп, оны басқаруды және жөндеуді жеңілдетеді.

2. Шығын - тиімділік: Процесс қадамдары аз болса, капиталды және операциялық шығындарды төмендету мүмкіндігі бар. Көміртекті қалпына келтіретін кең ауқымды қондырғыларға (CIC-дегідей) инвестиция салудың немесе мырыш ұнтағының көп мөлшерін сатып алудың қажеті жоқ (Merrill Crowe процесіндегідей).

3. Тазалығы жоғары өнім: Алтынның тікелей электродпен тұндырылуы катодта жоғары таза алтынның тұнбасына әкелуі мүмкін. Бұл шығындарды одан әрі үнемдей отырып, төменгі ағындағы ауқымды өңдеу процестеріне қажеттілікті азайтады.

4. Қоршаған ортаның пайдасы: Merrill Crowe процесінде мырышты пайдалануды жою арқылы құрамында мырыш бар қалдықтардың түзілуі азаяды. Сонымен қатар, процесті жеңілдету жалпы химиялық пайдаланудың және қалдықтардың пайда болуының төмендеуіне әкелуі мүмкін.

Процесті қарастыру

1. Ерітінді концентрациясы: Цианид ерітіндісіндегі алтынның концентрациясы шешуші фактор болып табылады. Тікелей электрлі ұтыстарды алтын концентрацияларының кең ауқымы бар ерітінділерге қолдануға болатынымен, жоғары концентрациялар әдетте тұндыру жылдамдығының жоғарылауына әкеледі. Дегенмен, өте жоғары алтын концентрациясы біркелкі тұндыруды қамтамасыз ету үшін арнайы электрод конструкцияларын қажет етуі мүмкін.

2. Электродтық материалдар: Электрод материалдарын таңдау маңызды. Тот баспайтын болат жүн көбінесе жоғары бетінің ауданы үшін катод материалы ретінде пайдаланылады, бұл алтынды тиімді тұндыруға мүмкіндік береді. Анод үшін цианид ерітіндісіндегі коррозияға төзімді материалдарға, мысалы, өлшемді тұрақты анодтарға (DSA) артықшылық беріледі.

3. рН және температура: Цианид ерітіндісінің рН деңгейін мұқият бақылау қажет. Аздап сілтілі рН әдетте цианидтің ыдырауын болдырмау үшін сақталады. Ерітінді температурасы сонымен қатар электрожеңу жылдамдығына әсер етуі мүмкін, жоғарырақ температура әдетте реакция жылдамдығын арттырады, сонымен бірге цианидтің ыдырау қаупін арттырады.

Процесс ағымы

1. Ерітінді дайындау: Үйінді шаймалау немесе басқа цианидтеу процестерінен алынған жүкті цианидті шайма ерітіндісі алдымен алдын ала өңдеуден өтеді. Бұл тоқтатылған қатты заттарды кетіру үшін сүзуді қамтуы мүмкін, себебі олар электродтарды алу процесіне кедергі келтіруі және электродтар арасында қысқа тұйықталуларды тудыруы мүмкін.

2. Электрогенді жасуша: Алдын ала өңделген ерітінді содан кейін электр ұтысатын ұяшыққа беріледі. Ұяшық анодпен және катодпен жабдықталған. Электр тогы әсер еткенде, алтын катодқа түсе бастайды.

3. Алтынды қалпына келтіру: Алтынның жеткілікті мөлшері катодқа түскеннен кейін катод ұяшықтан шығарылады. Алтынды катодты материалдың табиғатына байланысты механикалық немесе химиялық жолмен тазартуға болады. Содан кейін тазартылған алтын жоғары таза алтын алу үшін одан әрі тазартылады.

Қиындықтар және болашақ көрінісі

1. Цианидті басқару: Тікелей электр ұтып алу артықшылықтарды ұсынса да, жалпы алтын өндіру процесінде цианидті пайдалану әлі де қоршаған ортаға және қауіпсіздікке қауіп төндіреді. Болашақ зерттеулер тікелей электр ұтысын балама, аз уытты шаймалау әдістерімен біріктіруге бағытталуы мүмкін.

2. Энергияны тұтыну: Электр ұтып алу процесі айтарлықтай электр энергиясын қажет етеді. Энергияны үнемдейтін электродтық материалдар мен ұяшық конструкцияларын дамыту белсенді зерттеу саласы болып табылады.

3. Масштабтау: Кез келген дамып келе жатқан технология сияқты, тұрақты өнімділік пен үнемділікті қамтамасыз ету үшін зертханалық ауқымнан өнеркәсіптік ауқымдағы операцияларға тікелей электр ұтысын кеңейту мұқият оңтайландырылған болуы керек.

Цианид ерітінділерінен алтынды тікелей электрмен ұтып алу алтын өндіру өнеркәсібіндегі маңызды технологиялық прогресс болып табылады. Бар мәселелерді шешу үшін одан әрі зерттеулер мен әзірлемелер арқылы ол басым әдіске айналуы мүмкін алтын алу Жақын арада.