Дискусија о технологији екстракције злата натријум цијанидом

Увод

Злато, племенити метал веома цењен због своје реткости, савитљивости и отпорности на корозију, вековима је био симбол богатства и средство размене. Вађење злата из његових руда је сложен процес који је еволуирао током времена. Међу разним методама, употреба Натријум цијанид in Екстракција злата, позната као цијанидација, доминантна је техника од 1970-их. Овај блог пост ће се бавити детаљима ове технике, њеним принципима рада, питањима заштите животне средине и безбедности, као и будућим изгледима.

Улога цијанида у екстракцији злата

Како цијанид реагује са златом

Цијанид, хемијско једињење које садржи Угљеник и азот, формира растворљиви комплекс са златом у присуству кисеоника. Реакција се може представити следећом хемијском једначином:

4Ау + 8НаЦН + О₂ + 2Х4О → 4На[Ау(ЦН)₂] + XNUMXНаОХ

У овој реакцији, злато се оксидира и формира стабилан, растворљив комплекс, натријум ауроцијанид (На[Ау(ЦН)₂]). Ово омогућава да се злато одвоји од рудне матрице и поврати кроз наредне процесе.

Услови за ефикасну цијанидацију

Да би процес цијанидације био ефикасан, мора бити испуњено неколико услова. Концентрација од Содиум Цианиде у раствору за лужење се обично креће од 100 ппм до 500 ппм (0.01% - 0.05%). Одговарајући пХ ниво, обично око 10 - 11. се одржава да би се спречило стварање гаса цијановодоника, који је веома токсичан. Поред тога, присуство кисеоника је кључно, јер делује као оксидационо средство у реакцији. Међутим, у неким случајевима, због бриге о трошковима, увођење додатног кисеоника за убрзавање процеса лужења се не спроводи увек у млиновима.

Процес лужења цијанида

Припрема руде

Пре испирања цијанидом потребно је припремити златоносну руду. Ово обично укључује дробљење и млевење руде како би се повећала њена површина. Што су ситније честице руде, то је злато изложеније раствору цијанида, чиме се повећава ефикасност лужења. Након дробљења и млевења, руда се може даље обрадити гравитационом сепарацијом или флотацијом да би се уклонили неки од минерала ланца и концентрисала фракција која садржи злато.

Хеап Леацхинг

Хемично лужење је широко коришћена метода у великим операцијама ископавања злата. У овом процесу, припремљена руда се слаже у велике гомиле на непропусну кошуљицу. Разређени раствор од натријум цијанид се затим прска или капље на рудну гомилу. Како раствор цури кроз гомилу, он реагује са златом у руди, формирајући растворљиве комплексе злато - цијанид. Ови комплекси се сакупљају на дну гомиле у рибњаку или систему сакупљања.

Насипно лужење је исплативо, посебно за руде ниског квалитета. Међутим, захтева пажљиво управљање како би се спречило цурење раствора који садрже цијанид у животну средину.

Испирање из каде (контролисани млин)

Испирање из бачве, такође познато као цијанидација из бачве или испирање уз мешање, често се изводи у специјализованом млину у рударским просторијама. У овој методи, фино уситњена руда се ставља у бачве или резервоаре. Додат је раствор који садржи цијанид и мешавина се меша да би се обезбедио добар контакт између руде и раствора. Кисеоник у ваздуху или понекад додатни кисеоник се уводи да би се олакшала реакција.

У поређењу са Хеап леацхинг, испирање из бачве омогућава бољу контролу услова лужења, као што су температура, пХ и брзина мешања. Међутим, генерално је скупљи због потребе за специјализованом опремом и већом потрошњом енергије.

Поврат злата из раствора цијанида

Када се злато раствори у раствору цијанида, потребно га је повратити. За то постоје две главне методе:

1. Угљеник – у – лужење (ЦИЛ) и угљен – у – целулоза (ЦИП): У ЦИЛ процесу, активни угаљ се додаје директно у пулпу излужену цијанидом. Злато-цијанидни комплекси се адсорбују на површину активног угља због његове велике површине и јаких адсорпционих својстава. У ЦИП процесу, пулпа се прво одваја од раствора, а затим се раствор пропушта кроз низ резервоара напуњених активним угљем. Након адсорпције, угљеник напуњен златом се уклања из система и даље обрађује да би се злато повратило.

2. Цинц Преципитатион: У раствор злато-цијанида може се додати прах цинка или струготине цинка. Цинк је електропозитивнији од злата, па истискује злато из комплекса злато – цијанид. Реакција је следећа:

2На[Ау(ЦН)₂] + Зн → 2Ау + На₂[Зн(ЦН)₄]

Преципитирано злато се затим може одвојити од раствора филтрацијом или седиментацијом.

Разматрања животне средине и безбедности

Токсичност цијанида

Цијанид је акутно токсична хемикалија. У високим концентрацијама може бити смртоносан за људе, животиње и водени свет. У контексту ископавања злата, главна брига је потенцијално ослобађање цијанида у животну средину, посебно у површинске воде. Рибе су посебно осетљиве на цијанид, па чак и низак ниво цијанида у води може имати штетан утицај на водене екосистеме.

Управљања заштитом животне средине

Да би се смањио утицај употребе цијанида у експлоатацији злата на животну средину, предузето је неколико мера. Рудници су обавезни да поштују строге прописе у вези са испуштањем раствора који садрже цијанид. Јаловишта, где се чувају раствори који садрже заостали цијанид и отпадни материјали, пројектовани су са непропусним облогама како би се спречило цурење. Поред тога, користе се различите методе третмана за смањење или уклањање цијанида из раствора пре испуштања. Ове методе укључују хемијску оксидацију, биолошки третман и употребу ултраљубичастог светла за разбијање цијанида.

Многе рударске операције такође имају за циљ рециклирање и поновну употребу заосталог цијанида у круговима обраде како би се смањила укупна потрошња цијанида.

Мере безбедности радника

Особље рудника је изложено ризику од излагања токсичним нивоима цијанида. Да би заштитили раднике, рудници примењују низ сигурносних мера. То укључује употребу аутоматизације за смањење директног контакта људи са материјалима који садрже цијанид, обезбеђивање радника одговарајућом заштитном одећом, као што су рукавице, кецеље и респиратори, и спровођење редовних програма обуке о безбедности.

Изгледи за будућност

Упркос широкој употреби, метода екстракције злата заснована на цијаниду суочава се са изазовима због забринутости за животну средину и безбедност. Као резултат тога, расте интересовање за развој алтернативних, еколошки прихватљивијих техника екстракције злата. Неке од ових техника у настајању укључују употребу тиосулфата, бромида или јонских течности као алтернативних ликсивијаната. Међутим, ове методе су још увек у експерименталној или раној фази комерцијализације и имају своја ограничења у погледу исплативости и ефикасности.

У међувремену, индустрија ископавања злата наставиће да се фокусира на побољшање безбедности и еколошких перформанси процеса лужења цијанида. Ово укључује даљу оптимизацију употребе цијанида, побољшање метода третмана отпада који садржи цијанид и јачање усклађености са прописима.

Закључак

Употреба натријум-цијанида у екстракцији злата је деценијама била камен темељац модерне рударске индустрије злата. Нуди релативно ефикасан и исплатив начин за вађење злата из разних руда. Међутим, токсичност цијанида и његов потенцијални утицај на животну средину не могу се занемарити. Како индустрија напредује, мора се успоставити равнотежа између економских користи од ископавања злата и потребе за заштитом здравља људи и животне средине. Било да се ради о побољшању постојећих процеса заснованих на цијаниду или развоју нових, алтернативних технологија, будућност екстракције злата лежи у проналажењу одрживијих и сигурнијих метода.