Почему при переработке полезных ископаемых вместо цианида калия выбирают цианид натрия?

1. Стоимость — главный фактор

Одна из самых важных причин выбора Цианид натрия (NaCN) более Цианид калия (KCN) — стоимость. Натрий гораздо более распространен в земной коре по сравнению с калием. Производство Цианид натрия требует относительно менее дорогого сырья и более простых производственных процессов.

Соединения калия обычно требуют более сложных стадий извлечения и очистки. Для крупномасштабного Минеральная переработка операции, которые потребляют значительные объемы цианид, разница в стоимости между цианид натрия и цианид калия может привести к значительной экономии. Например, если на золотом руднике ежедневно перерабатываются тысячи тонн руды, использование цианида натрия вместо цианида калия может сэкономить миллионы долларов в год на расходах на реагенты.

2. Растворимость и реакционная способность

Растворимость

Цианид натрия отлично растворяется в воде. В контексте переработки полезных ископаемых, высокорастворимое цианидное соединение имеет решающее значение, поскольку оно позволяет эффективно образовывать комплекс цианида с металлом, необходимый для растворения драгоценных металлов. При стандартных условиях цианид натрия легко растворяется в воде, гарантируя, что ионы цианида (CN⁻) доступны в достаточной концентрации для реакции с золотом или серебром в руде.

Цианид калия также растворим в воде, но растворимость цианида натрия более чем достаточна для большинства применений по переработке минералов. Нет никаких существенных преимуществ в использовании цианида калия с точки зрения растворимости, и дополнительные расходы, связанные с ним, не оправдывают его использование, когда цианид натрия может достичь того же уровня эффективности в формировании требуемых водных растворов.

реактивность

В процессе растворения золота и серебра в присутствии кислорода как цианид натрия, так и цианид калия следуют схожему механизму химической реакции. Ионы цианида реагируют с металлом в электрохимическом процессе, образуя растворимые комплексы металл-цианид. Однако реакционная способность цианида натрия хорошо изучена и оптимизирована в промышленных условиях.

Скорость реакции цианида натрия с золотом и серебром в типичных условиях переработки минералов (pH около 9 - 11, присутствие растворенного кислорода) была тщательно исследована, а параметры процесса были отточены на протяжении десятилетий. Это знакомство позволяет более точно контролировать процесс выщелачивания, обеспечивая высокие выходы извлечения драгоценных металлов. Переход на цианид калия потребовал бы повторной оценки и потенциальной повторной оптимизации этих условий процесса, что является дорогостоящим и трудоемким мероприятием.

3. стабильность

Цианид натрия проявляет хорошую химическую стабильность в условиях, типичных для операций по переработке минералов. Он не разлагается легко в присутствии воздуха, влаги или обычных примесей, встречающихся в рудах. Эта стабильность имеет решающее значение, поскольку она гарантирует, что раствор цианида сохраняет свою эффективность с течением времени.

С другой стороны, цианид калия может быть немного более реактивным в определенных средах и может потенциально разлагаться быстрее при некоторых условиях. Например, при наличии определенных кислотных примесей в руде или в средах с высокой влажностью цианид калия может быть более склонен к гидролизу или другим реакциям разложения, что может снизить концентрацию доступных ионов цианида и, таким образом, эффективность процесса извлечения драгоценных металлов.

4. Правила обращения и меры безопасности

И цианид натрия, и цианид калия являются высокотоксичными веществами. Однако из-за широкого использования цианида натрия в промышленности существуют хорошо отлаженные протоколы безопасности и процедуры обращения. Работники предприятий по переработке полезных ископаемых обучаются безопасному обращению с цианидом натрия, а оборудование, используемое для хранения, транспортировки и применения цианида натрия, было разработано с учетом безопасности.

В отрасли разработаны комплексные меры безопасности для цианида натрия, такие как надлежащие системы вентиляции в зонах обработки, требования к средствам индивидуальной защиты и планы реагирования на чрезвычайные ситуации в случае разливов или утечек. Переход на цианид калия потребует переподготовки рабочей силы и потенциальной модификации инфраструктуры безопасности на заводе, что добавляет ненужный уровень сложности и затрат.

В заключение, выбор цианида натрия вместо цианида калия при переработке полезных ископаемых является рациональным решением, основанным на экономических, химических и факторах безопасности. Более низкая стоимость, подходящая растворимость и реакционная способность, хорошая стабильность и установленные процедуры безопасности, связанные с цианидом натрия, делают его предпочтительным вариантом для извлечения драгоценных металлов из руд.