Kako naj ponovno pridobimo zlato z natrijevim cianidom?

Uvod

Pridobivanje zlata z uporabo natrijevega cianida je široko uporabljena metoda v rudarski industriji in industriji plemenitih kovin. Cianid ima edinstveno sposobnost tvorbe topnih kompleksov z zlatom, kar omogoča ekstrakcijo zlata iz različnih virov, kot so nizkokakovostne rude, jalovina in nekateri elektronski odpadki. Vendar pa je treba zaradi visoke toksičnosti cianida ta postopek izvajati zelo previdno in ob strogem upoštevanju varnostnih in okoljskih predpisov.

Načelo pridobivanja zlata z natrijevim cianidom

V naravnem stanju se zlato pogosto nahaja pomešano z drugimi minerali v rudah. ​​Ko se natrijev cianid doda rudi, ki vsebuje zlato, pride do kemične reakcije. V prisotnosti kisika in vode zlato reagira s cianidom in tvori topno spojino. Ta reakcija učinkovito raztopi zlato v raztopini cianida in ga loči od drugih netopnih mineralov v rudi.

Postopek po korakih

Priprava rude

1. Drobljenje in mletje : Začetni korak vključuje zmanjšanje velikosti rude. Velike kose rude najprej zdrobimo na manjše kose z drobilniki. Nato zdrobljeno rudo v mlinih zmeljemo v fin prah. To poveča površino rude, kar omogoča učinkovitejši stik med delci, ki vsebujejo zlato, in raztopino cianida. Na primer, v tipičnem rudniku zlata se ruda v primarni fazi drobljenja zdrobi na velikost manj kot 10 mm in nato zmelje na velikost delcev, kjer je približno 80 % delcev manjših od 75 mikrometrov v fazi mletja.

2. Predobdelava (če je potrebno) : Če ruda vsebuje sulfidne minerale ali druge nečistoče, ki bi lahko ovirale proces izluževanja s cianidom , je predobdelava potrebna. Na primer, ko so v rudi znatne količine pirita, lahko ta porablja kisik in cianid, kar zmanjša učinkovitost ekstrakcije zlata. V takih primerih se lahko ruda žga ali biooksidira. Žganje vključuje segrevanje rude v prisotnosti zraka za oksidacijo sulfidnih mineralov, medtem ko biooksidacija uporablja specifične bakterije za oksidacijo sulfidnih mineralov pri nižji temperaturi na okolju prijaznejši način.

Izlivanje

1. Priprava raztopine cianida : Pripravi se razredčena raztopina natrijevega cianida . Koncentracija raztopine cianida se običajno giblje od 0.05 % do 0.2 % (m/v), odvisno od značilnosti rude in vsebnosti zlata. Raztopini cianida se pogosto doda apno, da se pH uravna na območje od 10 do 11. To alkalno okolje pomaga preprečiti nastanek strupenega plina vodikovega cianida in pospešuje tudi raztapljanje zlata.

2. Postopek izluževanja : Mleta ruda se nato zmeša z raztopino cianida v velikih rezervoarjih ali v napravi za izluževanje na kupu. Pri izluževanju na kupu se mešanica rude in cianida meša, bodisi mehansko bodisi z vbrizgavanjem zraka, da se zagotovi dober stik med delci, ki vsebujejo zlato, in cianidom, s čimer se poveča hitrost reakcije. Pri izluževanju na kupu, ki je primernejše za rude nizke kakovosti, se zdrobljena ruda zloži na neprepustno oblogo in raztopina cianida se poprši po kupu. Raztopina pronica skozi rudo in med potekom raztopi zlato. Postopek izluževanja lahko traja od nekaj ur do nekaj dni, odvisno od dejavnikov, kot so vrsta rude, velikost delcev in pogoji izluževanja.

Ločevanje trdnih snovi in ​​tekočin

Po postopku luženja nastala brozga je sestavljena iz trdnih odpadkov (jalovine) in raztopine, ki vsebuje zlato-cianidno spojino. Ločevanje trdnih in tekočih komponent je ključnega pomena. To se lahko doseže z metodami, kot sta filtracija ali sedimentacija. Pri filtraciji se brozga prepusti skozi filtrirne medije, kot so filtrirne tkanine ali filtrirne stiskalnice. Trdni ostanki se zadržijo na filtru, medtem ko bistra raztopina, znana kot nosilna raztopina, ki vsebuje raztopljeno zlato, prehaja skozenj. Sedimentacija vključuje omogočanje, da se trdni delci zaradi gravitacije usedejo na dno rezervoarja. Supernatantno tekočino, nosilno raztopino, lahko nato previdno odlijemo.

Pridobivanje zlata iz noseče raztopine

1. Obarjanje cinka (Merrill-Crowejev postopek) : Pogost pristop k pridobivanju zlata iz nosne raztopine je obarjanje cinka. Raztopini se doda cinkov prah ali cinkovi ostružki. Ker je cink bolj reaktiven kot zlato, ga izpodrine iz spojine zlato-cianid. Zlato se nato obori kot trdna snov skupaj z nekaj nečistočami. Po reakciji se trdna oborina filtrira in nadalje obdela. Nastala trdna snov, ki vsebuje zlato, se nato tali, da se dobi čisto zlato.

2. Adsorpcija aktivnega oglja (ogljik v celulozi/CIP in ogljik v luženju/CIL) : Pri postopku CIP se aktivno oglje doda v brozgo po fazi luženja. Aktivno oglje s svojo veliko površino adsorbira zlato-cianidno spojino iz raztopine. Ogljik-zlata spojina se nato loči od brozge s presejanjem. Pri postopku CIL se aktivno oglje doda med samim postopkom luženja. Ogljik, nasičen z zlatom, se nato odstrani iz sistema. Zlato se lahko ekstrahira iz oglja z močno raztopino cianida ali drugimi ekstrakcijskimi sredstvi. Po ekstrakciji se lahko zlato ponovno pridobi iz ekstrakcijske raztopine z metodami, kot sta elektroliziranje ali nadaljnje obarjanje.

Rafiniranje

Zlato, pridobljeno po obarjanju ali adsorpciji, običajno ni čisto in vsebuje nečistoče, kot so druge kovine in nekovine. Za pridobitev zlata visoke čistosti (običajno 99.9 % ali več) se uporabljajo postopki rafiniranja. Ena pogosta metoda rafiniranja je elektrolitsko rafiniranje. Pri tem postopku se nečisto zlato namesti kot anoda v elektrolitsko celico, uporabi pa se katoda iz čistega zlata. Uporabi se primeren elektrolit, kot je raztopina zlatega klorida. Ko skozi celico teče električni tok, se zlato v anodi raztopi in odloži na katodi. Nečistoče bodisi ostanejo v elektrolitu bodisi tvorijo usedlino na dnu celice.

Varnostni in okoljski vidiki

1. Toksičnost cianida : Natrijev cianid je izjemno strupen. Vdihavanje, zaužitje ali stik cianida s kožo je lahko usoden. Vse operacije, ki vključujejo cianid, je treba izvajati v dobro prezračevanih prostorih, delavci pa morajo nositi ustrezno osebno zaščitno opremo, vključno z respiratorji, rokavicami in zaščitnimi oblačili. V primeru razlitja ali izpostavljenosti cianidu morajo biti na voljo načrti za ukrepanje v sili.

2. Vpliv na okolje : Cianid je lahko škodljiv za okolje, če se z njim ne ravna pravilno. Jalovina iz procesa pridobivanja zlata lahko vsebuje ostanke cianida. To jalovino je treba shraniti v varnih zadrževalnikih, da se prepreči sproščanje cianida v okolje. Za razgradnjo cianida v jalovini pred njenim izpustom ali odstranjevanjem se lahko uporabijo metode obdelave, kot sta kemična oksidacija ali biološka razgradnja. Poleg tega je bistvenega pomena strogo spremljanje vodnih virov v bližini operacij pridobivanja zlata, da se zagotovi, da ne pride do kontaminacije s cianidom.

zaključek

Uporaba natrijevega cianida za pridobivanje zlata je kompleksen, a učinkovit postopek. Vključuje več korakov, od priprave rude do pridobivanja in rafiniranja zlata. Čeprav ponuja visoko učinkovit način pridobivanja zlata iz različnih virov, je treba skrbno obvladovati povezana varnostna in okoljska tveganja. Z upoštevanjem ustreznih postopkov, uporabo ustrezne tehnologije in skladnostjo s predpisi lahko industrija pridobivanja zlata še naprej deluje trajnostno in odgovorno.