Нақши сианиди натрийро дар раванди шусташавии маъдани тилло фаҳмед

Дар ҷаҳони мураккаби истихроҷи тилло , истихроҷи ин металли қиматбаҳо аз маъданаш равандест, ки пур аз дақиқии илмӣ ва навовариҳои технологӣ мебошад. Яке аз моддаҳои кимиёвӣ, ки дар ин раванд фарқ мекунад, сианиди натрий аст , ки пайвастагие мебошад, ки беш аз як аср боз дар саноати истихроҷи тилло ҷузъи ҷудонашаванда аст. Ин мақола нақши сианиди натрийро дар истихроҷи тилло, бахусус дар раванди шустушӯ, омӯхтани реаксияҳои кимиёвӣ, татбиқ ва чораҳои андешидашуда барои таъмини истифодаи бехатар ва устувори он баррасӣ мекунад.

Реактивии химиявии сианиди натрий бо тилло

Сианиди натрий (NaCN) як моддаи сахти сафеди кристаллӣ аст, ки дар об ба осонӣ ҳал мешавад. Дар заминаи истихроҷи тилло, хусусияти муҳимтарини он қобилияти он барои реаксия бо тилло дар ҳузури оксиген барои ташкил додани комплекси тиллои ҳалшаванда мебошад. Ин реаксия асоси раванди сианидкунӣ мебошад , ки аз солҳои 1890 инҷониб усули асосии истихроҷи тилло буд.

Муодилаи кимиёвии реаксия байни тилло, сианиди натрий , оксиген ва об чунин аст:

4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH

Дар ин реаксия тилло оксид мешавад ва бо ионҳои сианид комплекс ба вуҷуд меояд. Оксиген ҳамчун агенти оксидкунанда амал карда, ба обшавии тилло мусоидат мекунад. Маҷмӯаи ҳосилшуда, авроцианиди натрий (Na[Au(CN)₂]) дар об ҳал мешавад ва имкон медиҳад, ки тилло аз матритсаи маъдан ҷудо карда шавад.

Ҳалшавандагии баланди сианиди натрий дар об барои самаранокии он дар раванди шусташавӣ муҳим аст. Он имкон медиҳад, ки ионҳои сианид ба воситаи маъдан зуд паҳн шаванд ва алоқаи байни реагент ва зарраҳои тиллоро зиёд кунанд. Ин, дар навбати худ, суръати реаксияро баланд мебардорад ва самаранокии умумии истихроҷи тиллоро беҳтар мекунад.

Барномаҳо дар равандҳои гуногуни шусташавии тилло

Шусташавии теппа

Усули шустакунии теппа барои коркарди маъданҳои тиллои пастсифат ба таври васеъ истифода мешавад. Дар ин раванд маъданро майда карда, дар теппаҳои калон дар болои қабати гузаранда ҷамъ мекунанд. Сипас маҳлули моеъи сианиди натрий, одатан дар ҳудуди 0.01% то 0.05%, ба болои теппа пошида мешавад. Маҳлули сианид аз маъдан ҷорӣ шуда, бо тилло реаксия карда, онро об мекунад. Маҳлули ҳомиладор, ки тиллои гудохтаро дар бар мегирад, дар қаъри теппа ҷамъоварӣ карда мешавад ва минбаъд барои барқарор кардани тилло коркард карда мешавад.

Шустакунии теппа усули камхарҷ барои коркарди ҳаҷми калони маъдани дараҷаи паст мебошад. Истифодаи сианиди натрий дар ин раванд имкон медиҳад, ки тилло аз маъданҳо истихроҷ карда шавад, ки дар акси ҳол коркарди он аз ҷиҳати иқтисодӣ ғайриқонунӣ хоҳад буд. Бо вуҷуди ин, он инчунин идоракунии бодиққатро барои пешгирии олудашавии муҳити зист талаб мекунад, зеро маҳлули сианид дар сурати мавҷуд набудани зарурӣ метавонад ба хок ва оби атроф шуста шавад.

Равандҳои карбон-дар-леч (CIL) ва карбон-дар-пулпа (CIP).

Равандҳои CIL ва CIP одатан барои коркарди маъданҳои тиллои дараҷаи олӣ ё консентратҳои тилло истифода мешаванд. Дар ин процессхо маъдан аввал хок карда, баъд бо махлули цианиди натрий дар як катор зарфхои агитационй омехта карда мешавад. Тилло дар маҳлули сианид об шуда, комплекси тиллои ҳалшавандаро ташкил медиҳад.

Дар раванди CIL, карбони фаъолшуда мустақиман ба зарфҳои шуста илова карда мешавад. Карбон комплекси тиллоро адсорб мекунад ва тиллоро аз маҳлул самаранок ҷудо мекунад. Сипас карбонҳои боршуда аз зарфҳо хориҷ карда мешаванд ва минбаъд барои барқарор кардани тилло коркард карда мешаванд. Дар раванди CIP, шлами шусташуда аввал аз маҳлул ҷудо карда мешавад ва сипас маҳлул аз як қатор сутунҳои карбон мегузарад, ки дар он тилло ба карбон адсорбсия мешавад.

Ҳарду равандҳои CIL ва CIP суръати баланди истихроҷи тиллоро пешниҳод мекунанд ва аз ҷиҳати истеъмоли реагентҳо нисбатан самаранок мебошанд. Истифодаи сианиди натрий дар ин равандҳо имкон медиҳад, ки тилло интихоб карда, истихроҷи дигар металлҳои дар маъдан мавҷудбуда кам карда шавад.

Омилҳое, ки ба самаранокии сианиди натрий дар шусташавӣ таъсир мерасонанд

Самаранокии сианиди натрий дар раванди тозакунии тилло аз якчанд омилҳо вобаста аст:

1. Хусусиятҳои маъдан : Навъ ва таркиби маъдан дар раванди шустушӯй нақши муҳим мебозанд. Маъданҳое, ки дорои миқдори зиёди тилло ва минералогияи мусоид мебошанд, ба монанди онҳое, ки дорои миқдори ками сулфид мебошанд, майл доранд, ки суръати баланди истихроҷи тиллоро ба бор оранд. Илова бар ин, андозаи зарраҳои маъдан ба масоҳати сатҳи дастрас барои реаксия таъсир мерасонад. Маъданҳои майда майдашуда одатан боиси самараноктар шудани шустушӯй мегарданд.

2. Консентратсияи сианид : Консентратсияи сианиди натрий дар маҳлули шустушӯй як параметри муҳим аст. Консентратсияи баланди сианид метавонад суръати обшавии тиллоро зиёд кунад, аммо он инчунин арзиши реагент ва хатари эҳтимолии экологӣро зиёд мекунад. Беҳтар кардани консентратсияи сианид барои мувозинати самаранокии истихроҷи тилло ва мулоҳизаҳои иқтисодӣ ва экологӣ муҳим аст.

3. Дастрасии оксиген : Азбаски оксиген барои оксидшавии тилло зарур аст, мавҷудияти он дар системаи шустушӯй муҳим аст. Аэрацияи кофӣ ё илова кардани агентҳои оксидкунанда метавонад раванди шустушӯйро беҳтар кунад. Дар баъзе ҳолатҳо, оксидантҳои алтернативӣ, ба монанди пероксиди гидроген ё озон, метавонанд барои беҳтар кардани самаранокии реаксия истифода шаванд.

4. рН-и маҳлул : рН-и маҳлули шустушӯ ба устувории ионҳои сианид ва ҳалшавандагии комплекси тилло таъсир мерасонад. РН-и каме ишқорӣ, ки одатан дар диапазони 10 то 11 аст, барои раванди сианидкунӣ беҳтарин аст. Танзими рН метавонад ба пешгирии гидролизи сианид ва таъмини обшавии самараноки тилло мусоидат кунад.

Мулоҳизаҳои экологӣ ва бехатарӣ

Сианиди натрий як моддаи хеле заҳролуд аст ва истифодаи он дар истихроҷи тилло чораҳои қатъии экологӣ ва бехатариро талаб мекунад:

Таъсири муҳити зист

Мушкилоти асосии экологии марбут ба истифодаи сианиди натрий дар истихроҷи тилло, эҳтимолияти паҳншавии сианид ба муҳити зист мебошад. Сианид метавонад барои ҳаёти обӣ, наботот ва ҳайвонот заҳролуд бошад, агар он ба обанборҳо ё хок ворид шавад. Барои кам кардани ин хатар, дар амалиёти истихроҷи маъдан як қатор амалияҳои идоракунии муҳити зистро истифода мебаранд, аз ҷумла истифодаи сарбандҳои партовҳои қафодор барои нигоҳ доштани маҳлулҳои сианид, коркарди партовҳо барои паст кардани сатҳи сианид ва татбиқи барномаҳои мониторинг барои ошкор кардани ҳама гуна ихроҷ ё резишҳои эҳтимолӣ.

Тадбирхои бехатарии коргарон

Кормандоне, ки дар раванди истихроҷи тилло машғуланд, бахусус онҳое, ки бо сианиди натрий машғуланд, зери хатари таъсири ин кимиёвии заҳролуд қарор доранд. Барои таъмини бехатарии худ, ширкатҳои истихроҷи маъдан протоколҳои қатъии бехатариро татбиқ мекунанд. Аз ҷумла, таъмини коргарон бо таҷҳизоти муҳофизати инфиродӣ, аз қабили дастпӯшакҳо, айнакҳо ва респираторҳо ва омӯзонидани онҳо оид ба коркард ва нигоҳдории дурусти сианиди натрий. Илова бар ин, системаҳои бехатарӣ вуҷуд доранд, ки резиши тасодуфиро пешгирӣ мекунанд ва дар ҳолати фавқулодда зуд вокуниш нишон медиҳанд.

Чаҳорчӯби меъёрӣ

Истифодаи сианиди натрий дар истихроҷи тилло дар аксари кишварҳо таҳти назорати қатъии танзим қарор дорад. Қоидаҳо истеҳсол, интиқол, нигоҳдорӣ ва истифодаи сианиди натрий, инчунин идоракунии партовҳои дорои сианидро танзим мекунанд. Ширкатҳои истихроҷи маъдан вазифадоранд, ки ин қоидаҳоро риоя кунанд, то кори бехатар ва устувори конҳои худро таъмин кунанд.

Алтернативаҳо ба сианиди натрий

Солҳои охир таваҷҷӯҳ ба таҳияи усулҳои алтернативии истихроҷи тилло, ки ба истифодаи сианиди натрий такя намекунад, афзоиш ёфтааст. Баъзе аз алтернативаҳои эҳтимолӣ инҳоянд:

Шусташавии тиосульфат

Шусташавии тиосульфат равандест, ки барои об кардани тилло ионҳои тиосульфат, ба монанди тиосульфати натрий истифода мешавад. Ин усул нисбат ба сианид бартариҳои зиёд дорад, аз ҷумла заҳролудшавии камтар, суръати шусташавии тезтар ва қобилияти коркарди маъданҳое, ки коркардашон бо сианид душвор аст. Аммо шусташавии тиосульфат инчунин душворихои худро дорад, масалан, зарурати назорати бодиккат ба шароити шусташавй ва баланд шудани арзиши реагент.

Биобедкунӣ

Биолединг як раванди биологӣ мебошад, ки микроорганизмҳоро барои истихроҷи тилло аз маъдан истифода мебарад. Ин усул аз ҷиҳати экологӣ тоза буда, барои коркарди маъданҳои дараҷаи паст истифода мешавад. Аммо, коркарди биологӣ раванди нисбатан суст буда, татбиқи он дар айни замон ба намудҳои муайяни маъданҳо маҳдуд аст.

Дигар технологияҳои рушдёбанда

Технологияҳои дигари пайдошаванда низ мавҷуданд, ба монанди истифодаи моеъҳои ионӣ ва моеъҳои суперкритикӣ, ки барои истихроҷи тилло ваъда медиҳанд. Ин технологияҳо ҳанӯз дар марҳилаи таҷрибавӣ қарор доранд, аммо онҳо имкон доранд, ки алтернативаҳои муассиртар ва аз ҷиҳати экологӣ тозаро ба усулҳои анъанавии сианидизатсия пешниҳод кунанд.

хулоса

Сианиди натрий дар тӯли зиёда аз як аср дар саноати истихроҷи тилло нақши муҳим бозида, имкон медиҳад, ки тилло аз маъдани он самаранок истихроҷ карда шавад. Қобилияти ба вуҷуд овардани комплексҳои ҳалшаванда бо тилло дар ҳузури оксиген онро реагенти хеле муассир дар раванди шусташавӣ месозад. Бо вуҷуди ин, истифодаи сианиди натрий инчунин бо мушкилоти ҷиддии экологӣ ва бехатарӣ дучор меояд, ки боиси таҳияи чаҳорчӯби қатъии танзим ва ҷустуҷӯи усулҳои алтернативии истихроҷи тилло шудааст.

Вақте ки саноати истихроҷи тилло идома дорад, эҳтимол аст, ки мо ба таҳия ва қабули технологияҳои устувор ва аз ҷиҳати экологӣ тоза таваҷҷӯҳи бештар зоҳир хоҳем кард. Бо вуҷуди ин, дар ояндаи наздик, сианиди натрий эҳтимолан як ҷузъи муҳими раванди истихроҷи тилло боқӣ монад, ҳарчанд бо тафтиши бештар ва татбиқи чораҳои беҳтаршудаи экологӣ ва бехатарӣ.