Natrio cianido principas aukso gavybos procese naudojant anglies celiuliozės masę

Įvadas

Geriausios AnglisCIP (angl. -in-pulp) procesas yra plačiai naudojamas aukso kasybos pramonėje aukso išgavimo iš rūdos metodas. Natris Cianidas atlieka esminį vaidmenį šiame procese. Šiame straipsnyje išsamiai aprašomi principai, kaip Natrio cianidas CIP proceso funkcijos Aukso gavyba.

Cianidacijos reakcija: aukso tirpimo pagrindas

1. Cheminės reakcijos mechanizmas

Natrio cianidas (NaCN) yra labai reaktyvus junginys. Veikiamas deguonies, jis reaguoja su rūdoje esančiu auksu. Reakcijos metu rūdoje esantis netirpus auksas paverčiamas tirpia forma, sudarydamas stabilų kompleksą su auksu. Šis kompleksacijos etapas yra būtinas, nes leidžia atskirti auksą nuo kietųjų rūdos dalių.

2. Deguonies vaidmuo

Deguonis yra pagrindinis komponentas Cianidacijos reakcija, veikdamas kaip oksidatorius, padedantis skaidyti auksą. Be deguonies, reakcija tarp aukso ir cianido jonų vyktų labai lėtai. Deguonis sudaro būtinas sąlygas aukso ir cianido kompleksui susidaryti. Pramoninėse srityse per cianido tirpalą dažniausiai burbuliuojamas oras, kad būtų užtikrintas pakankamas deguonies tiekimas. Deguonies kiekis tirpale tiesiogiai veikia aukso tirpimo greitį.

3. pH kontrolė

Cianido tirpalo pH lygis yra labai svarbus cianidavimo proceso veiksnys. Natrio cianidas, kuris yra silpnos rūgšties ir stiprios bazės druska, gali hidrolizuotis vandenyje ir sudaryti vandenilio cianidą – labai toksiškas ir lakias dujas. Siekiant to išvengti, tirpalo pH kruopščiai palaikomas aukštame lygyje, paprastai apie 10–11. Šis aukštas pH ne tik stabilizuoja cianido tirpalą, bet ir maksimaliai padidina aukso tirpimo efektyvumą. Be to, jis padeda sumažinti kitų rūdoje esančių metalų jonų, kurie gali reaguoti su cianido jonais ir trukdyti aukso išgavimo procesui, trukdžius.

Aukso cianido kompleksų adsorbcija aktyvuota anglimi

1. Aktyvuotos anglies selektyvioji adsorbcijos savybė

Kai auksas ištirpsta cianido tirpale kompleksų pavidalu, į minkštimą įpilama aktyvuotos anglies. Aktyvuotos anglies paviršiaus plotas ir struktūra yra dideli, todėl ji selektyviai pritraukia ir sulaiko aukso cianido kompleksus. Aktyvuotos anglies mikroporos ir mezoporos suteikia daug adsorbcijos vietų. Aukso cianido kompleksus į šias vietas traukia įvairios jėgos, įskaitant van der Valso jėgas ir elektrostatinę sąveiką.

2. Adsorbcijos mechanizmas

Aukso cianido kompleksų adsorbcijos aktyvuota anglimi procesas vyksta keliais etapais. Pirma, tirpale esantys kompleksai juda link aktyvuotos anglies paviršiaus dėl jų koncentracijos skirtumo tirpale ir anglies paviršiuje. Patekę į paviršių, kompleksai prisijungia prie prieinamų vietų. Pusiausvyra pasiekiama, kai kompleksų adsorbcijos greitis yra lygus jų išsiskyrimo greičiui. Didelis aktyvuotos anglies afinitetas aukso cianido kompleksams leidžia efektyviai atskirti auksą nuo tirpalo, sukoncentruojant jį vėlesniems išgavimo etapams.

Aukso desorbcija ir išgavimas iš aktyvuotos anglies

1. Desorbcijos procesas

Aktyvuotai angliai adsorbavus aukso cianido kompleksus ir prisipildžius aukso, auksą reikia pašalinti iš anglies tolesniam apdorojimui. Įprastas metodas yra Zadros procesas. Šiuo metodu pripildyta anglis apdorojama karštu tirpalu Natrio cianidas ir natrio hidroksido. Šiluma ir tirpalo cheminė sudėtis nutraukia ryšius tarp aukso kompleksų ir aktyvuotos anglies, todėl auksas išsiskiria atgal į tirpalą.

2. Aukso atgavimas iš desorbuoto tirpalo

Kai auksas grįžta į tirpalą, jam išgauti galima naudoti kelis metodus. Vienas populiarus metodas yra galvanizavimas, kai per tirpalą leidžiama elektros srovė, kad ant katodo nusodintų metalinį auksą. Kitas metodas yra cinko nusodinimas. Į tirpalą įdedami cinko milteliai, ir redokso reakcijos metu cinkas išstumia auksą iš aukso cianido komplekso, todėl nusodintą auksą galima atskirti nuo tirpalo filtruojant ar kitais atskyrimo metodais.

Išvada

Natrio cianidas yra neatsiejama aukso gavybos anglies įmaišymo į celiuliozės masę proceso dalis. Jis leidžia ištirpinti auksą iš rūdos, sudarant stabilius kompleksus esant deguoniui ir kontroliuojamomis pH sąlygomis. Vėlesni etapai – adsorbcija aktyvuota anglimi, desorbcija nuo anglies ir aukso išgavimas – remiasi pradine reakcija, kurioje dalyvauja natrio cianidasŠių principų supratimas yra būtinas norint optimizuoti aukso gavybos proceso efektyvumą ir veiksmingumą kasybos pramonėje, kartu užtikrinant tinkamą saugą ir aplinkos tvarkymą dėl toksiško natrio cianido pobūdžio.