Sodyum Siyanür ile Altın Nasıl Geri Kazanılır?

Giriş

Sodyum siyanür kullanılarak altın geri kazanımı, madencilik ve değerli metaller endüstrilerinde yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Siyanür, altınla çözünebilir kompleksler oluşturma konusunda eşsiz bir yeteneğe sahiptir; bu da düşük kaliteli cevherler, atıklar ve bazı elektronik atıklar gibi çeşitli kaynaklardan altın çıkarılmasına olanak tanır. Bununla birlikte, siyanürün yüksek toksisitesi nedeniyle , bu işlem son derece dikkatli bir şekilde ve güvenlik ve çevre düzenlemelerine sıkı sıkıya uyularak gerçekleştirilmelidir.

Sodyum Siyanür ile Altın Geri Kazanımının Prensibi

Altın, doğal halinde genellikle cevherlerde diğer minerallerle karışık halde bulunur. Sodyum siyanür altın içeren cevhere eklendiğinde kimyasal bir reaksiyon meydana gelir. Oksijen ve suyun varlığında altın, siyanürle reaksiyona girerek çözünebilir bir bileşik oluşturur. Bu reaksiyon, altını siyanür çözeltisi içinde etkili bir şekilde çözerek, cevherdeki diğer çözünmeyen minerallerden ayırır.

Adım Adım Süreç

Cevher Hazırlama

1. Kırma ve Öğütme : İlk adım, cevherin boyutunu küçültmeyi içerir. Büyük cevher parçaları önce kırıcılar kullanılarak daha küçük parçalara kırılır. Daha sonra, kırılmış cevher değirmenlerde ince bir toz haline getirilir. Bu, cevherin yüzey alanını artırarak altın içeren parçacıklar ile siyanür çözeltisi arasında daha verimli bir temas sağlar. Örneğin, tipik bir altın madeninde, cevher birincil kırma aşamasında 10 mm'den daha küçük bir boyuta kırılabilir ve daha sonra öğütme aşamasında parçacıkların yaklaşık %80'inin 75 mikrometreden küçük olduğu bir parçacık boyutuna kadar öğütülebilir.

2. Ön işlem (gerekirse) : Cevher, siyanürle liçleme işlemini engelleyebilecek sülfür mineralleri veya diğer safsızlıklar içeriyorsa , ön işlem gerekli hale gelir. Örneğin, cevherde önemli miktarda pirit varsa, oksijen ve siyanürü tüketerek altın çıkarma verimliliğini düşürebilir. Bu gibi durumlarda, cevher kavrulabilir veya biyolojik oksidasyona tabi tutulabilir. Kavrulma, sülfür minerallerini oksitlemek için cevherin hava varlığında ısıtılmasını içerirken, biyolojik oksidasyon, sülfür minerallerini daha düşük bir sıcaklıkta ve daha çevre dostu bir şekilde oksitlemek için belirli bakterileri kullanır.

liç

1. Siyanür Çözeltisi Hazırlanması : Seyreltilmiş bir sodyum siyanür çözeltisi hazırlanır. Siyanür çözeltisinin konsantrasyonu, cevherin özelliklerine ve altın içeriğine bağlı olarak genellikle %0.05 ile %0.2 (ağırlık/hacim) arasında değişir. Siyanür çözeltisine sıklıkla pH'ı 10-11 aralığına ayarlamak için kireç eklenir. Bu alkali ortam, zehirli hidrojen siyanür gazının oluşumunu önlemeye yardımcı olur ve ayrıca altının çözünmesini kolaylaştırır.

2. Liçleme İşlemi : Öğütülmüş cevher daha sonra büyük tanklarda veya yığın liçleme düzeneği aracılığıyla siyanür çözeltisiyle karıştırılır. Tank liçinde, cevher-siyanür karışımı, altın içeren parçacıklar ve siyanür arasında iyi bir temas sağlamak ve böylece reaksiyon hızını artırmak için mekanik olarak veya hava enjeksiyonu ile karıştırılır. Düşük kaliteli cevherler için daha uygun olan yığın liçinde, kırılmış cevher geçirimsiz bir astar üzerine yığılır ve siyanür çözeltisi yığının üzerine püskürtülür. Çözelti cevherden sızarak ilerledikçe altını çözer. Liçleme işlemi, cevher türü, parçacık boyutu ve liçleme koşulları gibi faktörlere bağlı olarak birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir.

Katıların ve Sıvıların Ayrılması

Süzme işleminin ardından, ortaya çıkan bulamaç katı atıklardan (artıklar) ve altın-siyanür bileşiği içeren bir çözeltiden oluşur. Katı ve sıvı bileşenleri ayırmak çok önemlidir. Bu, filtrasyon veya sedimantasyon gibi yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Filtrasyonda, bulamaç filtre bezleri veya filtre presleri gibi filtre ortamlarından geçirilir. Katı artıklar filtrede tutulurken, çözünmüş altını içeren hamile çözelti olarak bilinen berrak çözelti geçer. Sedimantasyon, katı parçacıkların yerçekimi nedeniyle bir tankın dibine çökmesini sağlamayı içerir. Üstteki sıvı, hamile çözelti daha sonra dikkatlice dökülebilir.

Hamile Çözümden Altın Kurtarma

1. Çinko Çökeltme (Merrill-Crowe Prosesi) : Zengin çözeltiden altını geri kazanmanın yaygın bir yöntemi çinko çökeltmedir. Çözeltiye çinko tozu veya çinko talaşı eklenir. Çinko altından daha reaktif olduğu için, altını altın-siyanür bileşiğinden ayırır. Altın daha sonra bazı safsızlıklarla birlikte katı halde çökelir. Reaksiyondan sonra, katı çökelti filtrelenir ve daha fazla işlenir. Elde edilen altın içeren katı daha sonra saf altın elde etmek için eritilir.

2. Aktif Karbon Adsorpsiyonu (Karbonlu Hamur/CIP ve Karbonlu Liç/CIL) : CIP işleminde, liç aşamasından sonra bulamaca aktif karbon eklenir. Yüksek yüzey alanına sahip aktif karbon, çözeltiden altın-siyanür bileşiğini adsorbe eder. Karbon-altın bileşiği daha sonra eleme yoluyla bulamaçtan ayrılır. CIL işleminde ise aktif karbon, liç işlemi sırasında eklenir. Altın yüklü karbon daha sonra sistemden uzaklaştırılır. Altın, güçlü bir siyanür çözeltisi veya diğer ekstraksiyon ajanları kullanılarak karbondan ekstrakte edilebilir. Ekstraksiyondan sonra altın, elektroliz veya daha fazla çöktürme gibi yöntemlerle ekstraksiyon çözeltisinden geri kazanılabilir.

inceltme

Çökeltme veya adsorpsiyondan sonra elde edilen altın genellikle saf değildir ve diğer metaller ve metal olmayanlar gibi safsızlıklar içerir. Yüksek saflıkta altın elde etmek için (genellikle %99.9 veya daha yüksek) rafinasyon işlemleri kullanılır. Yaygın bir rafinasyon yöntemi elektrolitik rafinasyondur. Bu işlemde, saf olmayan altın bir elektrolitik hücrede anot olarak yerleştirilir ve saf bir altın katot kullanılır. Altın klorür çözeltisi gibi uygun bir elektrolit kullanılır. Hücreden bir elektrik akımı geçtiğinde, anottaki altın çözünür ve katotta birikir. Safsızlıklar ya elektrolitte kalır ya da hücrenin dibinde bir tortu oluşturur.

Güvenlik ve Çevresel Hususlar

1. Siyanürün Zehirliliği : Sodyum siyanür son derece zehirlidir. Siyanürün solunması, yutulması veya ciltle teması ölümcül olabilir. Siyanür içeren tüm işlemler iyi havalandırılmış alanlarda yapılmalı ve çalışanlar solunum maskesi, eldiven ve koruyucu giysi dahil olmak üzere uygun kişisel koruyucu ekipman giymelidir. Siyanür dökülmesi veya maruz kalma durumunda acil müdahale planları hazır bulunmalıdır.

2. Çevresel Etki : Siyanür, uygun şekilde yönetilmediği takdirde çevreye zararlı olabilir. Altın geri kazanım sürecinden kalan atıklar, kalıntı siyanür içerebilir. Bu atıklar, siyanürün çevreye salınmasını önlemek için güvenli depolama alanlarında saklanmalıdır. Atıkların salınmasından veya bertaraf edilmesinden önce, kimyasal oksidasyon veya biyolojik bozunma gibi arıtma yöntemleri kullanılarak siyanür parçalanabilir. Ayrıca, siyanür kirliliğinin oluşmadığından emin olmak için altın geri kazanım işlemlerinin yakınındaki su kaynaklarının sıkı bir şekilde izlenmesi şarttır.

Sonuç

Sodyum siyanürün altın elde etmek için kullanımı karmaşık ancak etkili bir işlemdir. Cevher hazırlamadan altın geri kazanımına ve rafinasyonuna kadar birden fazla adımı içerir. Çeşitli kaynaklardan altın çıkarmak için yüksek verimli bir yol sunarken, ilişkili güvenlik ve çevresel riskler dikkatlice yönetilmelidir. Uygun prosedürleri izleyerek, uygun teknolojiyi kullanarak ve düzenlemelere uyarak, altın geri kazanım endüstrisi sürdürülebilir ve sorumlu bir şekilde çalışmaya devam edebilir.