Цианид эритмесинен алтынды түздөн-түз электрлештирүү

тааныштыруу

Цианиддөө эбактан бери кендерден алтынды алуунун негизги ыкмасы болуп келген. кийин цианид эритүү процессинде алтын бар цианид эритмеси, known as the pregnant leach solution. Traditionally, methods like кычкылтек adsorption (such as the Carbon-in-Column - CIC process) and zinc cementation (Merrill Crowe process) have been used to recover gold from this solution. However, direct electrowinning from cyanide solutions has emerged as a promising alternative, offering several advantages in terms of efficiency, cost, and environmental impact.

Түздөн-түз электрлештирүү принциби

Түздөн-түз электр утуп алуу электрохимиялык процесс. контекстинде алтын казып алуу цианид эритмелеринен, электр тогу авроцианид комплекстери түрүндөгү алтынды камтыган цианид эритмеси аркылуу өткөндө (Au(CN)_2^-), электроддордо төмөнкү реакциялар пайда болот:

• Катоддо: Au(CN)_2^- + e^- \rightarrow Au + 2CN^-

Авроцианид комплексинин курамындагы алтын иондору электрон алат жана катоддун бетине металлдык алтын түрүндө жайгашат.

• Аноддо: Шарттарга жараша суунун кычкылданышы же эритмедеги башка түрлөрдүн кычкылданышы мүмкүн. Мисалы, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Түздөн-түз электровиннингдин артыкчылыктары

1. жөнөкөйлүк: Көмүртектин адсорбциясы, андан кийин элюция жана электр утуп алуу (CIC учурда) сыяктуу көп баскычтуу процесстерге салыштырмалуу түз электр утуп алуу бирдик операцияларынын санын азайтат. Бул процесстин жалпы агымын жөнөкөйлөтүп, аны иштетүүнү жана тейлөөнү жеңилдетет.

2. Наркы - натыйжалуулук: Процесстин аз кадамдары менен капиталдык жана операциялык чыгымдарды төмөндөтүү мүмкүнчүлүгү бар. Ири масштабдуу көмүртек регенерациялоочу жайларга инвестициялоонун (CICдегидей) же көп сандагы цинк порошокун сатып алуунун (Merrill Crowe процессиндегидей) кереги жок.

3. Жогорку таза продукт: Алтындын түз электродепозити катоддо жогорку тазалыктагы алтындын кенине алып келиши мүмкүн. Бул андан ары чыгымдарды үнөмдөп, ылдый жактагы кеңири тазалоо процесстерине болгон муктаждыкты азайтат.

4. Экологиялык пайдалар: Merrill Crowe процессинде цинкти колдонууну жокко чыгаруу менен цинкти камтыган калдыктар азыраак болот. Кошумчалай кетсек, процесстин жөнөкөйлөштүрүлүшү жалпы химиялык колдонуунун жана калдыктардын пайда болушунун кыскарышына алып келиши мүмкүн.

Процессти кароо

1. Эритме концентрациясы: Цианид эритмесиндеги алтындын концентрациясы чечүүчү фактор болуп саналат. Түздөн-түз электр утуп алуу алтын концентрациясынын кеңири диапазону бар эритмелерге колдонулса да, жогорку концентрациялар көбүнчө тезирээк чөктүрүүгө алып келет. Бирок, алтындын өтө жогорку концентрациясы бир калыпта жайгаштырууну камсыз кылуу үчүн атайын электроддордун конструкцияларын талап кылышы мүмкүн.

2. Электроддук материалдар: Электроддук материалдарды тандоо маанилүү. Дат баспас болоттон жасалган жүн көп учурда алтынды эффективдүү чөктүрүүгө мүмкүндүк берген жогорку беттик аянты үчүн катоддук материал катары колдонулат. Анод үчүн цианид эритмесиндеги коррозияга туруктуу материалдар, мисалы, өлчөмдүү туруктуу аноддор (DSA) артыкчылыкка ээ.

3. рН жана Температура: Цианид эритмесинин рНын кылдаттык менен көзөмөлдөө керек. Бир аз щелочтуу рН адатта цианиддин ыдырашына жол бербөө үчүн сакталат. Эритменин температурасы электр утуп алуу ылдамдыгына да таасир этиши мүмкүн, жогорку температуралар көбүнчө реакциянын ылдамдыгын жогорулатат, бирок цианиддин ыдырап кетүү коркунучун да жогорулатат.

Process Flow

1. Эритме даярдоо: Кош бойлуу цианиддин эритмеси үймөктөп же башка цианиддөө процесстеринде алгач алдын ала тазалоодон өткөрүлөт. Бул токтоп калган катуу заттарды алып салуу үчүн чыпкалоону камтышы мүмкүн, анткени алар электр утуп алуу процессине тоскоол болуп, электроддордун ортосунда кыска туташууларга алып келиши мүмкүн.

2. Electrowinning клеткасы: Алдын ала иштетилген эритме, андан кийин электр утуп алган клеткага берилет. Клетка анод жана катод менен жабдылган. Электр тогу колдонулганда, алтын катодго түшө баштайт.

3. Алтынды калыбына келтирүү: Катодго жетишерлик өлчөмдөгү алтын салынгандан кийин катод клеткадан чыгарылат. Алтын катод материалынын мүнөзүнө жараша механикалык же химиялык жол менен катоддон ажыратылышы мүмкүн. Андан соң тазаланган алтын жогорку тазалыктагы алтынды алуу үчүн тазаланат.

Кыйынчылыктар жана келечек

1. Цианидди башкаруу: Түздөн-түз электр утуп алуу артыкчылыктарды сунуш кылганы менен, жалпы алтынды казып алуу процессинде цианидди колдонуу экологиялык жана коопсуздук боюнча коркунучтарды жаратат. Келечектеги изилдөөлөр түздөн-түз электр утуп алууну альтернативалуу, азыраак уулуу шаймалоо ыкмалары менен интеграциялоого багытталышы мүмкүн.

2. Энергияны керектөө: Электрдик утуш процесси бир кыйла сандагы электр энергиясын талап кылат. Көбүрөөк энергияны үнөмдөөчү электрод материалдарын жана клетка конструкцияларын иштеп чыгуу жигердүү изилдөөлөрдүн чөйрөсү болуп саналат.

3. өлчөмдүүлүк: Ар кандай өнүгүп келе жаткан технологиядагыдай эле, түздөн-түз электр утуп алууну лабораториялык масштабдан өнөр жайлык масштабдагы операцияларга чейин кеңейтүү ырааттуу аткарууну жана экономикалык эффективдүүлүктү камсыз кылуу үчүн кылдат оптималдаштыруу керек.

Цианид эритмелеринен алтынды түз электр менен утуп алуу алтын казып алуу тармагындагы олуттуу технологиялык прогресс болуп саналат. Учурдагы көйгөйлөрдү чечүү үчүн андан ары изилдөө жана иштеп чыгуу менен, ал үчүн үстөмдүк ыкмасы болуп калуу мүмкүнчүлүгү бар алтынды алуу жакынкы келечекте.