Која е оптималната pH вредност за истекување со цијанид?

Исцедувањето со цијанид е камен-темелник во екстракцијата на злато и сребро од минерални руди уште од неговата индустриска имплементација во 1887 година. Овој процес зависи од деликатна рамнотежа на различни хемиски и еколошки фактори, при што pH вредноста на растворот се издвојува како параметар од најголема важност.

Хемиската причина зад pH вредноста при истекување со цијанид

Цијанид, обично во форма на Натриум цијанид (NaCN) или калиум цијанид (KCN), служи како примарен агенс за испирање. Сепак, неговата интеракција со златото и среброто е во голема мера под влијание на нивото на pH вредност. Цијанидот постои во рамнотежа со водород цијанид (HCN), високо токсично и испарливо соединение. Во кисела средина (ниска pH вредност), хемиската рамнотежа се поместува кон формирање на гас HCN. Ова не само што претставува сериозни безбедносни ризици, туку и ја намалува достапноста на слободни цијанидни јони, кои се неопходни за растворање на златото и среброто.

За ефикасно злато и Екстракција на сребро, растворот мора да се чува во алкална состојба. Кога pH вредноста е висока, цијанидот претежно останува во својата јонска форма, што му овозможува да формира стабилни комплекси со злато и сребро. За време на процесот на испирање, се создаваат хидроксидни јони, што дополнително придонесува за алкалноста на растворот.

Одредување на оптималниот опсег на pH вредност

Бројни студии и индустриски практики идентификуваа оптимален опсег на pH вредност за Исцедување со цијанидОпшто земено, pH вредност над 10.5 се смета за суштинска, а повеќето операции имаат за цел да ја одржат pH вредноста помеѓу 11 и 12. Еве зошто:

• Максимизирање на растворањето на златотоПри pH вредност во овој опсег, стапката на растворање на златото е оптимизирана. Отстапувањето од овој опсег може да доведе до значително намалување на ефикасноста на екстракција. На пример, ако pH вредноста падне под 10.5, формирањето на гас HCN ја намалува концентрацијата на слободни цијанидни јони, забавувајќи ја реакцијата со златото.

• Минимизирање на потрошувачката на цијанидПотрошувачката на цијанид е тесно поврзана со нивото на pH. Пониските вредности на pH можат да предизвикаат зголемена употреба на цијанид бидејќи цијанидот станува помалку ефикасен во формирањето комплекси. Со одржување на висока pH вредност, се обезбедува стабилноста на цијанидните комплекси, со што се намалува непотребното Потрошувачка на цијанид.

• Размислувања за безбедностОд безбедносна перспектива, одржувањето на pH вредноста над 10.5 е клучно. HCN гасот е исклучително токсичен, па дури и мали количини можат да бидат смртоносни. Со контролирање на pH вредноста во препорачаниот опсег, формирањето на овој опасен гас е минимизирано, со што се заштитува здравјето и безбедноста на работниците во рударските и екстракциските капацитети.

Фактори што влијаат на оптималната pH вредност

• Состав на рудаРазличните руди може да содржат различни нечистотии и минерали што можат да влијаат на оптималната pH вредност. На пример, рудите со висока содржина на сулфур може да бараат малку поинакво прилагодување на pH вредноста, бидејќи соединенијата што содржат сулфур можат да реагираат со растворот од цијанид и да влијаат на целокупната хемиска средина.

• температураТемпературата на процесот на лужење, исто така, може да влијае на оптималната pH вредност. Со промената на температурата, растворливоста на кислородот и брзината на хемиските реакции се менуваат. Општо земено, со зголемувањето на температурата, самохидролизата на цијанидот се зголемува, а растворливоста на кислородот се намалува. Ова може да бара мало прилагодување на pH вредноста за да се одржат оптимални услови за лужење. Сепак, повеќето процеси на лужење со цијанид се изведуваат на собна температура (околу 15 - 30 °C) за да се избегне прекумерно распаѓање на цијанидот и губење на кислород.

Методи за контрола на pH

• Вар (CaO) и каустична сода (NaOH)Ова се најчесто користените реагенси за прилагодување и одржување на pH вредноста при цијанидно лужење. Вар, кога се додава во вода, формира калциум хидроксид, кој реагира со кисели компоненти во растворот за да ја зголеми pH вредноста. Каустичната сода (NaOH), силна база, може да се користи и за брзо зголемување на pH вредноста. Изборот помеѓу двата зависи од фактори како што се цената, достапноста и специфичните барања на рудата што се обработува.

• pH сензориЗа да се обезбеди прецизна контрола на pH вредноста, современите рударски операции се потпираат на напредни pH сензори. Овие сензори можат континуирано да ја следат pH вредноста на растворот за лужење и да обезбедат податоци во реално време. Врз основа на овие податоци, операторите можат да го прилагодат додавањето на реагенси за контрола на pH вредноста за да го одржат оптималниот опсег на pH вредност.

Како заклучок, оптималната pH вредност за истекување со цијанид е во опсег од 11 - 12. Оваа вредност е одредена од комбинација на хемиски реакции, безбедносни барања и потребата за ефикасна екстракција на злато и сребро. Со внимателно контролирање на pH вредноста и другите параметри, рударските компании можат да го максимизираат искористувањето на скапоцените метали, а воедно да ги минимизираат ризиците по животната средина и безбедноста.