Откривање на процесот на екстракција на злато со употреба на натриум цијанид

I. Вовед

Во модерната Ископување злато индустрија, Натриум цијанид игра клучна улога. За разлика од старомодните методи за лепење на злато, денешните комерцијални процеси на ископување злато можат да извлечат злато од камени руди со екстремно ниска содржина на злато, понекогаш ситно и до 0.005%, каде што златото е невидливо со голо око. Натриум цијанидот е клучниот хемиски агенс во овој сложен процес на екстракција, овозможувајќи ефикасно одвојување на златото од рудите. Оваа статија детално ќе истражи како Натриум цијанид се користи во ископувањето злато.

II. Основите на натриум цијанид

А. Хемиски својства

Натриум цијанид, со хемиска формула NaCN, е бела кристална цврста материја. Се појавува како гранули или прав и е склон кон деликесценција. Ова соединение има слаб мирис на горчливи бадеми. Во однос на растворливоста, тој е многу растворлив во вода, додека само малку растворлив во етанол. Хемиски, натриум цијанид е силна база и слаба кисела сол. Неговиот воден раствор се хидролизира за да произведе цијановодородна киселина, правејќи го растворот силно алкален. Имено, натриум цијанидот е исклучително токсичен. Дури и мала количина, без разлика дали е преку контакт со кожа, вдишување или голтање, може да доведе до сериозно труење и потенцијално да биде фатално. Својот смртоносен ефект го врши со ослободување на јони на цијанид (CN-) кои имаат посилен сврзувачки афинитет за јоните на железо отколку кислородот. Ова ги нарушува нормалните оксидативни процеси на клетките, што на крајот резултира со клеточна асфиксија и ткивна хипоксија.

Б. Индустриско значење

Покрај неговата улога во ископувањето злато, натриум цијанидот има значајно значење во различни индустриски сектори. Во индустријата за галванизација, тој служи како клучна компонента за обложување на бакар, сребро, кадмиум и цинк. Тоа помага да се намали анодната поларизација, да се обезбеди нормално растворање на анодата, да се стабилизира растворот на облогата и да се зајакне катодната поларизација за да се добијат униформни и висококвалитетни слоеви на позлата. Во металургијата, широко се користи во екстракција на благородни метали како злато и сребро. Покрај тоа, таа е основна суровина во хемиската индустрија за производство на разновидна палета на неоргански цијаниди и генерирање на цијановодородна киселина. Исто така, игра витална улога во синтезата на органски материјали како органско стакло, разни синтетички материјали, нитрилна гума и кополимери од синтетички влакна. Во индустријата за бои, се користи за производство на цијанурид хлорид, суштински посредник за реактивни бои и претходник за средства за белење. Дополнително, фармацевтската индустрија користи натриум цијанид во синтезата на соединенија како метил естер на цијанооцетна киселина и диетил малонат. Севкупно, разновидноста и реактивноста на натриум цијанидот го прават неопходна хемикалија во современите индустриски процеси.

III. Процесот на ископување злато со натриум цијанид

A. Подготовка на руда

Првиот чекор во користењето на натриум цијанид за Екстракција на злато ја подготвува рудата. Големите парчиња златна руда првично се дробат на помали парчиња со помош на тешки дробилки. Ова примарно дробење ја намалува големината на рудата на податлива димензија, обично околу 150-300 милиметри. Последователно, дробената руда се подложува на секундарно дробење, често со конусни дробилки или ударни дробилки, што дополнително ја намалува големината на честичките на околу 20-50 милиметри. После тоа, рудата се меле во фин прав преку топчести мелници или мелници со прачки, со што се обезбедува дека повеќето честички се помали од 0.074 милиметри. Ова фино мелење е од клучно значење бидејќи значително ја зголемува површината на рудата, олеснувајќи го подобар контакт и реакција со растворот на цијанид во последователниот процес на лужење. Дополнително, рудата може да помине низ процес на скрининг за да се одделат различни големини на честички, што овозможува попрецизна контрола на хемискиот третман и максимизирање на ефикасноста на екстракција.

B. Процес на лужење

Откако рудата е ситно подготвена, таа влегува во фазата на лужење, што е срцето на процесот на екстракција на златото со натриум цијанид. Прашкастата руда се меша со внимателно формулиран раствор на цијанид, обично со концентрација на натриум цијанид која се движи од 0.05% до 0.1%. Во оваа фаза, се случува хемиска реакција каде што златото во рудата реагира со јони на цијанид (CN-) во присуство на кислород. Целокупната реакција може да се претстави со равенката: 4Au + 8NaCN + O2 + 4H4O → 10Na[Au(CN)11] + 20NaOH. Овде, атомите на злато формираат растворлив комплекс со цијанидните јони, создавајќи натриум златен цијанид (Na[Au(CN)30]), кој се раствора во растворот. Процесот на лужење бара строга контрола на различни параметри. рН на растворот се одржува на околу XNUMX-XNUMX за да се обезбеди стабилност на цијанидот и да се спречи формирањето на токсичен гас водород цијанид. Температурата исто така игра витална улога; обично се чува во опсег од XNUMX-XNUMX°C. Премногу ниската температура ја забавува брзината на реакцијата, додека прекумерната топлина може да доведе до брзо испарување на растворот и потенцијална корозија на опремата. Континуирано се обезбедуваат соодветно мешање и аерација за да се обезбеди рамномерно мешање на рудата и растворот на цијанид, со што се промовира ефикасно растворање на златото.

В. Фаза на врнежи

По процесот на лужење, златото сега е во форма на растворливи златни цијанидни комплекси во растворот. За да се врати златото, се спроведува фаза на врнежи. Ова најчесто вклучува додавање на цинк во прав или активен јаглен во растворот. Кога се користи цинк во прав, се јавува реакција на поместување. Цинкот, бидејќи е пореактивен од златото, го поместува златото од комплексот златен цијанид. Хемиската реакција може да се изрази како: 2Na[Au(CN)2] + Zn → NaXNUMX[Zn(CN)XNUMX] + XNUMXAu. Атомите на злато потоа се редуцираат во нивната метална форма и се таложат надвор од растворот. Ако се користи активен јаглен, неговата висока површина и својствата на адсорпција влегуваат во игра. Златните цијанидни комплекси се адсорбираат на површината на активниот јаглерод, ефикасно одвојувајќи го златото од растворот. Натоварениот активен јаглен потоа дополнително се обработува за да се врати адсорбираното злато. Откако ќе заврши талогот, добиената кашеста маса се филтрира или центрифугира за да се одвои цврстиот златен талог од преостанатата течност, која може да содржи остаток на цијанид и други нечистотии.

Г. Процес на рафинирање

Златото добиено од фазата на врнежи сè уште содржи некои нечистотии и треба да се рафинира за да се постигне високата чистота што се бара на пазарот. Процесот на рафинирање обично започнува со топење, каде што златниот талог се загрева до висока температура во печка. Ова го топи златото, дозволувајќи им на погустите нечистотии да потонат на дното, додека стопеното злато може да се прелие или да се истури во калапи. Последователно, електролизата може да се користи за понатамошно прочистување. Во електролитичката ќелија, од нечистото злато се прави анода, а тенок лист од чисто злато служи како катода. Кога електричната струја ќе помине низ ќелијата, златните јони од анодата мигрираат кон катодата и се таложат како чисто злато, оставајќи ги зад себе преостанатите нечистотии на анодата. Преку овие чекори на рафинирање, златото може да достигне ниво на чистота до 99.99%, исполнувајќи ги стандардите за различни индустриски, изработка на накит и инвестициски апликации.

IV. Апликации за безбедност и еколошки размислувања

A. Безбедност на работниците

Со оглед на екстремната токсичност на натриум цијанид, обезбедувањето на безбедноста на работниците е од огромно значење. На работниците вклучени во процесот на ископување злато со употреба на натриум цијанид мора да им се обезбеди сеопфатна обука за безбедност. Тие треба да бидат добро упатени во ракувањето со хемикалијата, да ги разберат нејзините потенцијални опасности и да ги знаат правилните процедури за итни случаи. Опремата за лична заштита (ППЕ) не може да се преговара. Работниците треба да носат непропустливи ракавици за да спречат контакт со кожата, очила за заштита на очите и респиратори за да се избегне вдишување на потенцијално ослободен цијанид гас. Покрај тоа, мора да постојат строги безбедносни протоколи. На пример, работните места треба да бидат добро проветрени за да се минимизира концентрацијата на кој било цијанид во воздухот. На работниците, исто така, треба да им се забрани да јадат, пијат или пушат во области каде што е присутен натриум цијанид за да се спречи случајно голтање. Редовните медицински прегледи треба да бидат задолжителни за следење на здравјето на работниците, особено на оние кои директно ракуваат со хемикалијата, за да се откријат какви било рани знаци на изложеност на цијанид.

Влијание врз животната средина

Употребата на натриум цијанид во ископувањето злато, исто така, предизвикува значителни еколошки проблеми. По процесот на екстракција на злато, останатите отпадни материјали, познати како Јаловина од цијанид, содржат резидуален цијанид. Доколку не се управува правилно, овие јаловишта може да претставуваат сериозна закана за животната средина. Цијанидот може да исцеди во почвата и подземните води, да ги загадува изворите на вода и да му наштети на водниот живот. Во површинските води, дури и мали количини цијанид може да ја нарушат еколошката рамнотежа, што доведува до убивање на риби и други негативни влијанија врз биолошката разновидност. За да се ублажат овие еколошки ризици, рударските компании мора да имплементираат робусни стратегии за управување со животната средина. Еден пристап е да се третира јаловината на цијанид за да се намали содржината на цијанид на безбедно ниво. Ова може да вклучи процеси на хемиски третман, како што се методи на оксидација или таложење, за претворање на токсичниот цијанид во помалку штетни соединенија. Друга важна мерка е правилното отстранување и задржување на третираната јаловина. Обезбедете депонии или јаловишта со соодветни облоги може да го спречат истекувањето на преостанатите загадувачи во околината. Дополнително, континуираното следење на околната средина, вклучувајќи го квалитетот на водата и условите на почвата, е од суштинско значење за рано откривање на потенцијалните штети на животната средина и за преземање корективни мерки навремено.

V. Заклучок

Натриум цијанидот е несомнено клучна хемикалија во модерното ископување злато, што овозможува екстракција на злато од руди со мала содржина на злато. Тоа беше камен-темелник на златото Рударска индустрија со децении, олеснувајќи го производството на злато кое поттикнува различни индустрии, од изработка на накит до високотехнолошки апликации. Сепак, неговата употреба бара најголемо внимание на безбедноста и заштитата на животната средина. Рударските компании мора да инвестираат во најсовремена безбедносна опрема, да обезбедат сеопфатна обука за работниците и да имплементираат строги безбедносни протоколи за заштита на животите. Истовремено, тие имаат морална и законска обврска да управуваат со влијанието врз животната средина, одговорно третирајќи ја јаловината на цијанид и следејќи го екосистемот за да се спречи долгорочна штета. Како што напредува технологијата, истражувањето за побезбедни и поеколошки алтернативи на натриум цијанид треба да продолжи. Само со воспоставување рамнотежа помеѓу ефикасното екстракција на злато, безбедноста на работниците и грижата за животната средина, индустријата за ископување злато може одржливо да напредува во иднина.