Bir gram altını eritmek için ne kadar sodyum siyanür gerekir?

Altın çıkarımı ve işlenmesi alanında, altını çözmek için sodyum siyanür kullanımı bilinen bir yöntemdir. (CN)₂ bileşeninin halojenlere benzer özelliklerinden dolayı sıklıkla psödo-halojen olarak adlandırıldığı sodyum siyanür , (SCN)₂ gibi maddelerle birlikte, üniversite düzeyinde "İnorganik Kimya" dersinin özel bir bölümünde ele alınmaktadır. Yapısal olarak ve özellikler bakımından NaCN, NaCl'ye benzetilebilir ve inorganik bileşikler kategorisine aittir.

Altının Sodyum Siyanür ile Çözülmesinin Genel Süreci

Sodyum siyanür kullanarak altını çözme işlemi genellikle 11-12 pH aralığında bir çözelti elde etmeyi içerir. Az miktarda hidrojen peroksit eklenmesi de işlemin bir parçasıdır. Altın içeren malzemenin birkaç gün boyunca bu çözeltide bekletilmesi gerekir. Daha sonra indirgeme için çinko tel kullanılır. Kullanılan çözeltinin son derece zehirli olduğu ve daha az zararlı hale getirmek için sodyum hipoklorit ile oksidasyona tabi tutulması gerektiği vurgulanmalıdır.

Altının siyanürle liçlenmesi için iki ana yöntem vardır: Perkolasyonlu siyanür liçleme ve karıştırmalı siyanür liçleme.

Sızıntı Siyanür Sızıntısı

Süzme siyanür liçi, tank liçi ve yığın liçi olmak üzere iki yöntem içerir. Süzme tank liçi, genellikle altın içeren kumlar ve nispeten iri taneli, 3-0 mm partikül boyutuna sahip kalsine cevherlerin işlenmesinde kullanılır. Düşük tenörlü altın içeren cevherler için yığın liçi yapılırken, doğal altın dağılımının partikül boyutuna ve cevherin gözenekliliğine bağlı olarak, cevher genellikle önceden 50 mm'den (veya 10 mm'den) daha küçük parçalara ayrılır. Cevher bloklarının partikül boyutu ne kadar küçükse, altın liç oranı o kadar yüksek olur. Süzme siyanür liçi sırasında, sodyum siyanür konsantrasyonu genellikle %0.03 - %0.2 arasındadır. Süzme siyanür liçinin göstergeleri, altın parçacık boyutu, sülfür içeriği, cevher bloklarının parçacık boyutu, süzme hızı, liç süresi, siyanür ajanlarının konsantrasyonu ve liç kalıntısının yıkanma derecesi gibi faktörlere bağlıdır. Altın içeren kuvars kumları işlenirken, altın liç oranı %85 - %90'a ulaşabilir; parçacık boyutu iri olduğunda, altın liç oranı %60'a düşer. Süzme siyanür yığın liçi sırasında, zenginleştirilmiş çözeltideki altın içeriği düşüktür ve genellikle zenginleştirme için aktif karbon adsorpsiyonu gereklidir. Altın, elektroliz veya çinko değişimi yoluyla altın yüklü karbonun desorpsiyonundan elde edilen zenginleştirilmiş çözeltiden ekstrakte edilir.

Çalkalama Siyanür Sızıntısı

Çalkalama siyanür liçi genellikle 0.3 mm'den küçük parçacık boyutuna sahip altın içeren mineral hammaddeleri liç etmek için kullanılır. Liç işlemi basınçlı hava çalkalama tankında, mekanik çalkalama tankında veya kombine çalkalama tankında gerçekleşir. Liç işlemi hamurun katı - sıvı ayrımı, karşı akım yıkama, gebe çözeltinin çinko tozu ile değiştirilmesi ve altın çamurunun eritilmesi gibi işlemleri içerir. Liç edilen hamurun konsantrasyonu genellikle %30 - %33'ten azdır. Balçık içeriği yüksek olduğunda, liç edilen hamurun konsantrasyonu %22 - %25'ten az olmalıdır. Çalışma sırasında hamurun pH'ını 9 - 12'ye ayarlamak için kireç eklenir. Hamurdaki çözünmüş oksijen konsantrasyonu ile sodyum siyanür konsantrasyonu arasındaki optimum oranı korumak için hava yüklenir. Hamurdaki sodyum siyanür konsantrasyonu genellikle %0.02 - %0.1'dir. Çalkalama siyanürleme işlemini kullanan çoğu konsantratör, yüklü çözeltiyi ve sızdırma kalıntısını ayırmak için yıkama yöntemini benimser. Yıkama yöntemleri, dekantasyon, filtrasyon ve akışkan yataklı yıkama olarak ayrılabilir. En yaygın kullanılan yöntem, sürekli karşı akımlı dekantasyon yöntemidir (CCD yöntemi). Bu yöntemde kullanılan koyulaştırıcılar, tek katmanlı ve çok katmanlı tiplere ayrılabilir. Çin'deki birçok siyanür konsantratörü, katı - sıvı ayırma ve sürekli karşı akımlı yıkama için 2 - 3 katmanlı koyulaştırıcılar kullanır. Elde edilen yüklü çözelti, çinko tozu değişimi için gönderilmeden önce berraklaştırılır, filtrelenir ve oksijensizleştirilir. Elde edilen altın çamuru, dore (altın - gümüş alaşımı) elde etmek için eritilir.

Alkali Ön İşlemin Rolü

Alkali ön işlem için sodyum hidroksit eklenmesi, cevherdeki zararlı elementlerin etkisini zayıflatabilir veya ortadan kaldırabilir, liç ortamını iyileştirebilir ve daha iyi liç sonuçları elde edebilir. Cevher numunesinde bulunan pirit, sfalerit ve kalkopirit gibi mineraller, Fe²⁺, Fe³⁺, S²⁻ ve Cu²⁺ gibi zararlı iyonlar üretebilir. Alkali eklemeli ön işlem yapılmazsa, bu zararlı iyonlar siyanür liçi sırasında büyük miktarda siyanür ve çözünmüş oksijen tüketecek, altının çözünmesini ciddi şekilde engelleyecek ve altın liç oranında bir azalmaya neden olacaktır. Alkali eklemeli ön işlem sırasında, Cu²⁺ ve Zn²⁺ çözünmeyen hidroksit çökeltileri oluşturur ve S²⁻, SO₃ ve SO₄²⁻ oluşturmak üzere oksitlenir ve siyanür tüketimini azaltır. Fe(OH)₃, pirit gibi minerallerin yüzeyinde koruyucu bir yüzey filmi oluşturarak, bunların hızlı oksidasyonunu ve daha fazla çözünmesini önler ve böylece CN⁻ tüketimini azaltır.

Altını Çözmek İçin Gerekli Sodyum Siyanür Miktarı

İstatistiksel veriler, bir gram altını çözmek için yaklaşık 100 - 300 gram sodyum siyanür gerektiğini göstermektedir. Bu miktar, cevher türü, altın parçacıklarının inceliği ve kullanılan özel süzme yöntemi gibi birden fazla faktöre bağlı olarak değişebilir.

Sonuç olarak, altın çözünmesinde sodyum siyanür kullanımı etkili bir yöntem olmakla birlikte, sodyum siyanürün toksikliği nedeniyle güvenlik ve çevre korumasına dikkat edilmesi çok önemlidir. İnsan sağlığı ve çevre üzerindeki olumsuz etkileri en aza indirmek için sıkı güvenlik önlemleri ve atık çözeltilerinin uygun şekilde işlenmesi şarttır.