Цианидын натрийн хэрэглээнд өндөр температурт уусгах нөлөө

Оршил

Алт олборлох процесст натрийн цианидыг алттай тогтвортой цогцолбор үүсгэх чадвартай тул уусгагч бодис болгон өргөн ашигладаг. Гэсэн хэдий ч натрийн цианидын хэрэглээ нь алт олборлох үйл ажиллагааны эдийн засгийн үр ашиг, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөлд нөлөөлдөг чухал хүчин зүйл юм. Өндөр температурт уусгах нь хүдрээс алтыг уусгах үр ашгийг дээшлүүлэхэд ашигладаг аргуудын нэг юм. Энэхүү нийтлэлд өндөр температурт уусгах нь натрийн цианидын хэрэглээнд хэрхэн нөлөөлж байгааг авч үзэх болно.

Алт уусгахад натрийн цианидын үүрэг

Натрийн цианид нь хүчилтөрөгчийн дэргэд алттай урвалд орж, уусдаг нэгдлүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь хүдрээс алтыг гаргаж авах боломжийг олгодог. Электрохимийн тооцооллоор онолын хувьд 1 грамм алтыг уусгахын тулд 0.92 грамм натрийн цианид шаардлагатай байдаг. Гэсэн хэдий ч бодит үйлдвэрлэлийн нөхцөлд натрийн цианидын хэрэглээ нь энэ онолын утгаас хамаагүй өндөр бөгөөд ихэвчлэн 50-100 дахин их байдаг. Энэхүү мэдэгдэхүйц ялгаа нь бодит ертөнцийн уул уурхайн нөхцөлд байдаг янз бүрийн хүчин зүйлүүд, тухайлбал хүдэр дэх бусад эрдэс бодисуудтай урвалд орох, уусгах ажиллагааны явцад явагддаг химийн процессуудаас үүдэлтэй юм.

Өндөр температурт уусгах процесс

Өндөр температурт уусгах ажлыг ихэвчлэн орчны хэвийн температураас дээш өндөр температурт гүйцэтгэдэг. Гол зорилго нь хүдэр уусгах уусмалын систем дэх ионуудын идэвхийг нэмэгдүүлэх явдал юм. Ингэснээр уусгагч бодис, цианит натри болон хүдрийн доторх алтны хоорондох урвалыг хурдасгадаг. Жишээлбэл, зарим галд тэсвэртэй алтны хүдрийн хувьд өндөр температурт уусгах нь алтыг бүрхсэн эрдсийн нийлмэл бүтцийг задалж, алтыг олборлоход цианидын ионуудад илүү хүртээмжтэй болгодог.

Цианидын натрийн хэрэглээнд өндөр температурт уусгах нөлөө

1. Урвалын хурд нэмэгдэх

Илүү өндөр температурт урвалд орох молекулуудын кинетик энерги нэмэгддэг. Үүний үр дүнд хүдэр дэх натрийн цианидын молекулууд, хүчилтөрөгчийн молекулууд болон алтны хэсгүүдийн хооронд илүү ойр ойрхон, эрч хүчтэй мөргөлдөөн үүсдэг. Улмаар цианидын натрийн уусмалд алт уусах хурд нэмэгддэг. Урвалын хурд хурдан байвал нэгж хугацаанд илүү их алтыг уусгаж болно. Хэрэв тодорхой хэмжээний алт олборлох зорилго тавьсан бол өндөр температурт уусгахад уусгах хугацаа богино байх шаардлагатай. Онолын хувьд энэ нь уусгах процесс илүү хурдан дуусдаг тул натрийн цианидын нийт хэрэглээг бууруулж, натрийн цианидын хэрэглээг үүсгэж буй хүчин зүйлсэд өртөх хугацааг багасгах боломжтой.

2. Цианидын гидролиз

Цианид нь уусмал дахь гидролиз гэж нэрлэгддэг химийн процесст ордог бөгөөд энэ гидролизийн хэмжээ нь температураас хамаардаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр цианидын гидролиз илүү тод илэрдэг. 100 ° С-т цианидын ионуудын тал хувь нь, 130 ° C-д 85% алдагддаг. Энэхүү гидролиз нь цианит натрийн хүчил үүсгэдэг бөгөөд энэ нь цианит натрийн алдагдалд хүргэдэг төдийгүй цианит хүчил нь маш хортой хий учраас байгаль орчин, аюулгүй байдалд ноцтой эрсдэл учруулдаг. Өндөр температурт уусгах үед температурыг зохих ёсоор хянахгүй бол натрийн цианидын гидролиз ихсэх нь түүний хэрэглээг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

3. Холбогдох ашигт малтмалтай үзүүлэх урвал

Олон тооны алтны хүдэр нь пирит, пирротит, зэсийн сульфид зэрэг бусад эрдэс бодис агуулдаг. Эдгээр холбогдох ашигт малтмал нь натрийн цианидтай урвалд орж болно. Өндөр температурт эдгээр алт агуулаагүй ашигт малтмал болон натрийн цианидын хоорондох урвалын хурд нэмэгдэж болно. Энэ нь эдгээр эрдсүүдтэй урвалд ороход цианит натри их хэмжээгээр зарцуулагдаж, алттай урвалд орох боломж багасна гэсэн үг. Нэмж дурдахад эдгээр урвалын зарим нь алт уусгах үйл явцад саад учруулж болзошгүй бүтээгдэхүүн үүсгэж болно. Жишээлбэл, үүссэн хүхэр агуулсан нэгдлүүд нь алтны хэсгүүдийн гадаргууг бүрхэж, цианидын ионууд алтанд хүрч, урвалд орохоос сэргийлдэг.

4. Хүчилтөрөгчийн уусах чадвар

Хүчилтөрөгч нь алт-цианидыг уусгах урвалын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд исэлдүүлэгчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч температур нэмэгдэхийн хэрээр усанд хүчилтөрөгчийн уусах чадвар буурдаг. 100 хэмд усанд ууссан хүчилтөрөгч байхгүй. Өндөр температурт уусгах үед температур нь ус буцалгах цэгт ойртвол хангалттай ууссан хүчилтөрөгчийн дутагдал нь алтны исэлдэлтийг хязгаарлаж болно. Хүчилтөрөгчийн уусалтыг нөхөхийн тулд хүчилтөрөгчийн хэсэгчилсэн даралтыг нэмэгдүүлэх эсвэл өөр исэлдүүлэгч бодис ашиглах зэрэг нэмэлт арга хэмжээ авах шаардлагатай байж болно. Гэвч хүчилтөрөгчийн хангамж хангалтгүй хэвээр байвал алт уусгах урвал удааширч, урвалыг урагшлуулахын тулд илүү их натрийн цианидыг хэрэглэж болно.

Кейс судалгаа

Тодорхой нэг алтны уурхайд уламжлалт өрөөний температурт цианидыг уусгах процесст нэг тонн хүдэрт 2.5 кг натрийн цианид зарцуулагддаг байв. Өндөр температурт уусгах процессыг нэвтрүүлэхэд анх алт уусгах урвалыг хурдасгаснаас болж уусгах хугацаа 48 цагаас 24 цаг болж багассан. Гэсэн хэдий ч температурын хяналтыг зохисгүй хийснээс болж уусгах температур 80°C хүрч, натрийн цианидын гидролиз мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн. Үүний үр дүнд натрийн цианидын хэрэглээ нэг тонн хүдэрт 3.0 кг болж өссөн. Өндөр температурт уусгах процессыг оновчтой болгосны дараа 60°C орчимд температурыг нарийн хянаж, цианидын гидролизийг бууруулахын тулд дарангуйлагч нэмсний дараа алт уусгах хурд өндөр хэвээр байхын зэрэгцээ натрийн цианидын хэрэглээг нэг тонн хүдэрт 2.0 кг болгон бууруулсан.

Дүгнэлт

Өндөр температурт уусгах нь алт олборлох явцад натрийн цианидын хэрэглээнд цогц нөлөө үзүүлдэг. Нэг талаас, энэ нь алт уусгах урвалыг хурдасгаж, процессыг сайн удирдаж байгаа үед натрийн цианидын хэрэглээг бууруулах боломжтой. Нөгөөтэйгүүр, өндөр температур нь цианидын гидролизийг нэмэгдүүлж, холбогдох эрдсүүдтэй илүү эрчимтэй урвалд орж, хүчилтөрөгчийн уусах чанарыг бууруулж, натрийн цианидын хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Тиймээс өндөр температурт уусгах аргыг хэрэглэхдээ температурыг нарийн хянах, хүчилтөрөгчийн зохистой хангамж, цианидын гидролиз болон холбогдох эрдэс бодисуудтай хүсээгүй урвалыг дарангуйлах нэмэлт бодис ашиглах зэрэг процессын параметрүүдийг оновчтой болгох нь чухал юм. Энэ арга нь алт уусгах үр ашгийг дээшлүүлэх, натрийн цианидын хэрэглээг бууруулах, алт олборлох үйл ажиллагааны эдийн засаг, байгаль орчны үр ашгийг дээшлүүлэх хоорондын тэнцвэрийг бий болгоход тусална.