Натрий цианидинин жана натрий хлоридинин жуурулушууга тийгизген таасири.

1. тааныштыруу

Металлургия тармагында, айрыкча алтын жана күмүш сыяктуу баалуу металлдарды казып алууда цианид менен эритүү процесси маанилүү орунду ээлейт. Натрий цианиди (NaCN) кендерден алтын менен күмүштү тандап эрите алгандыктан кеңири колдонулат. Бирок, көптөгөн кен телолорунда ар кандай заттар бирге жашайт жана натрий хлориди (NaCl) кеңири таралган коштоочу туздардын бири болуп саналат. (NaCN) жана (NaCl) бирге жашоосунун эритүү процессине тийгизген таасирин түшүнүү казып алуунун натыйжалуулугун оптималдаштыруу, чыгымдарды азайтуу жана айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин минималдаштыруу үчүн абдан маанилүү. Бул макала бул маселени ар тараптуу изилдөөгө багытталган.

2. Натрий цианидинин эритүүдөгү ролу

2.1 Химиялык реакциянын механизми

Цианидди эритүү процессинде цианид иондору алтын жана күмүш атомдору менен эрүүчү комплекстерди түзүүдө негизги ролду ойнойт. Кычкылтек да абдан маанилүү, анткени ал кычкылдандыруучу агент катары иштейт, алтын менен күмүштүн кычкылданышын жеңилдетет жана алардын цианид эритмесинде эришине көмөктөшөт. Бул химиялык өз ара аракеттенүү бул баалуу металлдарды рудадан алууга мүмкүндүк берет.

2.2 Натрий цианидинин эритүүдөгү эффективдүүлүгүнө таасир этүүчү факторлор

• Натрий цианидинин концентрациясы : Натрий цианидинин концентрациясы суюлтуу ылдамдыгына олуттуу таасир этет. Теориялык жактан алганда, электрохимиялык реакциялардын негизинде белгилүү бир өлчөмдөгү алтынды эритүү үчүн белгилүү бир өлчөмдөгү натрий цианид талап кылынат. Бирок, иш жүзүндө натрий цианидинин чыныгы керектөөсү көбүнчө теориялык өлчөмдөн алда канча жогору болот. Целлюлозадагы көмүртек (CIP) жана Суюлтуудагы көмүртек (CIL) сыяктуу процесстерде натрий цианидинин концентрациясы, адатта, белгилүү бир диапазондо сакталат. Татаал рудалар же кошулма деңгээли жогору рудалар үчүн концентрацияны ошого жараша көбөйтүү керек болушу мүмкүн.

• рН деңгээли : Натрий цианиди эритмеде гидролизденип, өтө уулуу газ болгон синил кислотасын пайда кылат. Гидролиздин даражасы эритменин рН деңгээлине көз каранды. Гидролиз аркылуу цианиддин жоголушун азайтуу жана цианид эритмесинин туруктуулугун камсыз кылуу үчүн, алтын CIP заводдорунда рН адатта белгилүү бир щелочтуу диапазондо кармалат. Бул рН чөйрөсү ошондой эле алтынды натыйжалуу жууп салуу үчүн натрий цианидинин оптималдуу концентрациясына таасир этет.

• Эриген кычкылтек концентрациясы : Цианид эритмесинде алтын менен күмүштү эритүү үчүн кычкылтек абдан маанилүү. Реакция үчүн цианид иондору да, кычкылтек да талап кылынат. Бөлмө температурасында жана басымда кычкылтектин максималдуу эригичтиги чектелүү. Эгерде шламдагы эриген кычкылтектин концентрациясы өтө төмөн болсо, ал алтын менен күмүштүн эрүү ылдамдыгын чектеши мүмкүн. Мындай учурларда, кычкылтек концентрациясын жогорулатуу үчүн шламга аба киргизүү же суутек перекисин кошуу сыяктуу ыкмаларды колдонсо болот. Кычкылтектин цианидге болгон катышы абдан маанилүү; дисбаланс суюлтуу ылдамдыгынын төмөндөшүнө алып келиши мүмкүн.

3. Натрий хлоридинин эритүү процессине тийгизген таасири

3.1 Химиялык чөйрөгө тийгизген таасири

• Иондук күч жана активдүүлүк коэффициенти : Натрий хлориди эритмеде болгондо, ал эритменин иондук күчүн жогорулатат. Тиешелүү теорияларга ылайык, иондук күчтүн жогорулашы эритмедеги иондордун активдүүлүк коэффициенттерине таасир этиши мүмкүн. Цианид менен эритме системасында активдүүлүк коэффициенттеринин мындай өзгөрүшү алтын менен күмүштүн эришине байланыштуу реакциялардын химиялык тең салмактуулугуна таасир этиши мүмкүн. Мисалы, ал алтын менен реакцияга кирүү үчүн жеткиликтүү болгон цианид иондорунун натыйжалуу концентрациясын өзгөртүп, ошону менен эритме ылдамдыгына таасир этиши мүмкүн.

• Реактивдүү жерлер үчүн атаандаштык : Хлорид иондору руда бөлүкчөлөрүнүн бетиндеги реактивдүү жерлер үчүн цианид иондору менен атаандаша алат. Айрым учурларда, эгерде хлорид иондорунун концентрациясы жетиштүү жогору болсо, алар алтын же күмүш бөлүкчөлөрүнүн бетинде адсорбцияланып, цианид иондорунун кирүүсүнө тоскоол болуп, ошону менен эритүүнүн натыйжалуулугун төмөндөтүшү мүмкүн. Бирок, айрым учурларда хлорид иондорунун болушу да оң таасирин тийгизиши мүмкүн. Мисалы, жез минералдарын камтыган кээ бир рудаларда хлорид иондору жез менен комплекстерди түзүп, жездин цианидди керектөөсүн азайтып, алтын менен күмүштү эритүүнү жакшыртышы мүмкүн.

3.2 Ассоциацияланган металлдардын эритилишине тийгизген таасири

• Жез камтыган рудалар : Жездин курамы жогору болгон рудаларда жез минералдары натрий цианиди менен күчтүү реакцияга кирип, цианиддин бир топ бөлүгүн керектейт. Натрий хлоридинин болушу бул реакцияга таасир этиши мүмкүн. Хлорид иондору жез менен комплекстерди пайда кылышы мүмкүн жана бул комплекстер жез-цианид комплекстерине салыштырмалуу башкача туруктуулукка ээ болушу мүмкүн. Эгерде жез-хлорид комплекстеринин пайда болушуна артыкчылык берилсе, ал жез тарабынан керектелүүчү цианиддин көлөмүн азайтып, алтын менен күмүштү эритүү үчүн көбүрөөк цианид калтырышы мүмкүн.

• Башка металлдар : Натрий хлориди рудадагы башка металлдар, мисалы, цинк, коргошун жана темир менен да өз ара аракеттене алат. Мисалы, хлорид иондору кээ бир цинк жана коргошун кошулмаларынын эригичтигин жогорулатат, бул өз кезегинде алардын ликерлөө процессиндеги жүрүм-турумуна жана алтын менен күмүштүн цианид менен ликерлөөсүнө тийгизген таасирине таасир этиши мүмкүн. Темирге келсек, хлорид иондорунун болушу темир камтыган чөкмөлөрдүн же комплекстердин пайда болушуна жана туруктуулугуна таасир этиши мүмкүн, алар белгилүү бир шарттарга жараша ликерлөө процессин күчөтүшү же басаңдатышы мүмкүн.

4. Натрий цианидинин жана натрий хлоридинин эритүүгө биргелешкен таасири.

4.1 Синергетикалык же антагонисттик эффекттер

• Синергетикалык таасирлер : Айрым учурларда, натрий цианиди менен натрий хлоридинин биргелешип колдонулушу эритүү процессине пайдалуу же синергетикалык таасир этиши мүмкүн. Мисалы, айрым отко чыдамдуу алтын кендеринде тийиштүү өлчөмдө натрий хлоридин кошуу руданын түзүлүшүнүн өткөрүмдүүлүгүн жакшыртып, цианид иондорунун оңой кирип, алтын бөлүкчөлөрү менен реакцияга киришине мүмкүндүк берет. Бул алтындын эритүү ылдамдыгынын жогорулашына алып келиши мүмкүн. Мындан тышкары, мурда айтылгандай, жез минералдары бар кендерде натрий хлоридинин жез-хлорид комплекстеринин пайда болушу жездин цианидди керектөөсүн азайтышы мүмкүн, бул алтын менен күмүштү цианид менен эритүү үчүн пайдалуу болуп, синергетикалык эффект көрсөтөт.

• Антагонисттик таасирлер : Бирок, натрий цианиди менен натрий хлориди карама-каршы же антагонисттик таасирге ээ болгон жагдайлар да бар. Хлорид иондорунун жогорку концентрациясы алтын жана күмүш бөлүкчөлөрүнүн бети үчүн цианид иондору менен атаандаша алат, ошондой эле цианидди эритүү реакцияларынын химиялык тең салмактуулугун бузуп, эритүүнүн натыйжалуулугун төмөндөтөт. Андан тышкары, эгерде натрий хлоридинин болушу руда бөлүкчөлөрүнүн бетин каптаган белгилүү бир чөкмөлөрдүн же комплекстердин пайда болушуна алып келсе, ал цианид иондорунун баалуу металлдар менен байланышына жол бербей, эритүү ылдамдыгын андан ары төмөндөтөт.

4.2 Экөөнүн тең катышуусунда эритүү процессин оптималдаштыруу

• Реагенттердин концентрациясын тууралоо : Натрий цианиди жана натрий хлориди экөө тең болгондо, алардын концентрацияларын оптималдаштыруу зарыл. Бул руданын курамын деталдуу талдоону талап кылат. Цианид менен реакцияга кире турган металлдардын көп курамы бар рудалар, мисалы, жез үчүн цианиддин керектелишин азайтуу үчүн натрий хлоридинин концентрациясын тиешелүү түрдө жогорулатуу каралышы мүмкүн. Ошол эле учурда, алтын менен күмүштү натыйжалуу эритүү үчүн натрий цианидинин концентрациясын чыныгы эритүү эффектине жараша тууралоо керек.

• Процесстин шарттарын көзөмөлдөө : Реагенттердин концентрациясынан тышкары, рН, температура жана аэрация сыяктуу башка процесстин шарттарын да кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Цианид эритмесинин туруктуулугун жана натрий цианидинин жана натрий хлоридинин таасирин эске алуу менен, рН маанисин тийиштүү диапазондо кармоо керек. Эритменин температурасы да маанилүү. Цианид эритмесинде алтындын эриши үчүн теориялык жактан оптималдуу температура болгону менен, натрий хлоридинин катышуусунда, температуранын сиңирүү процессине тийгизген таасири өзгөрүшү мүмкүн жана оптималдуу температураны эксперименталдык изилдөө аркылуу табуу зарыл. Ширип алуу реакциясы үчүн жетиштүү кычкылтек менен камсыз кылууну камсыз кылуу үчүн жетиштүү аэрация абдан маанилүү, ал эми натрий хлоридинин болушу эритмедеги кычкылтектин эригичтигине жана таралышына таасир этиши мүмкүн, муну эске алуу керек.

5. Окуялар жана эксперименталдык натыйжалар

5.1 Окуя 1: Алтын - жездин жогорку курамы бар күмүш рудасы

Жездин жогорку курамы бар алтын-күмүш рудасында натрий цианидинин жардамы менен салттуу цианидди эритүү жездин цианидди олуттуу керектөөсүнөн улам алтынды жууп алуу көрсөткүчүнүн төмөн болушуна алып келди. Белгилүү концентрацияда натрий хлориди чайкоо системасына кошулганда жана натрий цианидинин концентрациясын жөнгө салганда алтынды жууп алуу ылдамдыгы жогорулаган. Талдоо көрсөткөндөй, натрий хлоридинин кошулушу жез-хлориддик комплекстердин пайда болушуна алып келип, жезге керектелүүчү цианиддин көлөмүн азайткан жана ошону менен алтынды жууп алуу үчүн цианиддин жеткиликтүүлүгүн жогорулаткан.

5.2 Окуя 2: Отко чыдамдуу алтын кени

Отко чыдамдуу алтын рудасы үчүн натрий хлориди жок баштапкы цианидди эритүү алтындын төмөнкү темпине жетишти. Белгилүү бир концентрацияда натрий хлориди кошулгандан жана цианиддин концентрациясын оптималдаштыргандан кийин жана процесстин башка шарттарында алтынды эритүү ылдамдыгы жогорулаган. Руда бөлүкчөлөрүнө микроскопиялык байкоо жүргүзүү, натрий хлоридинин кошулушу руда структурасынын өткөрүмдүүлүгүн жакшыртып, цианид иондорунун алтын бөлүкчөлөрүнө кыйла эффективдүү жетүүсүн камсыздап, ошону менен жуунуунун эффективдүүлүгүн жогорулатканын көрсөттү.

6. Экологиялык жана коопсуздукту камсыздоо

6.1 Цианиддин уулуулугу

Цианид өтө уулуу зат. Курчап турган цианидди камтыган эритмелерди айлана-чөйрөгө чыгаруу суу жашоосу, кыртыштын сапаты жана адамдардын ден соолугу үчүн оор кесепеттерге алып келиши мүмкүн. Натрий хлориди менен натрий цианидинин эритүү процессинде чогуу жашаганда, цианидди камтыган калдыктарды башкаруу жана тазалоо экологиялык эрежелерге так ылайык жүргүзүлүшүн камсыз кылуу зарыл. Натрий хлоридинин болушу цианиддин калдыктарды тазалоо процесстериндеги жүрүм-турумуна, мисалы, щелочтуу хлордоо же биологиялык тазалоо сыяктуу цианидди жок кылуу үчүн колдонулган ыкмаларга таасирин тийгизиши мүмкүн. Мисалы, натрий хлориди менен шартталган жогорулаган иондук күч бул дарылоо ыкмаларынын реакция ылдамдыгына жана натыйжалуулугуна таасир этиши мүмкүн.

6.2 Колдонуудагы коопсуздук

Натрий цианидине да, натрий хлоридине да этияттык менен мамиле кылуу керек. Натрий цианид өтө уулуу жана сактоо, ташуу жана пайдалануу учурунда катуу коопсуздук чараларын талап кылат. Натрий хлориди, салыштырмалуу азыраак кооптуу болсо да, туура башкарылбаса, жабдуулардын коррозиясы жана жумушчу чөйрөгө мүмкүн болуучу таасирлери сыяктуу тобокелдиктерди жаратышы мүмкүн. Экөө тең колдонулган эритме операциясында жумушчулар бул химиялык заттарды коопсуз иштетүүгө үйрөтүлүп, кырсыктарды болтурбоо жана жумушчу күчүнүн жыргалчылыгын камсыз кылуу үчүн тиешелүү коопсуздук жабдуулары жана процедуралары болушу керек.

7. жыйынтыктоо

Натрий цианидинин жана натрий хлоридинин эритүү процессинде болушу кымбат баалуу металлдарды алууда комплекстүү таасирин тийгизет. Натрий хлориди эритмедеги химиялык чөйрөгө таасир эте алат, байланышкан металлдар менен өз ара аракеттенет жана натрий цианидине синергетикалык жана антагонисттик таасирин тийгизет. Бул таасирлерди түшүнүү леч процессин оптималдаштыруу үчүн абдан маанилүү. Реагенттин концентрациясын тууралоо, процесстин шарттарын контролдоо жана экологиялык жана коопсуздук факторлорун эске алуу менен алтынды, күмүштү жана башка баалуу металлдарды кыйла натыйжалуу жана туруктуу казып алууга жетишүүгө болот. Металлургия енер жайынын казып алуу технологиясын тынымсыз еркундетууге багытталган кендин ар турдуу турлерун-де жана процесстин шарттарында бул биргелешип иштеп жаткан системанын потенциалын толук изилдее учун мындан аркы изилдеелер жана эксперименталдык изил-деелер али талап кылынат.