ما هي التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الصنج في عمليات التعدين؟

في عالم عمليات التعدين ، يلعب المصطلح ، وهو مصطلح يستخدم في كثير من الأحيان للإشارة إلى سيانيد الصوديوم (NACN) أو سيانيد البوتاسيوم (KCN) ، دورًا محوريًا ومؤسسًا جيدًا. بصفتي موردًا رئيسيًا للدهشة ، شاهدت بشكل مباشر أهمية هذه المركبات الكيميائية في استخراج المعادن الثمينة. في هذه المدونة ، سوف نتعمق في التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الصنج في عمليات التعدين.

الدور الأساسي للدهشة في التعدين

يستخدم الصنج في المقام الأول في صناعات التعدين الذهب والفضة كعامل ترشيح. الرسل هي عملية تتضمن حل المعدن المطلوب من خامه. في حالة الذهب والفضة ، يتفاعل السيماج مع هذه المعادن لتشكيل مجمعات قابلة للذوبان ، والتي يمكن فصلها بعد ذلك عن مصفوفة الخام.

التفاعلات الكيميائية لسيانيد الصوديوم في استخراج الذهب

دعونا نركز أولاً علىالسيانيد الصوديوم. عند استخدام السيانيد الصوديوم في تعدين الذهب ، تحدث السلسلة التالية من ردود الفعل.

أكسدة الذهب

الخطوة الأولى في العملية هي أكسدة الذهب في وجود الأكسجين والماء. الذهب هو معدن خامل نسبيا ، ولكن في وجود أيونات السيانيد ، يمكن أن يتأكسد. يتم إعطاء التفاعل الكلي لأكسدة الذهب في محلول السيانيد بواسطة معادلة Elsner:

2 إيثان + 4nhik / cour [4] [6nh)

في هذا التفاعل ، يتفاعل الذهب (AU) مع السيانيد الصوديوم (NACN) ، والأكسجين (O₂) ، والماء (H₂O). يعمل الأكسجين كعامل مؤكسد ، مما يسهل تفاعل الذهب مع أيونات السيانيد. المنتج هو ديسيانورات الصوديوم (I) (Na [au (CN) ₂]) ، وهو مجمع قابل للذوبان. يسمح هذا المجمع بإزالة الذهب من مصفوفة الخام وإدخال مرحلة الحل.

يمكن تقسيم آلية التفاعل إلى نصف ردود فعل. نصف الأكسدة - رد فعل الذهب هو:

au + 2cn⁻ → [au (cn) ₂] ⁻ + e⁻

وتفاعل النصف - تفاعل الأكسجين هو:

O₂ + 2H₂O + 4E⁻ → 4OH⁻

من خلال الجمع بين هذين النصف - ردود الفعل وموازنة الإلكترونات ، نحصل على معادلة Elsner الشاملة.

استرداد الذهب من المجمع

بمجرد أن يكون الذهب في شكل مجمع dicyanoaurate القابل للذوبان (I) ، يجب استرداده. إحدى الطرق الشائعة هي استخدام مسحوق الزنك. رد الفعل بين الزنك ومجمع Dicyanoaurate (I) هو كما يلي:

2Na[Au(CN)₂]+ Zn → 2Au+ Na₂[Zn(CN)₄]

في هذا التفاعل ، يحل الزنك الذهب من المجمع ، مما يؤدي إلى هطول الأمطار من الذهب الصلب وتشكيل Tetracyanozincate الصوديوم (II) (Na₂ [Zn (CN) ₄]). يمكن بعد ذلك تنقية الذهب الصلب من خلال عمليات مثل الصهر.

التفاعلات الكيميائية لسيانيد البوتاسيوم في استخراج الفضة

سيانيد البوتاسيوميستخدم أيضا على نطاق واسع في تعدين الفضة. على غرار استخراج الذهب ، تتضمن العملية تشكيل مجمع قابل للذوبان.

أكسدة الفضة

رد فعل أكسدة الفضة في محلول السيانيد يشبه ردهة الذهب. رد الفعل العام هو:

ال

هنا ، يتفاعل Silver (AG) مع السيانيد البوتاسيوم (KCN) ، والأكسجين ، والماء لتشكيل ديسيانويارغن البوتاسيوم (I) (K [Ag (CN) ₂]) ، وهو مجمع قابل للذوبان. نصف ردود الفعل مماثلة لتلك الموجودة في عملية استخراج الذهب. نصف الأكسدة - تفاعل الفضة هو:

بواسطة + 2cn⁻ → [في (CN) ₂] ⁻ + e⁻

ويظل رد الفعل النصف للأكسجين كما هو الحال في حالة الذهب.

استرداد الفضة من المجمع

لاستعادة الفضة من مجمع Dicyanoargentate (I) ، يمكن استخدام رد فعل إزاحة مماثل. على سبيل المثال ، باستخدام الزنك:

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

الزنك يحل محل الفضة من المجمع ، مما يؤدي إلى هطول الفضة الصلبة وتشكيل البوتاسيوم التتراسيانوزنت (II) (K₂ [Zn (CN) ₄]).

استخدام محلول السيانيد الصوديوم

محلول السيانيد الصوديوميعمل أيضًا بشكل شائع في عمليات التعدين. يمكن أن يؤدي استخدام الحل المسبق للصنع إلى تبسيط العملية لأنها تلغي الحاجة إلى حل على الموقع من السيانيد الصلب الصوديوم. التفاعلات الكيميائية التي تحدث عند استخدام محلول السيانيد الصوديوم هي نفسها المذكورة أعلاه. تتفاعل أيونات السيانيد في المحلول مع المعادن الثمينة لتشكيل مجمعات قابلة للذوبان ، والتي يمكن معالجتها بعد ذلك لاسترداد المعادن.

العوامل التي تؤثر على التفاعلات الكيميائية

عدة عوامل يمكن أن تؤثر على كفاءة التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الصنج في عمليات التعدين.

الرقم الهيدروجيني من الحل

الرقم الهيدروجيني لحل السيانيد أمر بالغ الأهمية. تفاعلات استخراج الذهب والفضة هي الأكثر كفاءة في بيئة قلوية قليلاً. إذا كان الرقم الهيدروجيني منخفضًا جدًا ، فقد يتم تشكيل غاز السيانيد الهيدروجيني (HCN) ، وهو أمر سام للغاية. يمكن تمثيل تشكيل HCN من خلال رد الفعل التالي:

H⁺+ HCN

من ناحية أخرى ، إذا كان الرقم الهيدروجيني مرتفعًا جدًا ، فقد تتأثر قابلية ذوبان مجمعات السيانيد المعدنية.

تركيز السيانيد

يلعب تركيز السيانيد في الحل أيضًا دورًا مهمًا. يمكن أن يؤدي تركيز ارتفاع السيانيد إلى زيادة معدل تفاعل الترشيح. ومع ذلك ، يمكن أن يؤدي السيانيد المفرط إلى زيادة التكاليف والمخاوف البيئية. لذلك ، يجب تحديد تركيز السيانيد الأمثل بناءً على خصائص الخام وعملية التعدين.

درجة حرارة

يمكن أن تؤثر درجة الحرارة على معدل التفاعل. بشكل عام ، يمكن أن تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى تسريع التفاعلات الكيميائية. ومع ذلك ، في عمليات التعدين ، قد لا تكون زيادة درجة الحرارة عملية دائمًا بسبب تكاليف الطاقة وإمكانية زيادة تبخر الحل.

الاعتبارات البيئية

في حين أن الصنج هو عامل ترشيح فعال في التعدين ، إلا أنه سامة للغاية. يمكن أن يكون للسيانيد آثار بيئية شديدة إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح. بعد عملية استخراج المعادن ، يجب علاج الحلول التي تحتوي على السيانيد - لتقليل تركيز السيانيد إلى مستوى مقبول. إحدى طرق العلاج الشائعة هي استخدام الكلورة القلوية. رد فعل تدمير السيانيد بواسطة الكلور في محلول قلوي هو:

2CN⁻+ 5CL₂+ 8OH⁻ → 2CO₂+ N₂+ 10CL⁻+ 4H₂O

هذا التفاعل يحول أيونات السيانيد السامة إلى ثاني أكسيد الكربون غير الضارة نسبيا وغاز النيتروجين.

خاتمة

في الختام ، فإن السيماج ، سواء في شكل سيانيد الصوديوم أو السيانيد البوتاسيوم ، هو مادة كيميائية حيوية في عمليات التعدين ، وخاصة لاستخراج الذهب والفضة. التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على الصنج - مفهومة وتشكل أساس تعدين المعادن الثمينة الحديثة. كمورد Cymag ، أنا ملتزم بتوفير منتجات عالية الجودة ودعم فني لضمان الاستخدام الفعال والآمن لهذه المواد الكيميائية في التعدين.

إذا كنت منخرطًا في عمليات التعدين وتهتم بشراء Cymag لمشاريعك ، فأنا أدعوك للاتصال بنا لمزيد من المناقشات. يمكننا تقديم حلول مخصصة بناءً على احتياجاتك ومتطلباتك المحددة. دعنا نعمل معًا لتحسين عمليات التعدين الخاصة بك وتحقيق أفضل النتائج.

مراجع

• Habashi ، F. (1999). مبادئ المعادن الاستخراجية. مونتريال: مطبعة جامعة لافال.
• Marsden ، Jo ، & House ، CI (2006). كيمياء استخراج الذهب. جمعية التعدين ، والمعادن ، والاستكشاف.