Влијанието на истекувањето на високи температури врз потрошувачката на натриум цијанид

Вовед

Во Екстракција на злато процес, Натриум цијанид широко се користи како средство за испирање поради неговата способност да формира стабилни комплекси со злато. Сепак, потрошувачката на натриум цијанид е критичен фактор што влијае на економската одржливост и влијанието врз животната средина од операциите за рударство на злато. Исцедувањето на висока температура е еден од методите што се користат за подобрување на ефикасноста на исцедувањето на златото од рудите. Оваа статија навлегува во влијанието на исцедувањето на висока температура врз потрошувачката на Натриум цијанид.

Улогата на натриум цијанид во лужењето злато

Натриум цијанид Реагира со злато во присуство на кислород за да формира растворливи соединенија што овозможуваат екстракција на златото од рудата. Електрохемиските пресметки покажуваат дека теоретски, потребни се 0.92 грама натриум цијанид за растворање на 1 грам злато. Сепак, во реалното индустриско производство, потрошувачката на натриум цијанид е далеку поголема од оваа теоретска вредност, честопати 50-100 пати повеќе. Оваа значајна разлика се должи на различни фактори присутни во реалните сценарија за рударство, како што се реакциите со други минерали во рудата и хемиските процеси што се случуваат за време на операцијата на лужење.

Процес на истекување на висока температура

Лужењето на висока температура се изведува на покачени температури, обично над нормалната собна температура. Главната цел е да се зголеми активноста на јоните во системот на раствор за лужење на рудата. Со тоа, се забрзува реакцијата помеѓу средството за лужење, натриум цијанид, и златото во рудата. На пример, во случај на некои огноотпорни златни руди, лужењето на висока температура може да ги разгради сложените минерални структури што го обвиткуваат златото, правејќи го златото подостапно за цијанидните јони за екстракција.

Влијание на високотемпературното истекување врз потрошувачката на натриум цијанид

1. Зголемување на брзината на реакција

На повисоки температури, кинетичката енергија на молекулите на реактантот се зголемува. Ова резултира со почести и енергични судири помеѓу молекулите на натриум цијанид, молекулите на кислород и честичките злато во рудата. Следствено, брзината со која златото се раствора во растворот на натриум цијанид се забрзува. Кога брзината на реакција е побрза, може да се раствори повеќе злато по единица време. Ако целта е да се екстрахира одредена количина злато, лужењето на висока температура може да бара пократко време на лужење. Теоретски, ова потенцијално би можело да ја намали вкупната потрошувачка на натриум цијанид бидејќи процесот на лужење завршува побрзо, минимизирајќи го времето кога натриум цијанидот е изложен на фактори што предизвикуваат негова потрошувачка.

2. Хидролиза на цијанид

Цијанидот се подложува на хемиски процес наречен хидролиза во раствор, а степенот на оваа хидролиза е под влијание на температурата. Со зголемувањето на температурата, хидролизата на цијанидот станува поизразена. На 100 °C, половина од цијанидните јони се губат, а на 130 °C, 85% од нив се губат. Оваа хидролиза генерира хидроцијална киселина, што не само што доведува до губење на натриум цијанид, туку претставува и сериозен ризик за животната средина и безбедноста, бидејќи хидроцијалната киселина е многу токсичен гас. При испирање на високи температури, ако температурата не е правилно контролирана, зголемената хидролиза на натриум цијанид може значително да ја зголеми неговата потрошувачка.

3. Реакција со поврзани минерали

Многу златни руди содржат други минерали, како што се пирит, пиротит и бакар сулфид. Овие поврзани минерали можат да реагираат со натриум цијанид. На повисоки температури, брзината на реакција помеѓу овие минерали што не содржат злато и натриум цијанид може да се зголеми. Ова значи дека повеќе натриум цијанид ќе се искористи во реакциите со овие минерали, оставајќи помалку достапно за реакција со злато. Дополнително, некои од овие реакции може да произведат нуспроизводи кои дополнително можат да го попречат процесот на испирање на златото. На пример, формираните соединенија што содржат сулфур можат да ја обложат површината на честичките злато, спречувајќи цијанидни јони да стигнат до златото и да реагираат со него.

4. Растворливост на кислород

Кислородот е клучна компонента во реакцијата на испирање на злато-цијанид бидејќи делува како оксиданс. Сепак, растворливоста на кислородот во вода се намалува со зголемувањето на температурата. На 100 °C, нема растворен кислород во водата. При испирање на висока температура, ако температурата се приближи до точката на вриење на водата, недостатокот на доволно растворен кислород може да ја ограничи оксидацијата на златото. За да се компензира намалената растворливост на кислород, може да бидат потребни дополнителни мерки како што се зголемување на парцијалниот притисок на кислородот или користење алтернативни оксиданси. Но, ако снабдувањето со кислород остане недоволно, реакцијата на испирање на златото ќе се забави и може да се консумира повеќе натриум цијанид во обид да се забрза реакцијата.

Студии на случај

Во еден рудник за злато, традиционалниот процес на лужење со цијанид на собна температура трошел 2.5 кг натриум цијанид на тон руда. Кога бил воведен процесот на лужење на висока температура, првично, поради забрзаната реакција на лужење на злато, времето на лужење било намалено од 48 часа на 24 часа. Сепак, поради неправилна контрола на температурата, со температура на лужење која достигнала 80 °C, хидролизата на натриум цијанид значително се зголемила. Како резултат на тоа, потрошувачката на натриум цијанид всушност се искачила на 3.0 кг на тон руда. По оптимизирање на процесот на лужење на висока температура, вклучувајќи прецизно контролирање на температурата на околу 60 °C и додавање инхибитори за намалување на хидролизата на цијанид, Потрошувачка на натриум цијанид беше намалена на 2.0 кг на тон руда, а сепак се одржуваше висока стапка на испирање на злато.

Заклучок

Лужењето на висока температура има комплексно влијание врз потрошувачката на натриум цијанид во процесот на екстракција на злато. Од една страна, може да ја забрза реакцијата на лужење на злато, потенцијално намалувајќи ја потрошувачката на натриум цијанид кога процесот е добро управуван. Од друга страна, високите температури можат да предизвикаат зголемена хидролиза на цијанид, поинтензивни реакции со придружните минерали и намалена растворливост на кислород, што сето тоа може да доведе до поголема потрошувачка на натриум цијанид. Затоа, при примена на лужење на висока температура, важно е да се оптимизираат параметрите на процесот, како што се прецизна контрола на температурата, соодветно снабдување со кислород и употреба на адитиви за инхибирање на хидролизата на цијанид и несаканите реакции со придружните минерали. Овој пристап може да помогне во постигнувањето рамнотежа помеѓу подобрувањето на ефикасноста на лужењето на злато и намалувањето на потрошувачката на натриум цијанид, подобрувајќи ги економските и еколошките перформанси на операциите за рударство на злато.