Câtă cianură de sodiu este necesară pentru a dizolva un gram de aur?

În domeniul extracției și prelucrării aurului, utilizarea cianurii de sodiu pentru dizolvarea aurului este o metodă binecunoscută. Cianura de sodiu , în care componenta (CN)₂ este adesea denumită pseudohalogen datorită proprietăților sale similare cu halogenii, alături de substanțe precum (SCN)₂, este introdusă într-o secțiune specifică a cursului de „Chimie anorganică” la nivel universitar. Din punct de vedere structural și al proprietăților, NaCN poate fi analog cu NaCl și aparține categoriei de compuși anorganici.

Procesul general de dizolvare a aurului cu cianura de sodiu

Procesul de utilizare a cianurii de sodiu pentru dizolvarea aurului implică de obicei menținerea unui interval de pH între 11 și 12. Adăugarea unei cantități mici de peroxid de hidrogen face, de asemenea, parte din procedură. Materialul care conține aur trebuie înmuiat timp de câteva zile. Ulterior, se utilizează sârmă de zinc pentru reducere. Trebuie subliniat faptul că soluția utilizată este foarte toxică și trebuie tratată cu hipoclorit de sodiu pentru oxidare, pentru a o face mai puțin dăunătoare.

Există două metode principale pentru levigarea aurului cu cianură: levigarea prin percolare și levigarea prin agitare cu cianură.

Percolare Leșiere cu cianuri

Leșierea prin percolare cu cianură include leșierea în rezervor și leșierea în grămadă. Leșierea în rezervor în percolare este adesea utilizată pentru a trata nisipuri aurifere și calcine cu granulație relativ grosieră, cu o dimensiune a particulelor de -3 + 0 mm. Atunci când se efectuează leșierea în grămadă pentru minereuri aurifere de conținut scăzut, în funcție de dimensiunea particulelor de diseminare a aurului nativ și de porozitatea minereului, acesta este de obicei zdrobit în prealabil la mai puțin de 50 mm (sau 10 mm). Cu cât dimensiunea particulelor blocurilor de minereu este mai mică, cu atât rata de leșiere a aurului este mai mare. În timpul leșierii prin percolare cu cianură, concentrația de cianură de sodiu este de obicei de 0.03% - 0.2%. Indicatorii leșierii prin percolare cu cianură depind de factori precum dimensiunea particulelor de aur, conținutul de sulfuri, dimensiunea particulelor blocurilor de minereu, rata de percolare, timpul de leșiere, concentrația agenților cianurici și gradul de spălare a reziduului de leșiere. La tratarea nisipurilor cuarțoase aurifere, rata de levigare a aurului poate ajunge la 85% - 90%; când dimensiunea particulelor este grosieră, rata de levigare a aurului scade la 60%. În timpul levigării în grămezi cu cianură prin percolare, conținutul de aur din soluția pregnantă este scăzut și, în general, adsorbția pe cărbune activ este necesară pentru îmbogățire. Aurul este extras din soluția pregnantă obținută prin desorbția cărbunelui încărcat cu aur prin electroextractionare sau înlocuire a zincului.

Agitație Leșiere cu cianuri

Leșierea cu cianură prin agitare este adesea folosită pentru a leși materiile prime minerale purtătoare de aur cu o dimensiune a particulelor mai mică de 0.3 mm. Procesul de leșiere are loc într-un rezervor de agitare cu aer comprimat, un rezervor de agitare mecanică sau un rezervor de agitare combinat. Procesul de leșiere include operații precum separarea solid - lichid a pulpei, spălarea în contracurent, înlocuirea pulberii de zinc a soluției gravide și topirea nămolului de aur. Concentrația pulpei levigate este în general mai mică de 30% - 33%. Când conținutul de slime este mare, concentrația pulpei levigate ar trebui să fie mai mică de 22% - 25%. În timpul funcționării, se adaugă var pentru a regla pH-ul pulpei la 9 - 12. Se încarcă aer pentru a menține raportul optim între concentrația de oxigen dizolvat și concentrația de cianură de sodiu din pulpă. Concentrația de cianura de sodiu în pulpă este de obicei 0.02% - 0.1%. Majoritatea concentratoarelor care utilizează procesul de cianurare prin agitare adoptă metoda de spălare pentru a separa soluția gravidă și reziduul de leșiere. Metodele de spălare pot fi împărțite în decantare, filtrare și spălare în pat fluidizat. Metoda cea mai des folosită este metoda decantarii în contracurent continuu (metoda CCD). Agenții de îngroșare utilizați în această metodă pot fi împărțiți în tipuri cu un singur strat și mai multe straturi. Multe concentratoare de cianură din China folosesc agenți de îngroșare cu 2 - 3 straturi pentru separarea solid - lichid și spălarea continuă în contracurent. Soluția gravidă obținută este clarificată, filtrată și dezoxigenată înainte de a fi trimisă pentru înlocuirea pulberii de zinc. Namolul de aur obtinut este topit pentru a obtine dore (aliaj aur - argint).

Rolul pretratării alcaline

Adăugarea de hidroxid de sodiu pentru pretratarea alcalină poate slăbi sau elimina influența elementelor dăunătoare din minereu, poate îmbunătăți mediul de leșiere și poate obține rezultate mai bune de leșiere. Mineralele precum pirita, sfalerita și calcopirita prezente în proba de minereu pot produce ioni nocivi precum Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ și Cu²⁺. Dacă nu se efectuează un pretratament alcalin - adiție, acești ioni dăunători vor consuma o cantitate mare de cianură și oxigen dizolvat în timpul leșierii cianurii, împiedicând serios dizolvarea aurului și ducând la o scădere a ratei de leșiere a aurului. În timpul pretratării alcaline - adiție, Cu²⁺ și Zn²⁺ formează precipitate de hidroxid insolubil, iar S²⁻ este oxidat pentru a forma SO₃ și SO₄²⁻, reducând consumul de cianură. Fe(OH)₃ formează o peliculă protectoare de suprafață pe suprafața mineralelor precum pirita, prevenind oxidarea sa rapidă și dizolvarea ulterioară, reducând astfel consumul de CN⁻.

Cantitatea de cianură de sodiu necesară pentru a dizolva aurul

Datele statistice indică faptul că sunt necesare aproximativ 100 - 300 de grame de cianură de sodiu pentru a dizolva un gram de aur. Această cantitate poate varia în funcție de mai mulți factori, cum ar fi tipul de minereu, finețea particulelor de aur și metoda specifică de leșiere utilizată.

În concluzie, deși utilizarea cianurii de sodiu în dizolvarea aurului este o metodă eficientă, este crucial să se acorde atenție siguranței și protecției mediului din cauza toxicității cianurii de sodiu. Măsuri stricte de siguranță și tratarea adecvată a soluțiilor reziduale sunt esențiale pentru a minimiza impactul negativ asupra sănătății umane și a mediului.