Алтны хүдэр уусгах үйл явцад цианит натрийн гүйцэтгэх үүргийг ойлгох

Нарийн төвөгтэй ертөнцөд Алт олборлох, энэ үнэт металлыг хүдрээс нь гаргаж авах нь шинжлэх ухааны нарийвчлал, технологийн шинэчлэлээр дүүрэн үйл явц юм. Энэ үйл явцад ялгарах нэг химийн бодис юм Натрийн цианид, зуун гаруй жилийн турш алт олборлох үйлдвэрлэлийн салшгүй нэгдэл болсон нэгдлүүдийн . Энэ нийтлэлд түүний үүргийг нарийвчлан авч үзэх болно Натрийн цианид алтны олборлолт, ялангуяа уусгах үйл явцад түүний химийн урвал, хэрэглээ, аюулгүй, тогтвортой ашиглалтыг хангахын тулд авч буй арга хэмжээг судлах.

Цианидын натрийн алттай химийн урвал

Натри цианид (NaCN) нь усанд маш сайн уусдаг цагаан, талст хатуу бодис юм. Алт олборлолтын нөхцөлд түүний хамгийн чухал шинж чанар нь хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор алттай урвалд орж уусдаг алтны цогцолбор үүсгэх чадвар юм. Энэ урвалын үндэс нь юм Цианжуулалтын үйл явц1890-ээд оноос хойш алт олборлох зонхилох арга байсаар ирсэн.

Алт хоорондын урвалын химийн тэгшитгэл, натрийн цианид, хүчилтөрөгч, ус дараах байдалтай байна.

4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH

Энэ урвалд алт исэлдэж, цианидын ионуудтай нэгдэл үүсгэдэг. Хүчилтөрөгч нь исэлдүүлэгч бодис болж, алтыг уусгахад тусалдаг. Үүссэн цогцолбор болох натрийн ауроцианид (Na[Au(CN)₂]) нь усанд уусдаг тул алтыг хүдрийн матрицаас салгах боломжийг олгодог.

Натрийн цианидын усанд уусах чадвар өндөр байх нь уусгах процесст үр дүнтэй байх нь чухал юм. Энэ нь цианидын ионыг хүдэрт хурдан тарааж, урвалж ба алтны хэсгүүдийн хоорондын холбоог нэмэгдүүлнэ. Энэ нь эргээд урвалын хурдыг нэмэгдүүлж, алт олборлох нийт үр ашгийг дээшлүүлдэг.

Төрөл бүрийн алт уусгах үйл явц дахь хэрэглээ

Нуруулдан уусгах

Нуруулдан уусгах нь бага агуулгатай алтны хүдрийг боловсруулахад өргөн хэрэглэгддэг арга юм. Энэ процесст хүдрийг бутлан том овоолон ус үл нэвтрэх давхарга дээр овоолно. Дараа нь ихэвчлэн 0.01% - 0.05% хооронд натрийн цианидын шингэрүүлсэн уусмалыг овоолгын дээгүүр шүршинэ. Цианидын уусмал хүдэр дундуур нэвчиж алттай урвалд орж уусдаг. Ууссан алтыг агуулсан жирэмсэн уусмалыг овоолгын ёроолд цуглуулж, цааш нь боловсруулж алтыг гаргаж авдаг.

Нуруулдан уусгах арга нь бага агуулгатай их хэмжээний хүдрийг боловсруулах зардал багатай арга юм. Энэ процесст натрийн цианидыг ашиглах нь боловсруулахад хэмнэлтгүй хүдрээс алт олборлох боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч цианидын уусмал нь зохих ёсоор агуулаагүй тохиолдолд хүрээлэн буй орчны хөрс, ус руу нэвчиж болзошгүй тул байгаль орчны бохирдлоос урьдчилан сэргийлэхийн тулд болгоомжтой менежмент хийх шаардлагатай.

Уусгалтын нүүрстөрөгч (CIL) ба целлюлоз дахь нүүрстөрөгч (CIP) процессууд

CIL болон CIP процессыг ихэвчлэн өндөр агуулгатай алтны хүдэр эсвэл алтны баяжмалыг боловсруулахад ашигладаг. Эдгээр процессуудад хүдрийг эхлээд нунтаглаж, дараа нь цианидын натрийн уусмалаар хэд хэдэн хутгасан саванд холино. Алт нь цианидын уусмалд уусч уусдаг алтны цогцолборыг үүсгэдэг.

CIL процесст идэвхжүүлсэн нүүрсийг уусгах саванд шууд нэмнэ. Нүүрстөрөгч нь алтны цогцолборыг шингээж, алтыг уусмалаас үр дүнтэй ялгадаг. Ачаалагдсан нүүрстөрөгчийг дараа нь савнаас гаргаж аваад алтыг дахин боловсруулж боловсруулдаг. CIP процесст уусгасан зутанг эхлээд уусмалаас салгаж, дараа нь уусмалыг хэд хэдэн нүүрстөрөгчийн баганаар дамжуулж, алт нь нүүрстөрөгч рүү шингэдэг.

CIL болон CIP процессууд нь алт олборлох өндөр хурдыг санал болгодог бөгөөд урвалжийн хэрэглээний хувьд харьцангуй үр дүнтэй байдаг. Эдгээр процесст натрийн цианидыг ашиглах нь алтыг сонгон уусгах боломжийг олгож, хүдэрт агуулагдах бусад металлын олборлолтыг багасгадаг.

Уусгахад цианит натрийн үр ашигт нөлөөлөх хүчин зүйлс

дахь натрийн цианидын үр ашиг Алт уусгах үйл явц нь хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг:

1. Хүдрийн шинж чанар: Уусгах үйл явцад хүдрийн төрөл, найрлага чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сульфидын агууламж багатай зэрэг алтны өндөр агууламжтай, ашигт малтмалын ашигт малтмалын хүдэр нь алт олборлох түвшин өндөр байдаг. Түүнчлэн хүдрийн ширхэгийн хэмжээ нь урвалд орох боломжтой гадаргуугийн талбайд нөлөөлдөг. Нарийн нунтагласан хүдэр нь ерөнхийдөө илүү үр дүнтэй уусгахад хүргэдэг.

2. Цианидын баяжуулалт: Уусгах уусмал дахь цианидын натрийн концентраци нь чухал үзүүлэлт юм. Цианидын өндөр концентраци нь алтны уусалтын хурдыг нэмэгдүүлэх боловч урвалжийн өртөг болон байгаль орчны болзошгүй эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг. Цианидын агууламжийг оновчтой болгох нь алт олборлох үр ашиг, эдийн засаг, байгаль орчны асуудлыг тэнцвэржүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай.

3. Хүчилтөрөгчийн хүртээмж: Алтыг исэлдүүлэхэд хүчилтөрөгч шаардлагатай байдаг тул уусгах системд түүний бэлэн байх нь маш чухал юм. Хангалттай агааржуулалт эсвэл исэлдүүлэгч бодис нэмэх нь уусгах процессыг сайжруулдаг. Зарим тохиолдолд урвалын үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд устөрөгчийн хэт исэл эсвэл озон зэрэг өөр исэлдүүлэгч бодисуудыг ашиглаж болно.

4. Уусмалын рН: Уусгах уусмалын рН нь цианидын ионуудын тогтвортой байдал болон алтны цогцолборын уусах чанарт нөлөөлдөг. Бага зэрэг шүлтлэг рН нь ихэвчлэн 10-аас 11. хооронд хэлбэлзэх нь цианжуулалтын процесст оновчтой байдаг. РН-ийг тохируулах нь цианидын гидролизээс сэргийлж, алтыг үр дүнтэй уусгах боломжийг олгоно.

Байгаль орчин, аюулгүй байдлын талаар анхаарах зүйлс

Цианит натри нь маш хортой бодис бөгөөд түүнийг алт олборлоход ашиглах нь байгаль орчин, аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээ авахыг шаарддаг.

Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөлөл

Алтны олборлолтод натрийн цианидыг ашиглахтай холбоотой байгаль орчны гол асуудал бол цианидыг байгаль орчинд оруулах боломж юм. Цианид нь усан сан, хөрсөнд орвол усны амьдрал, ургамал, амьтанд хортой нөлөө үзүүлдэг. Энэ эрсдэлийг бууруулахын тулд уул уурхайн үйл ажиллагаа нь цианид агуулсан уусмал агуулсан доторлогоотой хаягдлын далан ашиглах, цианидын түвшинг бууруулахын тулд бохир усыг цэвэрлэх, аливаа боломжит алдагдал, асгаралтыг илрүүлэх мониторингийн хөтөлбөрүүдийг хэрэгжүүлэх зэрэг байгаль орчны менежментийн олон аргыг ашигладаг.

Ажилчдын аюулгүй байдлын арга хэмжээ

Алт олборлох үйл явцад оролцож буй ажилчид, ялангуяа натрийн цианидтай харьцдаг ажилчид энэхүү химийн хорт бодист өртөх эрсдэлтэй байдаг. Аюулгүй байдлаа хангахын тулд уул уурхайн компаниуд аюулгүй ажиллагааны хатуу протоколуудыг мөрддөг. Үүнд, ажилчдыг бээлий, нүдний шил, амьсгалын аппарат зэрэг хувийн хамгаалах хэрэгслээр хангах, цианит натритай зөв харьцах, хадгалахад сургах зэрэг орно. Нэмж дурдахад санамсаргүйгээр асгарахаас урьдчилан сэргийлэх, яаралтай тусламжийн үед хурдан хариу өгөх аюулгүй байдлын системүүд байдаг.

Зохицуулалтын хүрээ

Алтны олборлолтод цианит натрийг ашиглах нь ихэнх улс орнуудад зохицуулалтын хатуу хяналтанд байдаг. Цианит натрийн үйлдвэрлэл, тээвэрлэлт, хадгалалт, ашиглалт, мөн цианид агуулсан хог хаягдлын менежментийг журамд тусгасан. Уул уурхайн компаниуд уурхайнуудын аюулгүй, тогтвортой үйл ажиллагааг хангахын тулд эдгээр журмыг дагаж мөрдөх шаардлагатай.

Натрийн цианидын өөр хувилбарууд

Сүүлийн жилүүдэд цианит натрийн хэрэглээнд тулгуурладаггүй алт олборлох өөр аргыг боловсруулах сонирхол нэмэгдэж байна. Боломжит хувилбаруудын зарим нь:

Тиосульфат уусгах

Тиосульфатын уусгалт нь тиосульфатын ионуудыг, тухайлбал натрийн тиосульфатыг ашиглан алтыг уусгах процесс юм. Энэ арга нь цианиджуулалтаас бага хоруу чанар, хурдан уусгах хурд, цианидаар боловсруулахад хэцүү хүдрийг боловсруулах чадвар зэрэг хэд хэдэн давуу талтай. Гэсэн хэдий ч тиосульфатаар уусгах нь уусгах нөхцөлийг сайтар хянах, урвалжийн өндөр өртөг зэрэг хүндрэлтэй байдаг.

Био уусгах

Био уусгах нь бичил биетүүдийг ашиглан хүдрээс алт олборлодог биологийн процесс юм. Энэ арга нь байгаль орчинд ээлтэй бөгөөд бага агуулгатай хүдрийг боловсруулахад ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч био уусгах үйл явц нь харьцангуй удаан бөгөөд түүний хэрэглээ одоогоор тодорхой төрлийн хүдэрт хязгаарлагдаж байна.

Бусад шинээр гарч ирж буй технологиуд

Мөн алт олборлох ирээдүйг харуулсан ионы шингэн ба хэт критик шингэнийг ашиглах зэрэг шинээр гарч ирж буй технологиуд бий. Эдгээр технологиуд туршилтын шатандаа байгаа ч уламжлалт цианиджуулалтын аргуудаас илүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй хувилбаруудыг санал болгох боломжтой.

Дүгнэлт

Цианит натри нь зуун гаруй жилийн турш алт олборлох салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэж, хүдрээс нь алтыг үр ашигтайгаар гарган авах боломжтой болсон. Хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор алттай уусдаг цогцолбор үүсгэх чадвар нь уусгах процесст өндөр үр дүнтэй урвалж болдог. Гэсэн хэдий ч натрийн цианидыг ашиглах нь байгаль орчин, аюулгүй байдлын томоохон сорилтуудыг дагуулдаг бөгөөд энэ нь хатуу зохицуулалтын тогтолцоог бий болгож, алт олборлох өөр аргыг хайж олоход хүргэсэн.

Алт олборлолтын салбар үргэлжлэн хөгжихийн хэрээр илүү тогтвортой, байгаль орчинд ээлтэй технологиудыг хөгжүүлэх, нэвтрүүлэхэд илүү их анхаарал хандуулах болно. Гэсэн хэдий ч ойрын ирээдүйд цианит натри нь хяналт шалгалтыг нэмэгдүүлж, байгаль орчин, аюулгүй байдлын арга хэмжээг сайжруулсан ч алт олборлох үйл явцын чухал хэсэг хэвээр байх болно.