Siyanür Liçinde Optimum pH Değeri Nedir?

Siyanür liçi, 1887'de endüstriyel olarak uygulanmaya başlanmasından bu yana mineral cevherlerinden altın ve gümüşün çıkarılmasında temel bir taş olmuştur. Bu süreç, çeşitli kimyasal ve çevresel faktörlerin hassas dengesine dayanır ve çözeltinin pH değeri son derece önemli bir parametre olarak öne çıkar.

Siyanür Sızıntısında pH'ın Arkasındaki Kimyasal Mantık

Siyanür, genellikle şu şekildedir: Sodyum siyanür (NaCN) veya potasyum siyanür (KCN), birincil liç ajanı olarak görev yapar. Ancak, altın ve gümüşle etkileşimi pH seviyesinden büyük ölçüde etkilenir. Siyanür, son derece toksik ve uçucu bir bileşik olan hidrojen siyanür (HCN) ile bir denge içinde bulunur. Asidik bir ortamda (düşük pH), kimyasal denge HCN gazı oluşumuna doğru kayar. Bu, yalnızca ciddi güvenlik riskleri oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda altın ve gümüşü çözmek için gerekli olan serbest siyanür iyonlarının bulunabilirliğini de azaltır.

Verimli altın ve Gümüş çıkarma, çözelti alkali bir durumda tutulmalıdır. pH yüksek olduğunda, siyanür çoğunlukla iyonik formunda kalır ve altın ve gümüşle kararlı kompleksler oluşturmasına olanak tanır. Süzme işlemi sırasında, hidroksit iyonları üretilir ve bu da çözeltinin alkalinitesine daha fazla katkıda bulunur.

Optimum pH Aralığının Belirlenmesi

Çok sayıda çalışma ve endüstriyel uygulama, aşağıdakiler için optimum pH aralığını belirlemiştir: Siyanür liçi. Genellikle, 10.5'in üzerindeki bir pH değeri esas kabul edilir ve çoğu operasyon pH'ı 11 ile 12 arasında tutmayı hedefler. İşte nedeni:

• Altın Çözünmesini Maksimize Etme: Bu aralıktaki bir pH'ta, altın çözünme hızı optimize edilir. Bu aralıktan sapmak, ekstraksiyon verimliliğinde önemli bir düşüşe yol açabilir. Örneğin, pH 10.5'in altına düşerse, HCN gazı oluşumu serbest siyanür iyonlarının konsantrasyonunu azaltır ve altınla reaksiyonu yavaşlatır.

• Siyanür Tüketiminin En Aza İndirilmesi: Siyanür tüketimi pH seviyesiyle yakından ilişkilidir. Daha düşük pH değerleri, siyanürün kompleks oluşturmada daha az etkili hale gelmesiyle artan siyanür kullanımına neden olabilir. Yüksek bir pH korunarak, siyanür komplekslerinin kararlılığı sağlanır ve gereksiz Siyanür tüketimi.

• Güvenlik Hususları: Güvenlik açısından pH'ı 10.5'in üzerinde tutmak hayati önem taşır. HCN gazı son derece zehirlidir ve az miktarda bile olsa ölümcül olabilir. pH'ı önerilen aralıkta kontrol ederek, bu tehlikeli gazın oluşumu en aza indirilir ve madencilik ve çıkarma tesislerindeki çalışanların sağlığı ve güvenliği korunur.

Optimum pH'ı Etkileyen Faktörler

• Cevher Bileşimi: Farklı cevherler, optimum pH'ı etkileyebilecek çeşitli safsızlıklar ve mineraller içerebilir. Örneğin, yüksek kükürt içeriğine sahip cevherler, kükürt içeren bileşikler siyanür çözeltisiyle reaksiyona girebileceği ve genel kimyasal ortamı etkileyebileceği için biraz farklı bir pH ayarlaması gerektirebilir.

• Sıcaklık: Süzme işleminin sıcaklığı da optimum pH'ı etkileyebilir. Sıcaklık değiştikçe, oksijenin çözünürlüğü ve kimyasal reaksiyonların hızı değişir. Genellikle, sıcaklık arttıkça, siyanürün kendi kendine hidrolizi artar ve oksijenin çözünürlüğü azalır. Bu, optimum süzme koşullarını korumak için pH'ta hafif bir ayarlama gerektirebilir. Ancak, siyanür süzme işlemlerinin çoğu, aşırı siyanür ayrışmasını ve oksijen kaybını önlemek için ortam sıcaklıklarında (yaklaşık 15 - 30 °C) gerçekleştirilir.

pH Kontrol Yöntemleri

• Kireç (CaO) ve Kostik Soda (NaOH): Bunlar siyanür liçinde pH'ı ayarlamak ve korumak için en yaygın kullanılan reaktiflerdir. Kireç, suya eklendiğinde, pH'ı artırmak için çözeltideki asidik bileşenlerle reaksiyona giren kalsiyum hidroksit oluşturur. Güçlü bir baz olan kostik soda (NaOH) da pH'ı hızla artırmak için kullanılabilir. İkisi arasındaki seçim, maliyet, bulunabilirlik ve işlenen cevherin özel gereksinimleri gibi faktörlere bağlıdır.

• pH Sensörleri: Hassas pH kontrolü sağlamak için modern madencilik operasyonları gelişmiş pH sensörlerine güvenir. Bu sensörler yıkama çözeltisinin pH'ını sürekli olarak izleyebilir ve gerçek zamanlı veri sağlayabilir. Operatörler bu verilere dayanarak optimum pH aralığını korumak için pH kontrol edici reaktiflerin eklenmesini ayarlayabilir.

Sonuç olarak, siyanür liçi için optimum pH değeri 11 - 12 aralığındadır. Bu değer, kimyasal reaksiyonlar, güvenlik gereksinimleri ve verimli altın ve gümüş çıkarma ihtiyacının birleşimiyle belirlenir. Madencilik şirketleri, pH ve diğer parametreleri dikkatlice kontrol ederek, çevresel ve güvenlik risklerini en aza indirirken değerli metallerin geri kazanımını en üst düzeye çıkarabilir.