Таъсири шусташавии ҳарорати баланд ба истеъмоли сианиди натрий

Муқаддима

Дар раванди истихроҷи тилло , сианиди натрий ба таври васеъ ҳамчун агенти шустушӯ истифода мешавад, зеро он қобилияти ташаккули комплексҳои устувор бо тилло дорад. Бо вуҷуди ин, истеъмоли сианиди натрий омили муҳимест, ки ба самаранокии иқтисодӣ ва таъсири экологӣ дар истихроҷи тилло таъсир мерасонад. Шустушӯи ҳарорати баланд яке аз усулҳое мебошад, ки барои баланд бардоштани самаранокии шустушӯи тилло аз маъданҳо истифода мешаванд. Ин мақола ба таъсири шустушӯи ҳарорати баланд ба истеъмоли сианиди натрий бахшида шудааст.

Нақши сианиди натрий дар истихроҷи тилло

Сианиди натрий бо тилло дар ҳузури оксиген реаксия карда, пайвастагиҳои ҳалшавандаро ба вуҷуд меорад, ки имкон медиҳанд тилло аз маъдан истихроҷ карда шавад. Ҳисобҳои электрохимиявӣ нишон медиҳанд, ки аз ҷиҳати назариявӣ барои ҳал кардани 1 грамм тилло 0.92 грамм сианиди натрий лозим аст. Аммо, дар истеҳсоли воқеии саноатӣ, истеъмоли сианиди натрий аз ин арзиши назариявӣ хеле баландтар аст, ки аксар вақт 50-100 маротиба зиёдтар аст. Ин фарқияти назаррас аз омилҳои гуногуни мавҷуда дар сенарияҳои воқеии истихроҷи маъдан, ба монанди реаксияҳо бо дигар маъданҳо дар маъдан ва равандҳои кимиёвӣ, ки ҳангоми амалиёти шустушӯ ба амал меоянд, вобаста аст.

Раванди шусташавии ҳарорати баланд

Шусташавии ҳарорати баланд дар ҳарорати баланд, маъмулан аз ҳарорати муқаррарии муҳити зист гузаронида мешавад. Максади асосй баланд бардоштани фаъолияти ионхо дар системаи махлули маъдан-шусташавй мебошад. Бо ин кор, он реаксияи байни агенти шустагар, сианиди натрий ва тилло дар дохили маъданро метезонад. Масалан, дар мавриди баъзе маъданҳои тиллои тобовар, шусташавии ҳарорати баланд метавонад сохторҳои мураккаби минералиро, ки тиллоро дар бар мегиранд, вайрон карда, тиллоро барои истихроҷ ба ионҳои сианид дастрастар гардонад.

Таъсири шусташавии ҳарорати баланд ба истеъмоли сианиди натрий

1. Баландшавии суръати реаксия

Дар ҳарорати баланд энергияи кинетикии молекулаҳои реактив зиёд мешавад. Ин боиси бархӯрдҳои бештар ва энергетикӣ байни молекулаҳои сианиди натрий, молекулаҳои оксиген ва зарраҳои тилло дар маъдан мегардад. Аз ин рӯ, суръати обшавии тилло дар маҳлули сианиди натрий суръат мегирад. Вақте ки суръати реаксия тезтар аст, дар як воҳиди вақт тилло бештар гудохтан мумкин аст. Агар ҳадаф истихроҷи миқдори муайяни тилло бошад, шусташавии ҳарорати баланд метавонад вақти кӯтоҳтарро талаб кунад. Дар назария, ин метавонад эҳтимолан истеъмоли умумии сианиди натрийро коҳиш диҳад, зеро раванди шусташавӣ зудтар анҷом меёбад ва вақти дучори сианиди натрийро ба омилҳое, ки боиси истеъмоли он мешаванд, кам мекунад.

2. Гидролизи сианид

Сианид дар маҳлул як раванди кимиёвие мегузарад, ки гидролиз ном дорад ва ба дараҷаи ин гидролиз аз ҳарорат таъсир мерасонад. Баробари баланд шудани харорат гидролизи сианид равшантар мешавад. Дар ҳарорати 100°С нисфи ионҳои сианид ва дар ҳарорати 130°С 85% гум мешаванд. Ин гидролиз кислотаи гидросианиро ба вуҷуд меорад, ки на танҳо ба талафоти цианиди натрий оварда мерасонад, балки хатари ҷиддии экологӣ ва бехатариро ба бор меорад, зеро кислотаи гидросианӣ гази хеле заҳролуд аст. Ҳангоми шусташавии ҳарорати баланд, агар ҳарорат дуруст назорат карда нашавад, афзоиши гидролизи сианиди натрий метавонад истеъмоли онро ба таври назаррас афзоиш диҳад.

3. Реаксия бо минералҳои алоқаманд

Бисёр маъданҳои тилло дорои маъданҳои дигар, аз қабили пирит, пирротит ва сулфиди мис мебошанд. Ин маъданҳои алоқаманд метавонанд бо сианиди натрий реаксия кунанд. Дар ҳарорати баланд, суръати реаксия байни ин минералҳои ғайритиллодор ва сианиди натрий метавонад зиёд шавад. Ин маънои онро дорад, ки сианиди натрий дар реаксияҳо бо ин маъданҳо бештар сарф мешавад ва барои реаксия бо тилло дастрасии камтар боқӣ мемонад. Илова бар ин, баъзе аз ин реаксияҳо метавонанд аз ҷониби маҳсулоте ба вуҷуд оранд, ки метавонанд минбаъд ба раванди шусташавии тилло халал расонанд. Масалан, пайвастагиҳои дорои сулфур, ки ба вуҷуд омадаанд, метавонанд сатҳи зарраҳои тиллоро пӯшонанд ва аз расидан ва реаксияи ионҳои сианид бо тилло пешгирӣ кунанд.

4. Ҳалшавандагии оксиген

Оксиген ҷузъи муҳими реаксияи шусташавии тилло-сианид мебошад, зеро он ҳамчун оксидант амал мекунад. Аммо дар баробари баланд шудани њарорат мањлули оксиген дар об кам мешавад. Дар ҳарорати 100 ° C дар об оксигени ҳалшуда мавҷуд нест. Ҳангоми шусташавии ҳарорати баланд, агар ҳарорат ба нуқтаи ҷӯшиши об наздик шавад, набудани оксигени кофии ҳалшуда метавонад оксидшавии тиллоро маҳдуд кунад. Барои ҷуброн кардани маҳлули оксиген, чораҳои иловагӣ ба монанди баланд бардоштани фишори қисман оксиген ё истифодаи оксигенҳои алтернативӣ заруранд. Аммо агар таъминоти оксиген нокифоя боқӣ монад, реаксияи шусташавии тилло суст мешавад ва метавонад барои пеш рафтани реаксия сианиди натрий бештар истеъмол карда шавад.

Таҳқиқот Парвандаи

Дар як кони тиллои муайян, раванди анъанавии шустани сианиди ҳарорати хонагӣ барои як тонна маъдан 2.5 кг сианиди натрий сарф мекард. Вақте ки раванди шустани ҳарорати баланд ҷорӣ карда шуд, дар аввал, аз сабаби аксуламали суръатбахши шустани тилло, вақти шустан аз 48 соат то 24 соат кам карда шуд. Аммо, аз сабаби назорати нодурусти ҳарорат, бо расидани ҳарорати шустан ба 80°C, гидролизи сианиди натрий ба таври назаррас афзоиш ёфт. Дар натиҷа, истеъмоли сианиди натрий дар асл ба 3.0 кг барои як тонна маъдан расид. Пас аз беҳсозии раванди шустани ҳарорати баланд, аз ҷумла назорати дақиқи ҳарорат дар тақрибан 60°C ва илова кардани ингибиторҳо барои коҳиш додани гидролизи сианид, истеъмоли сианиди натрий то 2.0 кг барои як тонна маъдан коҳиш дода шуд ва дар айни замон суръати баланди шустани тилло нигоҳ дошта шуд.

хулоса

Шусташавии ҳарорати баланд ба истеъмоли сианиди натрий дар раванди истихроҷи тилло таъсири мураккаб мерасонад. Аз як тараф, он метавонад реаксияи шусташавии тиллоро суръат бахшад ва эҳтимолан истеъмоли сианиди натрийро коҳиш диҳад, вақте ки ин раванд хуб идора мешавад. Аз тарафи дигар, ҳарорати баланд метавонад боиси зиёд шудани гидролизи сианид, реаксияҳои шадидтар бо маъданҳои алоқаманд ва паст шудани маҳлули оксиген гардад, ки ҳамаи ин метавонад боиси зиёд шудани истеъмоли сианиди натрий гардад. Аз ин рӯ, ҳангоми истифодаи шусташавии ҳарорати баланд, оптимизатсия кардани параметрҳои раванд, ба монанди назорати дақиқи ҳарорат, таъминоти мувофиқи оксиген ва истифодаи иловаҳо барои пешгирии гидролизи сианид ва реаксияҳои номатлуб бо маъданҳои алоқаманд муҳим аст. Ин равиш метавонад ба мувозинат байни баланд бардоштани самаранокии истихроҷи тилло ва кам кардани истеъмоли сианиди натрий, баланд бардоштани самаранокии иқтисодӣ ва экологии амалиёти истихроҷи тилло кӯмак расонад.