Цианидын уусмалаас алтыг шууд цахилгаанаар баяжуулах

Оршил

Цианжуулалт нь хүдрээс алт олборлох үндсэн арга байсаар ирсэн. -ын дараа цианид уусган баяжуулах явцад алт нь цианидын уусмал, жирэмсэн уусгах уусмал гэж нэрлэдэг. Уламжлал ёсоор энэхүү уусмалаас алтыг гаргаж авахын тулд нүүрстөрөгч шингээх (Багананд нүүрстөрөгч - CIC процесс гэх мэт) болон цайрын цементлэх (Мерилл Кроу процесс) зэрэг аргуудыг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч цианидын уусмалаас шууд цахилгаанаар ялах нь үр ашиг, өртөг, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийн хувьд хэд хэдэн давуу талтай ирээдүйтэй хувилбар болж гарч ирсэн.

Шууд цахилгаан хэлхээний зарчим

Шууд цахилгаанаар ялах нь цахилгаан химийн процесс юм. -ийн хүрээнд алт олборлолт Цианидын уусмалаас алт агуулсан цианидын уусмалаар цахилгаан гүйдэл дамжуулах үед авроцианидын нэгдэл хэлбэрээр (Au(CN)_2^-), электродуудад дараах урвал явагдана.

• Катод дээр: Au(CN)_2^- + e^- \баруун сум Au + 2CN^-

Ауроцианидын цогцолбор дахь алтны ионууд нь электрон авч, катодын гадаргуу дээр металл алт хэлбэрээр хадгалагддаг.

• Анод дээр: Нөхцөл байдлаас шалтгаалан уусмал дахь усны исэлдэлт эсвэл бусад зүйлийн исэлдэлт үүсч болно. Жишээлбэл, 2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-

Шууд цахилгаан хэлхээний давуу тал

1. Энгийн: Нүүрстөрөгчийг шингээх, дараа нь шүүрүүлэх, цахилгаанжуулах (CIC-ийн хувьд) зэрэг олон үе шаттай процессуудтай харьцуулахад шууд цахилгаанжуулалт нь нэгжийн үйл ажиллагааны тоог бууруулдаг. Энэ нь үйл явцын ерөнхий урсгалыг хялбарчилж, ажиллуулах, засвар үйлчилгээ хийхэд хялбар болгодог.

2. Зардал - үр ашиг: Процессын бага шат дамжлагатай бол хөрөнгийн болон үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах боломж бий. Том хэмжээний нүүрстөрөгчийг нөхөн сэргээх байгууламжид хөрөнгө оруулалт хийх шаардлагагүй (CIC-ийн адил) эсвэл их хэмжээний цайрын нунтаг (Меррил Кроугийн процессын адил) худалдаж авах шаардлагагүй.

3. Өндөр цэвэршилттэй бүтээгдэхүүн: Алтыг шууд электродоор буулгаснаар катод дээр өндөр цэвэршилттэй алтны орд үүсдэг. Энэ нь цаашдын зардлыг хэмнэж, доод урсгалд өргөн хүрээтэй боловсруулах үйл явцын хэрэгцээг бууруулж чадна.

4. Байгаль орчны ашиг тус: Merrill Crowe процесст цайрын хэрэглээг арилгаснаар цайр агуулсан хог хаягдал багасдаг. Нэмж дурдахад, үйл явцыг хялбарчлах нь нийт химийн хэрэглээ, хог хаягдлыг бууруулахад хүргэж болзошгүй юм.

Үйл явцын талаар анхаарах зүйлс

1. Уусмалын концентраци: Цианидын уусмал дахь алтны концентраци нь шийдвэрлэх хүчин зүйл юм. Шууд цахилгаан хожих аргыг алтны өргөн хүрээний концентраци бүхий уусмалд хэрэглэж болох боловч өндөр концентраци нь ерөнхийдөө хурдасгах хурдыг бий болгодог. Гэсэн хэдий ч алтны маш өндөр концентраци нь жигд тунадасыг хангахын тулд электродын тусгай загвар шаарддаг.

2. Электродын материал: Электродын материалыг сонгох нь чухал. Зэвэрдэггүй - ган ноосыг ихэвчлэн өндөр гадаргуугийн талбайн хувьд катодын материал болгон ашигладаг бөгөөд энэ нь алтыг үр ашигтайгаар хуримтлуулах боломжийг олгодог. Анодын хувьд хэмжээст тогтвортой анод (DSA) зэрэг цианидын уусмал дахь зэврэлтэнд тэсвэртэй материалыг илүүд үздэг.

3. рН ба температур: Цианидын уусмалын рН-ийг сайтар хянах шаардлагатай. Цианидын задралаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд бага зэрэг шүлтлэг рН-ийг ихэвчлэн тогтоодог. Уусмалын температур нь цахилгаан гүйлгээний хурдад нөлөөлдөг бөгөөд өндөр температур нь ерөнхийдөө урвалын хурдыг нэмэгдүүлдэг боловч цианидын задралын эрсдлийг нэмэгдүүлдэг.

Процессийн урсгал

1. Уусмалыг бэлтгэх: Нуруулдан уусган уусгах эсвэл бусад цианиджуулалтын процессоос үүссэн жирэмсэн цианид уусгах уусмалыг эхлээд урьдчилан боловсруулалтанд оруулна. Энэ нь түдгэлзүүлсэн хатуу бодисыг зайлуулах шүүлтүүрийг хамарч болно, учир нь эдгээр нь цахилгаанаар ялах үйл явцад саад учруулж, электродуудын хооронд богино холболт үүсгэдэг.

2. Цахилгаан дамжуулах эс: Урьдчилан боловсруулсан уусмалыг дараа нь цахилгаан ялах үүрэнд оруулна. Уг эс нь анод болон катодоор тоноглогдсон байдаг. Цахилгаан гүйдэл хэрэглэснээр катод дээр алт хуримтлагдаж эхэлдэг.

3. Алтны нөхөн сэргээлт: Катод дээр хангалттай хэмжээний алт хуримтлагдсаны дараа катодыг эсээс гаргана. Катодын материалын шинж чанараас хамааран алтыг механик болон химийн аргаар катодоос гаргаж авах боломжтой. Дараа нь хуулж авсан алтыг дахин цэвэршүүлж өндөр цэвэршилттэй алтыг авдаг.

Сорилтууд ба ирээдүйн төлөв байдал

1. Цианидын менежмент: Хэдийгээр шууд цахилгаанаар ялах нь давуу талтай ч нийт алт олборлох үйл явцад цианидыг ашиглах нь байгаль орчин, аюулгүй байдлын эрсдэлийг дагуулсаар байна. Цаашдын судалгаанууд нь шууд цахилгаанаар ялах аргыг өөр, хор багатай уусгах аргуудтай нэгтгэхэд чиглэж болно.

2. Энерги зарцуулалт: Цахилгаан хожих процесс нь ихээхэн хэмжээний цахилгаан эрчим хүч шаарддаг. Эрчим хүчний хэмнэлттэй электродын материал, эсийн загварыг боловсруулах нь идэвхтэй судалгааны талбар юм.

3. Өргөтгөх чадвар: Аливаа шинээр гарч ирж буй технологийн нэгэн адил шууд цахилгаан хожихыг лабораторийн цар хүрээнээс үйлдвэрлэлийн хэмжээнд хүртэл өргөжүүлэх нь тогтвортой гүйцэтгэл, зардлын үр ашгийг хангах үүднээс сайтар оновчтой болгох шаардлагатай.

Цианидын уусмалаас алтыг шууд цахилгаанаар олж авах нь алт олборлох салбарт технологийн томоохон дэвшил юм. Одоо байгаа сорилтуудыг шийдвэрлэх судалгаа, боловсруулалт хийснээр энэ нь давамгайлах арга болох боломжтой юм алт олборлолт Ойрын ирээдүйд.