Oltin siyanid loyini tozalash uchun xlorlash jarayoni

Kirish

Oltin qazib olish sanoatida, siyanidli oltin shlami siyanidlash jarayonida hosil bo'ladigan qo'shimcha mahsulotdir. Bu loy nafaqat oltin va kumush kabi qimmatbaho metallarni, balki zararli moddalarni ham o'z ichiga oladi siyanid. Sianidli oltin loyini qayta ishlash ham resurslarni qayta tiklash, ham atrof-muhitni muhofaza qilish uchun juda muhimdir. Xlorlash jarayoni ushbu loyni tozalashning samarali usuli sifatida paydo bo'ldi, bu qimmatbaho metallarni ajratish va siyanid o'z ichiga olgan moddalarni zararsizlantirish usulini taklif qiladi.

Xlorlash jarayonining tamoyillari

Oksidlanish va tanlab erish

The xlorlash jarayoni ma'lum muhitda metallarning turli oksidlanish - qaytarilish potentsiallaridan foydalanadi. Oltin siyanid loyini tozalash kontekstida xlorlashtiruvchi vosita (masalan, kislotali muhitda natriy xlorat) qo'shilganda, oksidlanish potentsiali pastroq bo'lgan metallar, masalan, rux, temir, qo'rg'oshin va mis, afzallik bilan oksidlanadi va eritmada eritiladi. Masalan, xlorid kislotali muhitda oltin loydagi metallar eritma bilan reaksiyaga kirishadi. Keyinchalik, natriy xlorat qo'shilsa, u eritma potentsialini oshiradi, bu xlorid kislotada erimaydigan mis va boshqa aralashmalarni to'liq oksidlanish va eritish imkonini beradi. Eritma potentsialini aniq nazorat qilish orqali kumush va oltin kabi qimmatbaho metallar qoldiqda qolishi mumkin.

Sianidni yo'q qilish

Cyanide in the gold sludge is highly toxic. Chlorination can also play a role in destroying cyanide. In an alkaline environment, when a chlorine - based oxidant (such as chlorine gas, sodium hypochlorite, etc.) is added, cyanide is first oxidized to cyanate and then further oxidized to uglerod dioxide and nitrogen. The general reaction mechanism is as follows: In the presence of an alkaline solution, the added chlorine - containing oxidant generates species such as OCl⁻. Cyanide (CN⁻) reacts with OCl⁻, and through a series of oxidation reactions, it is converted into less harmful substances.

Oltin siyanid loyini tozalashda xlorlash jarayonini qo'llash bosqichlari

Oldindan davolash

Xlorlash jarayonidan oldin, siyanidli oltin loy odatda oldindan tozalashga muhtoj. Bu loyning zarracha hajmini kamaytirish uchun silliqlash kabi jarayonlarni o'z ichiga olishi mumkin, bu esa loy va xlorlashtiruvchi vosita o'rtasidagi aloqa maydonini oshirishi va shu bilan reaksiya samaradorligini oshirishi mumkin. Bundan tashqari, agar loy tarkibida xlorlanish reaktsiyasiga xalaqit beradigan ko'p miqdordagi aralashmalar bo'lsa, masalan, haddan tashqari ko'p miqdordagi ba'zi metall oksidlari yoki sulfidlari bo'lsa, ushbu aralashadigan moddalarni olib tashlash uchun tegishli reagentlar bilan oldindan yuvish amalga oshirilishi mumkin.

Xlorlanish reaktsiyasi

1.Birinchi bosqich - Xlorlash (Nopoklarni olib tashlash)

• Xlorlash reaktsiyasining birinchi bosqichida asosiy maqsad siyanidli oltin loydan asosiy metallarni olib tashlashdir. Loy mos kislotali muhit (odatda xlorid kislotasi) bo'lgan reaksiya idishiga joylashtiriladi. Keyin, natriy xlorat kabi xlorlash vositasi asta-sekin qo'shiladi. Reaksiya harorati, kislotaliligi va xlorlash vositasini qo'shish tezligini diqqat bilan nazorat qilish kerak. Masalan, reaktsiya harorati ma'lum bir diapazonda, odatda 40 - 60 ° C atrofida saqlanishi mumkin va xlorid kislota eritmasining kislotaliligi mos keladigan konsentratsiyaga o'rnatiladi, odatda 1 - 3 mol / L atrofida.

• Bu jarayon davomida reaksiya tizimining oksidlanish-qaytarilish potentsiali nazorat qilinadi. Potensial ma'lum bir chegaraga yetganda (masalan, ma'lum bir asosiy metallarni olib tashlash uchun potentsial 400 - 450 mV oralig'ida nazorat qilinishi mumkin), sink, temir va misning bir qismi kabi asosiy metallar oksidlanadi va eritmada eritiladi. Reaktsiya vaqti loyning tarkibi va zarracha hajmiga qarab o'zgaradi, odatda 2-4 soatni tashkil qiladi.

2.Ikkinchi bosqich - Xlorlash (Oltin va kumushni ajratish)

• Nopoklarni olib tashlashning birinchi bosqichidan so'ng, qoldiq asosan oltin, kumush va qolgan ba'zi aralashmalarni o'z ichiga oladi. Ikkinchi - xlorlash bosqichida oltin yoki kumushni tanlab eritish uchun shartlar o'rnatiladi. Maqsad oltinni eritish bo'lsa, oksidlanish - qaytarilish potentsialini oshirish uchun reaksiya sharoitlari o'rnatiladi. Misol uchun, ko'proq natriy xlorat qo'shib, kislotalilik va haroratni mos ravishda sozlash orqali potentsialni oltin oksidlanishi va eritilishi mumkin bo'lgan diapazonga (odatda 1000 - 1050 mV) oshirish mumkin.

• Reaksiya davom etar ekan, oltin eritmada eruvchan oltin xlorid komplekslariga aylanadi. Kumush ma'lum sharoitlarda erimaydigan kumush xlorid hosil qilishi va qoldiqda qolishi mumkin. Ushbu bosqich uchun reaksiya vaqti loydagi oltin miqdoriga qarab 0.5 - 1 soat atrofida bo'lishi mumkin.

Metallni qayta tiklash

1.Oltinni qayta tiklash

• Oltin eritmada oltin xlorid komplekslari shaklida eritilgandan so'ng, uni qaytarish yo'li bilan olish mumkin. Natriy sulfit, oksalat kislotasi yoki gidrazin kabi kamaytiruvchi vositalardan foydalanish mumkin. Natriy sulfitni kamaytiruvchi vosita sifatida ishlatganda, eritma tegishli pH qiymatiga (odatda 1 - 2 atrofida) o'rnatiladi va keyin asta-sekin natriy sulfit qo'shiladi. Oltin xlorid komplekslarini natriy sulfit bilan qaytarilishi reaksiya tenglamasi: 3H₂O + 3Na₂SO₃+2HAuCl₄ = 3Na₂SO₄ + 8HCl + 2Au.

• Qaytarilish jarayoni eritmaning oksidlanish - qaytarilish potentsialini o'lchash orqali ham kuzatiladi. Potensial ma'lum bir qiymatga etganida pasayishning oxirgi nuqtasini aniqlash mumkin (masalan, natriy sulfit yordamida kamaytirishning birinchi bosqichi uchun oxirgi nuqta potentsiali 590 - 730 mV atrofida bo'lishi mumkin). Keyin cho'kma oltin suziladi, yuviladi va sof oltin mahsulotlarini olish uchun quritiladi.

2.Silver Recovery

• Agar kumush xlorlashning ikkinchi bosqichidan keyin qoldiqda qolsa, kumushni qayta ishlash uchun uni qayta ishlash mumkin. Keng tarqalgan usullardan biri kumushni eritish uchun qoldiqni mos reagent bilan davolashdir, masalan, kumush nitrat eritmasini hosil qilish uchun kumush xloridni eritish uchun nitrat kislotadan foydalanish. Keyin kumushni kumush nitrat eritmasidan elektroliz yoki mos qaytaruvchi vosita bilan qaytarish kabi usullar bilan olish mumkin.

Sianid o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash

Oltin siyanidli loyni xlorlash jarayonida hosil bo'lgan oqava suvda siyanid qoldiqlari mavjud. Atrof-muhitni oqizish standartlariga javob berish uchun bu chiqindi suvni tozalash kerak. Ishqoriy xlorlash bu turdagi oqava suvlarni tozalashning keng tarqalgan usuli hisoblanadi. Ishqoriy muhitda (pH > 10) oqava suvga xlorga asoslangan oksidlovchi qo'shiladi. Oqava suvdagi siyanid avval oksidlanib, siyanatga aylanadi, so'ngra zaharli bo'lmagan karbonat angidrid va azotga oksidlanadi. Reaktsiya siyanidning to'liq oksidlanishini ta'minlash uchun tegishli aralashtirish va reaksiya vaqti sharoitida amalga oshiriladi.

Xlorlash jarayonining afzalliklari

Metallni qayta tiklashning yuqori darajasi

Xlorlash jarayoni siyanidli oltin shlamida qimmatbaho metallarning yuqori tiklanish tezligiga erishishi mumkin. Reaksiya sharoitlarini va oksidlanish-qaytarilish potentsialini aniq nazorat qilish orqali oltin va kumushni tanlab eritish va qayta tiklash, shu bilan birga asosiy metall aralashmalarini samarali olib tashlash mumkin. Misol uchun, yaxshi optimallashtirilgan jarayonlarda oltinni olish darajasi 95% dan oshishi mumkin va kumushning olish darajasi ham loyning dastlabki tarkibiga qarab nisbatan yuqori bo'lishi mumkin.

Sianidni samarali yo'q qilish

Yuqorida aytib o'tilganidek, xlorlash jarayoni oltin loydagi yuqori zaharli siyanidni samarali tarzda yo'q qilishi mumkin. Bu atrof-muhitni muhofaza qilish uchun katta ahamiyatga ega, chunki u siyanidning atrof-muhitga tarqalishini oldini oladi, inson salomatligi va ekologik muhitga mumkin bo'lgan zararni kamaytiradi.

Turli xil loy tarkibiga moslashish

Xlorlash jarayoni turli xil tarkibga ega bo'lgan siyanidli oltin shlamlariga yaxshi moslashishni ko'rsatadi. Loy tarkibida oltin, kumush va turli xil asosiy metallar miqdori yuqori yoki past bo'ladimi, samarali tozalashga erishish uchun xlorlash vositasining turi va miqdori, reaktsiya harorati, kislotalilik va oksidlanish - qaytarilish potentsiali kabi reaktsiya sharoitlarini mos ravishda sozlash mumkin.

Xlorlash jarayonidagi muammolar va yechimlar

Uskunaning korroziyasi

Xlorlash jarayonida kislotali va oksidlovchi muhit uskunaning qattiq korroziyasiga olib kelishi mumkin. Xlor o'z ichiga olgan oksidlovchi moddalar va kislotali muhit, ayniqsa xlorid kislotadan foydalanish reaktsiya idishlarini, quvurlarni va boshqa jihozlarni korroziyaga olib kelishi mumkin. Ushbu muammoni hal qilish uchun korroziyaga chidamli materiallarni tanlash kerak. Misol uchun, reaksiya idishlari yuqori sifatli zanglamaydigan po'lat, titanium qotishmalari kabi materiallardan tayyorlanishi yoki kauchuk yoki grafit kabi korroziyaga chidamli materiallar bilan qoplangan bo'lishi mumkin. Korroziya bilan bog'liq muammolarni o'z vaqtida aniqlash va ta'mirlash uchun uskunani muntazam tekshirish va texnik xizmat ko'rsatish ham zarur.

Toksik qo'shimcha mahsulotlarning paydo bo'lishi

Xlorlash jarayonida, ayniqsa siyanidli moddalarni qayta ishlashda zaharli yon mahsulotlar hosil bo'lish xavfi mavjud. Masalan, siyanid oksidlanganda zaharli bo'lgan siyanogen xlorid hosil bo'lishi mumkin. Ushbu muammoni hal qilish uchun tegishli reaktsiya sharoitlarini qat'iy nazorat qilish kerak. Sianid oksidlanishida ishqoriy muhitni saqlab turish siyanogen xlorid hosil bo'lishining oldini oladi. Bundan tashqari, zaharli gazlarning to'planishiga yo'l qo'ymaslik uchun ishlab chiqarish hududida tegishli shamollatish va gazni tozalash tizimlari o'rnatilishi kerak.

Yuqori energiya va reagent iste'moli

Xlorlash jarayoni ko'pincha isitish, aralashtirish va jihozlarni ishlatish uchun ma'lum miqdorda energiya talab qiladi. Bundan tashqari, xlorlovchi moddalar va boshqa reagentlardan foydalanish ham xarajatlarni keltirib chiqaradi. Energiya va reagent sarfini kamaytirish uchun jarayonni optimallashtirish amalga oshirilishi mumkin. Masalan, reaktsiya sharoitlarini optimallashtirish, keraksiz isitish va aralashtirish vaqtlarini qisqartirish va jarayonni yaxshiroq loyihalash va nazorat qilish orqali reagentlardan foydalanish tezligini oshirish orqali reaktsiya samaradorligini oshirish orqali.

Xulosa

Xlorlash jarayoni siyanidli oltin shlamini tozalashning istiqbolli usuli hisoblanadi. U qimmatbaho metallarni qayta tiklash va siyanid o'z ichiga olgan moddalarni zararsizlantirishni birlashtiradi. Uni qo'llashda ba'zi qiyinchiliklar mavjud bo'lsa-da, texnologiyani doimiy ravishda takomillashtirish va tegishli echimlarni qabul qilish bilan xlorlash jarayoni oltin qazib olish sanoatida tobora muhim rol o'ynashi mumkin, bu ham iqtisodiy manfaatlarga, ham atrof-muhitni muhofaza qilishga hissa qo'shadi.