Koje su kemijske reakcije koje uključuju CYMAG u rudarskim operacijama?

U području rudarskih operacija, CYMAG, izraz koji se često koristi za upućivanje na natrijev cijanid (NACN) ili kalijev cijanid (KCN), igra glavnu i dobro utvrđenu ulogu. Kao vodeći dobavljač CYMAG -a, iz prve sam ruke bio svjedok važnosti ovih kemijskih spojeva u ekstrakciji plemenitih metala. U ovom ćemo se blogu provesti u kemijske reakcije koje uključuju CYMAG u rudarskim operacijama.

Temeljna uloga CYMAG -a u rudarstvu

CYMAG se prvenstveno koristi u industriji rudarstva zlata i srebra kao sredstvo za ispiranje. Ispitivanje je proces koji uključuje otapanje željenog metala iz njegove rude. U slučaju zlata i srebra, CYMAG reagira s tim metalima kako bi formirao topljive komplekse, koji se tada mogu odvojiti od rudne matrice.

Kemijske reakcije natrijevog cijanida u ekstrakciji zlata

Prvo se usredotočimo naNatrijev cijanid. Kada se natrijev cijanid koristi u iskopavanju zlata, javlja se sljedeća serija reakcija.

Oksidacija zlata

Prvi korak u procesu je oksidacija zlata u prisutnosti kisika i vode. Zlato je relativno inertni metal, ali u prisutnosti cijanidnih iona može se oksidirati. Ukupna reakcija oksidacije zlata u otopini cijanida daje Elsner jednadžbu:

2 Ethan + 4nhik / Cour od [4] [6NH)

U ovoj reakciji zlato (AU) reagira s natrijevim cijanidom (NACN), kisikom (O₂) i vodom (H₂O). Kisik djeluje kao oksidirajuće sredstvo, olakšavajući reakciju zlata s cijanidnim ionima. Proizvod je natrijev dicyanoaurate (i) (na [au (cn) ₂]), što je topljivi kompleks. Ovaj kompleks omogućava uklanjanje zlata iz rudne matrice i ulazi u fazu otopine.

Reakcijski mehanizam može se raščlaniti na dvije napola reakcije. Oksidacijska polovica - reakcija za zlato je:

Au + 2cn⁻ → [au (cn) ₂] ⁻ + e⁻

A smanjenje poluvremena - reakcija za kisik je:

O₂ + 2H₂O + 4E⁻ → 4OH⁻

Kombinirajući ove dvije poluvremene reakcije i uravnotežujući elektrone, dobivamo ukupnu Elsnerovu jednadžbu.

Oporavak zlata iz kompleksa

Jednom kada je zlato u obliku topljivog kompleksa Dicyanoaurate (i), treba ga oporaviti. Jedna uobičajena metoda je upotreba cinkovog praha. Reakcija između cinka i kompleksa Dicyanoaurate (I) je sljedeća:

2na [au (cn) ₂]+ Zn → 2au+ Na₂ [Zn (CN) ₄]

U ovoj reakciji, cink raseljava zlato iz kompleksa, što rezultira oborinom čvrstog zlata i stvaranjem natrijevog tetracijanozinkata (ii) (Na₂ [Zn (CN) ₄]). Čvrsto zlato se tada može dodatno pročistiti procesima poput topljenja.

Kemijske reakcije kalijevog cijanida u ekstrakciji srebra

Cijanid kalijatakođer se široko koristi u miniranju srebra. Slično ekstrakciji zlata, postupak uključuje stvaranje topljivog kompleksa.

Oksidacija srebra

Reakcija za oksidaciju srebra u otopini cijanida analogna je onom zlata. Ukupna reakcija je:

U

Ovdje srebro (Ag) reagira s kalijevim cijanidom (KCN), kisikom i vodom kako bi nastao kalijev dicianoargentat (i) (K [AG (CN) ₂]), što je topljivi kompleks. Polovine - reakcije su slične onima u procesu vađenja zlata. Oksidacijska polovica - reakcija za srebro je:

Od + 2cn⁻ → [AT (cn) ₂] ⁻ + e⁻

A smanjenje poluvremena - reakcija za kisik ostaje ista kao u slučaju zlata.

Oporavak srebra iz kompleksa

Da bi se oporavio srebro iz kompleksa DicyAnoargentate (I), može se koristiti slična reakcija pomaka. Na primjer, pomoću cinka:

2K [AG (CN) ₂]+ Zn → 2Ag+ K₂ [Zn (CN) ₄]

Cink raseljava srebro iz kompleksa, što dovodi do oborina čvrstog srebra i stvaranja kalijevog tetracijanozinkata (ii) (K₂ [Zn (CN) ₄]).

Upotreba otopine natrijevog cijanida

Otopina natrijevog cijanidatakođer se obično koristi u rudarskim operacijama. Korištenje prethodno izrađenog rješenja može pojednostaviti postupak jer eliminira potrebu za otapanjem mjesta natrijevog cijanida. Kemijske reakcije koje nastaju pri korištenju otopine natrijevog cijanida iste su kao one opisane gore. Cijanidni ioni u otopini reagiraju s plemenitim metalima kako bi formirali topive komplekse, koji se zatim mogu dalje obraditi radi oporavka metala.

Čimbenici koji utječu na kemijske reakcije

Nekoliko čimbenika može utjecati na učinkovitost kemijskih reakcija koje uključuju CYMAG u rudarskim operacijama.

pH otopine

PH otopine cijanida je presudan. Reakcije za ekstrakciju zlata i srebra su najučinkovitije u blago alkalnom okruženju. Ako je pH prenizak, može se formirati plin vodikov cijanid (HCN), što je vrlo toksično. Stvaranje HCN -a može se predstaviti sljedećom reakcijom:

H⁺+ HCN

S druge strane, ako je pH previsok, može utjecati na topljivost metal -cijanidnih kompleksa.

Koncentracija cijanida

Koncentracija cijanida u otopini također igra značajnu ulogu. Veća koncentracija cijanida može povećati brzinu reakcije ispiranja. Međutim, pretjerani cijanid može dovesti do povećanih troškova i brige o okolišu. Stoga je potrebno odrediti optimalnu koncentraciju cijanida na temelju karakteristika rude i postupka rudarstva.

Temperatura

Temperatura može utjecati na brzinu reakcije. Općenito, porast temperature može ubrzati kemijske reakcije. Međutim, u rudarskim operacijama, povećanje temperature ne može uvijek biti praktično zbog troškova energije i potencijala za povećanje isparavanja otopine.

Okolišna razmatranja

Iako je CYMAG učinkovito sredstvo za ispiranje u rudarstvu, on je također vrlo toksičan. Cijanid može imati ozbiljne utjecaje na okoliš ako se ne upravlja pravilno. Nakon postupka ekstrakcije metala, otopine koje sadrže cijanid potrebno je tretirati kako bi se koncentracija cijanida smanjila na prihvatljivu razinu. Jedna od uobičajenih metoda liječenja je upotreba alkalnog kloriranja. Reakcija za uništavanje cijanida klorom u alkalnoj otopini je:

2cn⁻+ 5cl₂+ 8OH⁻ → 2CO₂+ n₂+ 10Cl⁻+ 4H₂O

Ova reakcija pretvara toksične ione cijanida u relativno bezopasan ugljični dioksid i dušični plin.

Zaključak

Zaključno, CYMAG, bilo u obliku natrijevog cijanida ili kalijevog cijanida, vitalna je kemikalija u rudarskim operacijama, posebno za ekstrakciju zlata i srebra. Kemijske reakcije koje uključuju CYMAG dobro su shvaćene i čine osnovu modernog rudarstva dragocjenih metala. Kao dobavljač CYMAG -a posvećen sam pružanju visokokvalitetnih proizvoda i tehničke podrške kako bih osigurao učinkovitu i sigurnu upotrebu ovih kemikalija u rudarstvu.

Ako ste uključeni u rudarske operacije i zainteresirani ste za kupnju CYMAG -a za vaše projekte, pozivam vas da nas kontaktirate na daljnje rasprave. Možemo ponuditi prilagođena rješenja na temelju vaših specifičnih potreba i zahtjeva. Radimo zajedno na optimiziranju vaših rudarskih procesa i postizanju najboljih rezultata.

Reference

• Habashi, F. (1999). Principi ekstraktivne metalurgije. Montreal: Laval University Press.
• Marsden, Jo, & House, CI (2006). Kemija vađenja zlata. Društvo za rudarstvo, metalurgiju i istraživanje.