Цианит натри ашиглан алт олборлох үйл явцыг танилцуулж байна

I. Танилцуулга

Орчин үед Алт олборлох аж үйлдвэр, Натрийн цианид гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Хуучны алт олборлох аргуудаас ялгаатай нь өнөөгийн арилжааны аргаар алт олборлох үйл явц нь алтны маш бага агуулгатай, заримдаа 0.005% хүртэл бага хэмжээний алтны хүдрээс алт гаргаж авах боломжтой бөгөөд алт нь нүдэнд харагдахгүй байна. Цианит натри нь энэхүү нарийн төвөгтэй олборлох үйл явцын гол химийн бодис бөгөөд хүдрээс алтыг үр ашигтайгаар ялгах боломжийг олгодог. Энэ нийтлэлд хэрхэн яаж хийхийг нарийвчлан судлах болно Натрийн цианид алтны олборлолтод ашигладаг.

II. Натрийн цианидын үндэс

A. Химийн шинж чанар

NaCN химийн томьёотой цианит натри нь цагаан талст хатуу бодис юм. Энэ нь мөхлөг эсвэл нунтаг хэлбэрээр харагддаг бөгөөд шингэн алдагдах хандлагатай байдаг. Энэ нэгдэл нь гашуун бүйлсний сул үнэртэй. Уусах чадварын хувьд усанд маш сайн уусдаг бол этанолд бага зэрэг уусдаг. Химийн хувьд, натрийн цианид хүчтэй суурь ба сул хүчиллэг давс юм. Түүний усан уусмал нь гидролиз болж, цианы хүчил үүсгэдэг тул уусмалыг хүчтэй шүлтлэг болгодог. Цианит натри нь маш хортой байдаг. Арьсанд хүрэх, амьсгалах, залгих замаар бага хэмжээгээр ч гэсэн хүнд хордлого үүсгэж, үхэлд хүргэж болзошгүй. Энэ нь хүчилтөрөгчөөс илүү төмрийн ионтой илүү хүчтэй холбогддог цианидын ионуудыг (CN-) ялгаруулж үхлийн үр нөлөөг үзүүлдэг. Энэ нь эсийн хэвийн исэлдэлтийн процессыг тасалдуулж, эцэст нь эсийн амьсгал боогдох, эд эсийн гипокси үүсгэдэг.

B. Аж үйлдвэрийн ач холбогдол

Цианит натри нь алт олборлолтод гүйцэтгэх үүргээс гадна үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарт чухал ач холбогдолтой. Цахилгаан өнгөлгөөний үйлдвэрт энэ нь зэс, мөнгө, кадми, цайр бүрэх чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Энэ нь анодын туйлшралыг багасгах, анодын хэвийн уусалтыг хангах, бүрэх уусмалыг тогтворжуулах, жигд, өндөр чанартай бүрэх давхаргыг олж авахын тулд катодын туйлшралыг нэмэгдүүлэхэд тусалдаг. Металлургийн салбарт алт, мөнгө зэрэг үнэт металлыг олборлоход өргөн хэрэглэгддэг. Түүнчлэн, энэ нь олон төрлийн органик бус цианид үйлдвэрлэх, цианы хүчил үүсгэх химийн үйлдвэрлэлийн үндсэн түүхий эд юм. Мөн органик шил, төрөл бүрийн синтетик материал, нитрил резин, синтетик шилэн сополимер зэрэг органик материалын нийлэгжилтэнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Будгийн үйлдвэрт энэ нь реактив будагч бодис, цайруулах бодисын урьдал бодис болох цианур хлорид үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Нэмж дурдахад эмийн үйлдвэр нь цианоцетик хүчил метил эфир, диэтил малонат зэрэг нэгдлүүдийн нийлэгжилтэнд цианит натрийг ашигладаг. Ерөнхийдөө натрийн цианидын олон талт байдал, урвалд орох чадвар нь түүнийг орчин үеийн үйлдвэрлэлийн процесст зайлшгүй шаардлагатай химийн бодис болгодог.

III. Цианит натри бүхий алт олборлох үйл явц

A. Хүдэр бэлтгэх

Натрийн цианидыг ашиглах эхний алхам Алт олборлолт хүдэр бэлдэж байна. Алт агуулсан хүдрийн том хэсгүүдийг эхлээд хүнд даацын бутлуур ашиглан жижиг хэсгүүдэд бутлана. Энэхүү анхдагч бутлалт нь хүдрийн хэмжээг ерөнхийд нь 150-300 миллиметрийн хэмжээнд хүртэл багасгадаг. Дараа нь буталсан хүдэр нь ихэвчлэн конусан бутлуур эсвэл цохилтот бутлуурын тусламжтайгаар хоёрдогч бутлалтанд ордог бөгөөд энэ нь ширхэгийн хэмжээг 20-50 миллиметр хүртэл багасгадаг. Үүний дараа хүдрийг бөмбөлөгт тээрэм эсвэл савханцар тээрэмээр дамжуулан нарийн нунтаг болгон нунтаглаж, ихэнх хэсгүүд нь 0.074 миллиметрээс бага байхыг баталгаажуулдаг. Энэхүү нарийн нунтаглалт нь хүдрийн гадаргуугийн талбайг их хэмжээгээр нэмэгдүүлж, дараагийн уусгах процесст цианидын уусмалтай илүү сайн харьцах, урвалд ороход тусалдаг тул маш чухал юм. Нэмж дурдахад хүдэр нь өөр өөр ширхэгийн хэмжээг ялгахын тулд шигших процессыг давж, химийн боловсруулалтыг илүү нарийн хянах, олборлолтын үр ашгийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

B. Уусгалтын процесс

Хүдрийг нарийн бэлтгэсний дараа цианит натрийн тусламжтайгаар алт олборлох процессын гол цөм болох уусгах шатанд ордог. Нунтаг хүдрийг сайтар боловсруулсан цианидын уусмалаар холино, ихэвчлэн цианидын натрийн концентраци 0.05% -аас 0.1% хооронд хэлбэлздэг. Энэ үе шатанд хүдэр дэх алт нь хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор цианидын ионтой (CN-) урвалд ороход химийн урвал явагдана. Нийт урвалыг тэгшитгэлээр илэрхийлж болно: 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH. Энд алтны атомууд нь цианидын ионуудтай уусдаг цогцолбор үүсгэж, уусмалд уусдаг алтны натрийн цианид (Na[Au(CN)₂]) үүсгэдэг. Уусгах үйл явц нь янз бүрийн параметрүүдийн хатуу хяналтыг шаарддаг. Цианидын тогтвортой байдлыг хангах, цианидын устөрөгчийн хорт хий үүсэхээс сэргийлэхийн тулд уусмалын рН-ийг 10-11 орчимд байлгадаг. Температур нь бас чухал үүрэг гүйцэтгэдэг; Ихэвчлэн 20-30 хэмийн температурт хадгалагддаг. Хэт бага температур нь урвалын хурдыг удаашруулдаг бол хэт халалт нь уусмалыг хурдан ууршуулж, төхөөрөмжийн зэврэлтэнд хүргэдэг. Хүдэр болон цианидын уусмалыг жигд холихын тулд алтны үр ашигтай уусалтыг хангахын тулд хангалттай хутгах, агааржуулалтыг тасралтгүй хангадаг.

C. Хур тунадасны үе шат

Уусгах процессын дараа алт нь одоо уусмал дахь уусдаг алтны цианидын нэгдэл хэлбэрээр байна. Алтыг олж авахын тулд тунадасжуулах үе шатыг явуулдаг. Энэ нь ихэвчлэн цайрын нунтаг эсвэл идэвхжүүлсэн нүүрсийг уусмалд нэмнэ. Цайрын нунтаг хэрэглэх үед нүүлгэн шилжүүлэх урвал явагдана. Цайр нь алтнаас илүү урвалд ордог тул алтны цианидын цогцолбороос алтыг зайлуулдаг. Химийн урвалыг дараах байдлаар илэрхийлж болно: 2Na[Au(CN)₂] + Zn → Na₂[Zn(CN)₄] + 2Au. Дараа нь алтны атомууд нь металл хэлбэрт орж, уусмалаас тунадасждаг. Идэвхжүүлсэн нүүрс ашиглах тохиолдолд түүний гадаргуугийн өндөр талбай, шингээх шинж чанар нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Алтны цианидын нэгдлүүд нь идэвхжүүлсэн нүүрстөрөгчийн гадаргуу дээр шингэж, алтыг уусмалаас үр дүнтэй тусгаарладаг. Ачаалагдсан идэвхжүүлсэн нүүрсийг дараа нь шингээж авсан алтыг эргүүлэн авахын тулд боловсруулдаг. Хур тунадасжилт дууссаны дараа үүссэн зутанг шүүж эсвэл центрифуг хийж, цианидын үлдэгдэл болон бусад хольцыг агуулж болзошгүй үлдсэн шингэнээс цул алтны тунадасыг ялгана.

D. Цэвэршүүлэх үйл явц

Хур тунадасны үе шатанд олж авсан алт нь зарим хольцыг агуулсан хэвээр байгаа бөгөөд зах зээлд шаардлагатай өндөр цэвэршилтийг олж авахын тулд цэвэршүүлэх шаардлагатай. Цэвэршүүлэх үйл явц нь ихэвчлэн хайлуулахаас эхэлдэг бөгөөд алтны тунадасыг зууханд өндөр температурт халаадаг. Энэ нь алтыг хайлуулж, илүү нягт хольцыг ёроолд нь шингээж, хайлсан алтыг тослох эсвэл хэвэнд цутгах боломжийг олгодог. Дараа нь электролизийг цаашид цэвэршүүлэх зорилгоор ашиглаж болно. Электролитийн үүрэнд цэвэр бус алтыг анод болгож, нимгэн алтны хуудас нь катодын үүрэг гүйцэтгэдэг. Цахилгаан гүйдэл эсээр дамжин өнгөрөхөд анод дахь алтны ионууд катод руу шилжиж, шижир алт болон хуримтлагдаж, үлдсэн хольцыг анод дээр үлдээдэг. Эдгээр цэвэршүүлэх алхмуудыг хийснээр алт нь төрөл бүрийн үйлдвэрлэл, үнэт эдлэл, хөрөнгө оруулалтын хэрэглээний стандартад нийцсэн 99.99% хүртэл цэвэршилттэй болно.

IV. Аюулгүй байдал ба байгаль орчны талаар анхаарах програмууд

A. Ажилчдын аюулгүй байдал

Цианит натрийн хоруу чанар маш өндөр байгаа тул ажилчдын аюулгүй байдлыг хангах нь нэн чухал юм. Цианит натрийг ашиглан алт олборлох үйл явцад оролцож буй ажилчдыг аюулгүй ажиллагааны цогц сургалтанд хамруулсан байх ёстой. Тэд химийн бодистой харьцах, түүний болзошгүй аюулыг ойлгох, яаралтай тусламжийн зөв горимыг мэддэг байх ёстой. Хувийн хамгаалах хэрэгсэл (PPE) нь тохиролцох боломжгүй юм. Ажилчид арьсанд хүрэхээс сэргийлж ус үл нэвтрэх бээлий, нүдээ хамгаалах шил зүүж, цианидын хий ялгаруулж амьсгалахгүй байх ёстой. Нэмж дурдахад аюулгүй байдлын хатуу протоколууд байх ёстой. Жишээлбэл, ажлын талбайг агаарт байгаа цианидын агууламжийг багасгахын тулд агааржуулалт сайтай байх ёстой. Мөн ажилчдыг санамсаргүйгээр залгихаас сэргийлэхийн тулд цианит натри агуулсан газарт идэх, уух, тамхи татахыг хориглоно. Ажилчдын эрүүл мэнд, ялангуяа химийн бодистой шууд харьцаж байгаа ажилчдын эрүүл мэндэд хяналт тавьж, цианидын хордлогын анхны шинж тэмдгийг илрүүлэхийн тулд тогтмол эрүүл мэндийн үзлэгт хамрагдах ёстой.

B. Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө

Мөн алт олборлолтод цианит натрийг ашиглах нь байгаль орчны асуудалд ихээхэн анхаарал хандуулдаг. Алт олборлох процессын дараа үлдсэн хаягдал материалыг Цианидын хаягдал, цианидын үлдэгдэл агуулсан. Хэрэв эдгээр хаягдлыг зохих ёсоор зохицуулахгүй бол байгаль орчинд ноцтой аюул учруулж болзошгүй юм. Цианид нь хөрс, гүний усанд уусаж, усны эх үүсвэрийг бохирдуулж, усны амьтдад хор хөнөөл учруулдаг. Гадаргын усанд бага хэмжээний цианид ч гэсэн экологийн тэнцвэрт байдлыг алдагдуулж, загасыг устгаж, биологийн төрөл зүйлд бусад сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Байгаль орчны эрсдлийг бууруулахын тулд уул уурхайн компаниуд байгаль орчны менежментийн стратегийг хэрэгжүүлэх ёстой. Нэг арга нь цианидын агууламжийг аюулгүй түвшинд хүргэхийн тулд цианидын хаягдлыг боловсруулах явдал юм. Энэ нь хорт цианидыг бага хор хөнөөлтэй нэгдэл болгон хувиргах исэлдүүлэх эсвэл тунадасжуулах арга зэрэг химийн боловсруулалтын процессуудыг хамарч болно. Өөр нэг чухал арга хэмжээ бол боловсруулсан хаягдлыг зохих ёсоор зайлуулах, хадгалах явдал юм. Тохиромжтой доторлогоотой хогийн цэг эсвэл хаягдлын санг хамгаалснаар байгаль орчинд үлдэгдэл бохирдуулах бодис алдагдахаас сэргийлнэ. Нэмж дурдахад, усны чанар, хөрсний нөхцөл зэрэг хүрээлэн буй орчныг тасралтгүй хянах нь байгаль орчинд учирч болзошгүй хохирлыг эрт илрүүлж, засч залруулах арга хэмжээг цаг алдалгүй авах зайлшгүй шаардлагатай.

V. Дүгнэлт

Цианид натри нь орчин үеийн алт олборлолтод нэн чухал химийн бодис бөгөөд алтны агууламж багатай хүдрээс алт олборлох боломжийг олгодог. Энэ нь алтны тулгын чулуу байсан Уул уурхайн үйлдвэрлэлийн Хэдэн арван жилийн турш үнэт эдлэл хийхээс эхлээд өндөр технологийн хэрэглээ хүртэл янз бүрийн салбарыг тэжээдэг алтны үйлдвэрлэлийг хөнгөвчлөх. Гэсэн хэдий ч түүний хэрэглээ нь аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалахад онцгой анхаарал хандуулахыг шаарддаг. Уул уурхайн компаниуд хамгийн сүүлийн үеийн аюулгүй байдлын тоног төхөөрөмжид хөрөнгө оруулалт хийж, ажилчдад иж бүрэн сургалт явуулж, хүний ​​амь насыг хамгаалахын тулд аюулгүй ажиллагааны хатуу протоколуудыг хэрэгжүүлэх ёстой. Үүний зэрэгцээ байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг зохицуулах, цианидын хаягдлыг хариуцлагатай хандаж, урт хугацааны хохирол учруулахгүйн тулд экосистемд хяналт тавих ёс суртахууны болон хуулийн үүрэг хариуцлага хүлээдэг. Технологи хөгжихийн хэрээр натрийн цианидыг илүү аюулгүй, байгаль орчинд ээлтэй хувилбаруудын судалгааг үргэлжлүүлэх ёстой. Алтны үр ашигтай олборлолт, ажилчдын аюулгүй байдал, байгаль орчныг хамгаалах хоёрын тэнцвэрийг бий болгож байж л алт олборлох салбар ирээдүйд тогтвортой хөгжих боломжтой.