Penggunaan Natrium Sianida dalam Pengekstrakan Emas Diterangkan

Dalam proses pengekstrakan emas daripada sebatian sianida, Natrium sianida digunakan dalam beberapa cara. Natrium sianida merupakan agen pelarutan yang paling biasa digunakan dalam pengekstrakan emas, dan secara teorinya, hanya 0.5 gram Natrium Sianida diperlukan untuk melarutkan 1 gram emas. Walau bagaimanapun, di kebanyakan loji sianida emas, penggunaan sebenar sianida adalah jauh lebih tinggi, selalunya melebihi pengiraan teori sebanyak 50 hingga 100 kali ganda.

Faktor utama yang menyumbang kepada penggunaan sianida yang tinggi dalam proses sianidasi emas termasuk:

1. Penggunaan Sianida dalam Proses Pelarutan Emas

Loji sianida telah menggunakan natrium sianida untuk melarutkan emas daripada bijih bagi mendapatkan semula emas daripada larut resapan. Tindak balas kimia yang terlibat adalah seperti berikut:

• [2Au+4NaCN+O2+2H2O→2Na[Au(CN)2]+2NaOH+H2O2]

• [ 2Au+4NaCN+H2O2→2Na[Au(CN)2]+2NaOH]

Daripada tindak balas elektrokimia, diketahui bahawa melarutkan 1 gram emas memerlukan penggunaan 0.92 gram natrium sianida.

2. Penggunaan Sianida dalam Tindak Balas dengan Logam Asas Bersekutu

(1) Sesetengah bijih emas mengandungi mineral berkaitan seperti pirit, magnetit, kalkopirit, mineral sulfat, hidroksida dan oksida. Semasa peringkat penghancuran, serbuk besi dihasilkan, yang bertindak balas secara perlahan-lahan dengan natrium sianida, meningkatkan penggunaan sianida . Tindak balas adalah seperti berikut:

• [ FeS2+NaCN→FeS+NaCNS]

• [ Fe(OH)2+2NaCN→Fe(CN)2+2NaOH]

• [ Fe+6NaCN+2H2O→Na4Fe(CN)6+2NaOH+H2↑]

• [ S+NaCN→NaCNS]

(2) Jika bijih emas mengandungi pelbagai jenis mineral kuprum, mereka juga akan bertindak balas dengan natrium sianida untuk membentuk kompleks sianida kuprum, memakan sianida dalam proses. Reaksinya adalah seperti berikut:

• [ 2CuSO4+4NaCN→Cu2(CN)2+2Na2SO4+(CN)2↑]

• [ 2Cu2S+4NaCN+2H2O+O2→Cu2(CN)2+Cu2(CNS)2+4NaOH]

Oleh kerana kereaktifan kuat natrium sianida dengan banyak mineral kuprum, secara amnya, 2.3 hingga 3.4 gram sianida diperlukan untuk melarutkan 1 gram kuprum.

(3) Jika bijih emas asli mengandungi sphalerit atau smithsonite, ia juga akan bertindak balas dengan natrium sianida untuk membentuk zink sianida dan karbonat. Reaksinya adalah seperti berikut:

• [ ZnS+4NaCN→Na2[Zn(CN)4]+Na2S]

• [ ZnCO3+4NaCN→Na2Zn(CN)4+Na2CO3]

(4) Jika bijih emas mengandungi arsenopirit, merkuri, selenium, telurium, dan lain-lain, ia juga akan bertindak balas dengan natrium sianida. Apabila badan bijih mengandungi batuan berkarbon, terutamanya yang kaya dengan karbon organik, penjerapan sianida menjadi lebih kuat, menjadikan larut lesap sianida emas lebih sukar.

3. Hidrolisis Sianida

Dalam larutan, sianida mengalami pelbagai tahap hidrolisis bergantung pada pH, dengan jumlah hidrogen sianida yang dihasilkan berkaitan dengan kealkalian larutan. Tindak balas boleh diwakili seperti berikut:

• [NaCN + H2O → NaOH + HCN↑]

• [CN⁻ + 2H2O → HCOO⁻ + NH3]

Selepas hidrolisis, sebahagian daripada sianida menghasilkan hidrogen sianida, manakala bahagian lain dihidrolisiskan secara oksidatif, secara beransur-ansur menghasilkan asid formik dan ammonia. Pada 100°C, CN⁻ kehilangan 50%, dan pada 130°C, ia kehilangan 85%.

Dalam proses sianidasi untuk perlombongan emas, hidrogen sianida adalah gas yang sangat toksik. Jika tidak diurus dengan betul, ia boleh menyebabkan peningkatan penggunaan NaCN, meningkatkan kos pengeluaran, dan menyebabkan pencemaran alam sekitar, serta menimbulkan risiko kesihatan kepada pengendali. Jumlah HCN yang dihasilkan berbeza dengan pH larutan: pada pH 10.5. hanya 6.1% hidrogen sianida dihasilkan; pada pH 10. ia meningkat kepada 17%; pada pH 9.5. ia mencapai 39.2%; dan pada pH 9.0. ia adalah 67.1%. Oleh itu, dalam tumbuhan CIP emas (Carbon-in-Pulp), pH biasanya diselaraskan kepada antara 11 dan 12 untuk mengawal hidrolisis sianida.

4. Pengoksidaan sianida (CN-) oleh oksigen terlarut (O2)

Untuk meningkatkan kadar pelarutan emas, kedua-dua CN- dan O2 mesti terlibat dalam tindak balas. Pada suhu dan tekanan bilik, keterlarutan maksimum oksigen ialah 8.2 mg/L. Penambahan agen pengoksidaan yang kuat boleh meningkatkan kepekatan oksigen dalam larutan, dengan ketara mempercepatkan proses larut lesap. Walau bagaimanapun, nisbah oksigen kepada sianida mesti seimbang; jika tidak, kadar larut lesap mungkin berkurangan. Oksigen terlarut bertindak balas dengan sianida untuk membentuk sianat, yang stabil dalam larutan alkali. Walau bagaimanapun, pada pH yang lebih rendah daripada 7. ia terhidrolisis untuk menghasilkan ammonia dan bikarbonat. Persamaan tindak balas adalah seperti berikut:

• [1/2 O2 + CN– → (CNO)–]

• [(CNO)– + 2 H2O → HCO3– + NH3]

Oleh itu, tindak balas ini boleh membawa kepada penggunaan sianida semasa proses larut lesap atau elektrolisis.

5. Penjerapan Sianida oleh Tanah Liat

Semasa proses sianidasi, sulfida besi dalam bijih menghasilkan hidroksida besi, manakala silikat dalam bijih membentuk silika koloid dalam medium alkali. Kedua-dua bahan ini mempunyai kapasiti tertentu untuk menyerap sianida, yang membawa kepada kehilangan sianida bersama-sama dengan sisa larut lesap.

6. Penggunaan sianida oleh bahan lain

(1) Apabila buburan dikacau dan diisi dengan udara, CO2 akan terkandung dalam larutan. CO2 juga akan bertindak balas dengan sianida.

• [2NaCN+CO2+H2O→Na2CO3+2HCN↑]

(2) Mineral sulfida seperti pirit dalam bijih asal bertindak balas dengan oksigen terlarut (O2) dalam pulpa bijih, dan sulfit dan sulfat yang terhasil juga akan bertindak balas dengan sianida.

• [FeS+2O2→FeSO4]

• [FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4]

Sebilangan kecil CaO atau Ca(OH)2 boleh ditambah sebelum larut lesap untuk meneutralkan asid dan mengelakkan tindak balas di atas daripada berlaku.

Kesimpulannya

Di atas adalah 6 aspek penggunaan sianida dalam proses sianidasi emas. Sebagai tambahan kepada sianida yang diperlukan untuk pembubaran biasa emas, terdapat banyak penggunaan yang tidak penting, seperti tindak balas dengan mineral lain yang berkaitan, hidrolisis diri, dsb. 

Jika anda mempunyai sebarang soalan tentang kandungan di atas, atau ingin mengetahui , anda boleh merujuk perkhidmatan pelanggan dalam talian atau menghantar mesej, kami akan menghubungi anda secepat mungkin!