Алтын кенинин калдыктарындагы цианидди темир сульфат менен тазалоо

тааныштыруу

Алтын кенинин калдыктары көбүнчө жогорку деңгээлдеги заттарды камтыйт цианид, бул өтө уулуу жана айлана-чөйрөгө жана адамдардын ден соолугуна олуттуу коркунуч туудурат. Бул калдыктарды туура эмес таштоо кыртыштын, суу булактарынын жана абанын булганышына алып келиши мүмкүн. Ошондуктан цианидди тазалоонун эффективдүү ыкмалары алтын кенинин калдыктары чечүүчү мааниге ээ. ар кандай дарылоо ыкмаларынын арасында, темир сульфаты кеңири колдонулган жана үнөмдүү реагент катары пайда болду. Бул макалада реакция механизмдери, иштөө шарттары, практикалык колдонулушу жана артыкчылыктары сыяктуу аспектилерди камтыган алтын кенинин калдыктарында цианидди тазалоо үчүн темир сульфатын колдонуу каралат.

Реакция механизмдери

Ферроцианиддик комплекстердин пайда болушу

Темир сульфаты (FeSO₄) темир иондорун (Fe²⁺) камтыйт. Курамында цианид бар алтын кенинин калдыктарына темир сульфат кошулганда, темир иондору калдыктардагы бош цианид иондору (CN⁻) менен реакцияга кирет. Негизги реакция ферроцианиддик комплекстердин пайда болушу, аны химиялык теңдеме менен көрсөтүүгө болот: Fe²⁺ + 6CN⁻ → Fe(CN)₆⁴⁻. Бул реакция цианидди камтыган калдыктарды тазалоо үчүн темир сульфатын колдонуу процессиндеги алгачкы кадам болуп саналат.

Prussian Blue мууну

Белгилүү шарттарда цианидди камтыган эритмеге темир сульфатынын ашыкчасы кошулганда, андан аркы реакция пайда болот. Цианид темир ферроцианид деп аталган эрибеген чөктүрүүгө айланат, ал көбүнчө Пруссия көк деп аталат. Пруссия көгүнүн пайда болушунун химиялык реакциясы татаал жана төмөнкүчө жөнөкөйлөштүрүлөт: ферроцианиддик комплекстер пайда болгондон кийин кошумча темир иондору Fe(CN)₆⁴⁻ менен реакцияга кирип, Fe₄(Fe(CN)₆)₃ пайда кылат. Бул эрибеген чөкмө пайдалуу, анткени ал калдыктардагы бош цианиддин концентрациясын эффективдүү азайтып, калдыктарды азыраак уулуу кылат.

Бирок реакция дайыма эле түз боло бербестигин белгилей кетүү керек. Prussian көк ар кандай чечүү шарттарында ар кандай түрдө болушу мүмкүн. Мындай формалардын бири суу менен коллоиддик эритмени түзүүчү MFeⅢ(FeⅡ(CN)₆) (M = K же Na) менен көрсөтүлгөн "эрүүчү Пруссия көк". Кошумча, темир гидроксиди камтыган жамгыр жана кычкылдануу реакциялары да жалпы процессте роль ойнойт.

Иштөө шарттары

рН мааниси

Эритменин рН мааниси темир сульфаты менен цианиддин ортосундагы реакцияга олуттуу таасир этет. Реакция үчүн оптималдуу рН диапазону адатта 5.5 жана 6.5 ортосунда. Бул рН диапазонунда темир иондору менен цианиддин ортосундагы реакция эң тез жана кылдат. рН өтө төмөн (4төн төмөн) болгондо ферроцианид иондору туруксуз болуп калат. Алар реакцияга кирип, пентациано - темир (II) комплекстерин (Fe(CN)₅H₂O)³⁻ түзө алышат, алар кийин феррицианид иондоруна (Fe(CN)₆³⁻) чейин тез кычкылданышат. Башка жагынан алганда, рН жогору болгондо 7. эрибеген Пруссия көк цианидди алып салуу үчүн жагымсыз ferrocyanide иондорун жана ар кандай эрибеген темир кычкылы, түзүү, ажыроо мүмкүн.

Темир сульфатынын дозасы

Темир сульфатынын дозасын кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Аны калдыктардагы цианиддин курамына жана суунун сапатына карап аныктоо керек. Эгерде доза өтө аз болсо, цианидди толук алып салуу мүмкүн болбой калышы мүмкүн. Тескерисинче, эгерде дозасы өтө жогору болсо, бул таштандыларды гана алып келбестен, жаңы булгоочу заттарды да киргизиши мүмкүн. Тажрыйбалар аркылуу Fe менен CN⁻нин оптималдуу молярдык катышы 0.5 экени аныкталган. Бул катыш темир сульфатын минималдаштыруу менен цианидди натыйжалуу кетирүүнү камсыз кылат.

Аралаштыруу жана седиментация убактысы

Адекваттуу аралаштыруу темир иондору менен цианиддин толук байланышып, реакцияга киришин камсыз кылуу үчүн зарыл. Аралаштыруу убактысынын жетишээрлик болушу реакциянын ылдамдыгын жогорулатып, эритмеде реагенттерди бир тектүү бөлүштүрүүгө мүмкүндүк берет. Реакциядан кийин тиешелүү чөктүрүү убактысы талап кылынат. Бул убакыт стабилдүү чөкмөлөрдүн пайда болушуна жана агынды суулардагы цианиддердин концентрациясынын төмөндөшүнө пайдалуу. Аралаштыруу жана чөктүрүүнүн конкреттүү убакыттары цианиддин калдыктардагы концентрациясына жана тазалоо үчүн колдонулган жабдууларга өңдүү реалдуу кырдаалга жараша өзгөрүшү мүмкүн.

практикалык Тиркемелер

Алтын кенинин калдыктарын тазалоо долбоору боюнча мисал

Белгилүү бир алтын кенинин калдыктарын тазалоо долбоорунда темир сульфаты менен акиташтын аралаш процесси кабыл алынган. Биринчиден, рН маанисин тиешелүү диапазонго (көбүнчө 5.5 - 6.5) тууралоо үчүн калдыктардагы сууга акиташтын тиешелүү өлчөмү кошулган. Бул кадам цианиддин трансформацияланышына жана тундурулушуна көмөктөшөт. Кийинчерээк сууга темир сульфаты кошулуп, аралаштыруу жолу менен темир иондору цианид менен толук реакцияга кирип, Пруссия көк жана башка чөкмөлөрдү пайда кылышкан. Акыр-аягы, тундурма жана чыпкалоо кадамдарынан кийин, тазаланган саркынды суулар алынган. Тазаланган калдыктар тиешелүү экологиялык стандарттарга жооп берип, экологиялык коркунучту олуттуу түрдө азайтты.

Башка реагенттер менен айкалышы

Темир сульфаты көбүнчө дарылоонун эффективдүүлүгүн жакшыртуу үчүн башка реагенттер менен бирге колдонулат. Мисалы, ал көбүнчө полиакриламид сыяктуу жогорку молекулалуу флокулянттар менен бирге колдонулат. Полиакриламид чөкмөлөрдүн агрегациясын күчөтүп, чөкмө процессти натыйжалуураак кылат. Бул аралаш тазалоо процесси калдыктардагы зыяндуу заттарды гана эффективдүү түрдө жок кылбастан, тазалоонун баасын төмөндөтөт жана тазалоонун натыйжалуулугун жогорулатат. Ар кандай реагенттердин дозасын жана кошуу ырааттуулугун оптималдаштыруу менен дарылоонун жакшы натыйжаларына жетишүүгө болот.

Темир сульфатын колдонуунун артыкчылыктары

Наркы - натыйжалуулук

Темир сульфаты цианидди тазалоо үчүн колдонулган кээ бир башка реагенттерге салыштырмалуу салыштырмалуу арзан. Анын рынокто кеңири болушу аны алтын казуучу компаниялар үчүн жагымдуу вариант кылат. Темир сульфатын колдонуу, өзгөчө көп көлөмдөгү калдыктарды өндүргөн ири масштабдуу алтын кендеринде калдыктарды тазалоонун баасын бир топ төмөндөтөт. Бул рентабелдүүлүк алтын өндүрүүчү ишканалардын туруктуу иштеши үчүн абдан маанилүү.

Жөнөкөйлөштүрүлгөн дарылоо процесси

Темир сульфаты менен дарылоо процесси салыштырмалуу жөнөкөй. Калдыктарга темир сульфатын кошуп, реакциянын тиешелүү шарттарын тууралагандан кийин, андан кийинки бөлүү жана тумоо кадамдары салыштырмалуу жөнөкөй болот. Кээ бир учурларда, темир сульфаты менен тазаланган саркынды суулар кийинки тазалоо процессине өтүү алдында татаал бөлүү кадамдарын талап кылбайт, бул реакция бирдиктерин үнөмдөйт жана жалпы тазалоо процессин жеңилдетет. Бул жөнөкөйлүк операторлорго дарылоо процессин башкарууну жана башкарууну жеңилдетет.

Кыйынчылыктар жана келечектеги перспективалар

Кошумча продукциянын айлана-чөйрөгө тийгизген таасири

Темир сульфаты менен тазалоо алтын кенинин калдыктарынан цианидди эффективдүү алып салса да, процесстин жүрүшүндө пайда болгон кошумча продуктулар, мисалы, темирди камтыган айрым чөкмөлөр да айлана-чөйрөгө потенциалдуу таасирин тийгизиши мүмкүн. Мисалы, эгерде туура жок кылынбаса, бул чөкмөлөр убакыттын өтүшү менен айлана-чөйрөгө темир иондорун же башка заттарды бөлүп чыгарышы мүмкүн. Келечектеги изилдөөлөр алардын айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтуу үчүн бул кошумча продуктуларды иштетүүнүн натыйжалуу жолдорун изилдөө үчүн керек.

Ар кандай калдыктар үчүн тазалоо шарттарын оптималдаштыруу

Алтын кенинин калдыктары курамы жана касиеттери боюнча бир шахтадан экинчисине бир топ айырмаланышы мүмкүн. Учурдагы рН мааниси, дозасы жана реакция убактысы сыяктуу темир сульфатын тазалоонун оптималдуу шарттары калдыктардын ар кандай түрлөрү үчүн андан ары оптималдаштырылышы мүмкүн. Цианидди тазалоонун жалпы эффективдүүлүгүн жана натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн алтын кенинин калдыктарынын кеңири спектрине колдонула турган ийкемдүү жана ийкемдүү тазалоо процессин иштеп чыгуу үчүн тереңирээк изилдөөлөр талап кылынат.

Жыйынтыктап айтканда, темир сульфаты алтын кенинин калдыктарында цианидди тазалоо үчүн баалуу реагент болуп саналат. Анын реакция механизмдерин түшүнүү, иштөө шарттарын оптималдаштыруу жана практикалык колдонмолорду изилдөө менен ал алтын казып алуу иштеринин айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин азайтууда чечүүчү ролду ойной алат. Бирок, бул дарылоо ыкмасы менен байланышкан көйгөйлөрдү чечүү жана алтын казып алуу өнөр жайын туруктуураак кылуу үчүн дагы эле үзгүлтүксүз изилдөө жана өркүндөтүү зарыл.