Директно електронско добијање злата из раствора цијанида

Увод

Цијанидација је дуго била примарна метода за вађење злата из руда. Након што је цијанид процес лужења, злато је присутно у раствор цијанида, познат као раствор за брзо лужење. Традиционално, методе попут Угљеник Адсорпција (као што је процес угљеника у колони - CIC) и цементација цинка (Merrill Crowe процес) коришћени су за добијање злата из овог раствора. Међутим, директно електродобијање из цијанидних раствора појавило се као обећавајућа алтернатива, нудећи неколико предности у погледу ефикасности, трошкова и утицаја на животну средину.

Принцип директног електронског освајања

Директна електро-победа је електрохемијски процес. У контексту вађење злата из раствора цијанида, када се електрична струја пропушта кроз раствор цијанида који садржи злато у облику комплекса ауроцијанида (Ау(ЦН)_2^-), на електродама се јављају следеће реакције:

• На катоди: Ау(ЦН)_2^- + е^- \ригхтарров Ау + 2ЦН^-

Јони злата у комплексу ауроцијанида добијају електрон и таложе се као метално злато на површини катоде.

• На аноди: У зависности од услова, може доћи до оксидације воде или оксидације других врста у раствору. на пример, 2Х_2О \ригхтарров О_2 + 4Х^+ + 4е^-

Предности директног електронског освајања

1. Једноставност: У поређењу са процесима у више корака као што је адсорпција угљеника праћена елуирањем и електроличним добијањем (у случају ЦИЦ), директна електропобеда смањује број операција јединице. Ово поједностављује укупан ток процеса, што олакшава рад и одржавање.

2. Трошкови - ефективност: Са мање корака процеса, постоји потенцијал за ниже капиталне и оперативне трошкове. Нема потребе за улагањем у велике објекте за регенерацију угљеника (као у ЦИЦ-у) или куповином великих количина цинковог праха (као у процесу Меррилл Црове).

3. Производ високе чистоће: Директно електроталожење злата може довести до наслага злата високе чистоће на катоди. Ово може смањити потребу за опсежним процесима рафинирања низводно, додатно уштедећи трошкове.

4. Еколошке предности: Елиминацијом употребе цинка у Меррилл Црове процесу, смањује се стварање отпада који садржи цинк. Поред тога, поједностављење процеса може довести до смањења укупне употребе хемикалија и стварања отпада.

Процесна разматрања

1. Концентрација раствора: Концентрација злата у раствору цијанида је пресудан фактор. Док се директно електро-добивање може применити на растворе са широким опсегом концентрација злата, веће концентрације генерално резултирају бржим стопама таложења. Међутим, веома високе концентрације злата могу захтевати посебне дизајне електрода да би се обезбедило једнолично таложење.

2. Материјали за електроде: Избор материјала за електроде је важан. Нерђајућа челична вуна се често користи као катодни материјал због своје велике површине, што омогућава ефикасно таложење злата. За аноду, пожељни су материјали који су отпорни на корозију у раствору цијанида, као што су димензионално стабилне аноде (ДСА).

3. пХ и температура: пХ раствора цијанида треба пажљиво контролисати. Благо алкални пХ се обично одржава да би се спречило разлагање цијанида. Температура раствора такође може утицати на брзину добијања електролита, при чему више температуре генерално повећавају брзину реакције, али такође потенцијално повећавају ризик од распадања цијанида.

Процес тока

1. Припрема раствора: Прегнантни раствор цијанида из лужења из гомиле или других процеса цијанидације се прво подвргава претходном третману. Ово може укључивати филтрацију ради уклањања суспендованих чврстих материја, јер оне могу ометати процес добијања електрода и узроковати кратке спојеве између електрода.

2. Елецтровиннинг Целл: Претходно обрађени раствор се затим убацује у ћелију за добијање електролита. Ћелија је опремљена анодом и катодом. Како се примењује електрична струја, злато почиње да се таложи на катоди.

3. Повраћај злата: Када се довољна количина злата нанесе на катоду, катода се уклања из ћелије. Злато се може уклонити са катоде механички или хемијски, у зависности од природе материјала катоде. Очишћено злато се затим даље рафинира да би се добило злато високе чистоће.

Изазови и перспектива за будућност

1. Менаџмент цијанида: Иако директна електронска добит нуди предности, употреба цијанида у укупном процесу екстракције злата и даље представља ризик за животну средину и безбедност. Будућа истраживања могу се усредсредити на интеграцију директног добијања електромотором са алтернативним, мање токсичним методама испирања.

2. Потрошња енергије: Процес електронског освајања захтева значајну количину електричне енергије. Развој енергетски ефикаснијих материјала за електроде и дизајна ћелија је област активног истраживања.

3. скалабилност: Као и код било које технологије у настајању, скалирање директног електронског освајања од лабораторијских до индустријских операција мора бити пажљиво оптимизовано како би се осигурале доследне перформансе и исплативост.

Директно електро-вађење злата из раствора цијанида представља значајан технолошки напредак у индустрији ископавања злата. Уз даље истраживање и развој за решавање постојећих изазова, има потенцијал да постане доминантан метод за опоравак злата у блиској будућности.