Цианирование золота — это основной гидрометаллургический процесс, который широко используется в горнодобывающей промышленности для извлечения золота (и серебра) из руд и концентратов.
✅Разделяют на три стадии:
- Растворение золота.
- Образование комплекса.
- Извлечение золота из раствора.
Что такое цианирование золота
Применяется в тех случаях когда содержание золота очень малы и его осаждение с помощью механизмов невозможна.
Он основан на пропитывании измельченной породы золота цианидами.
Au + CN + H2O + O2 → [ Au(CN)2] + OH
Растворение золота: Измельчённая золотосодержащая руда контактирует с сильно разбавленным раствором цианидов щелочных металлов (чаще всего цианида натрия NaCN) в присутствии кислорода (воздуха).
Образование комплекса: Золото, являясь химически инертным металлом, в этих условиях окисляется кислородом и переходит в раствор в виде стабильного растворимого комплексного цианистого соединения — дицианоаурата(I) [Au(CN)2].
Реакция выглядит следующим образом (уравнение Элснера):
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
Извлечение золота из раствора
После того как золото перешло в раствор в виде комплексного цианида, его извлекают различными способами например:
- Сорбция на активированном угле.
- Осаждение цинковой пылью.
- Электролиз.
Сорбция на активированном угле: Комплексные ионы золота адсорбируются на поверхности активированного угля, который затем отделяют и подвергают десорбции (вымыванию золота).
Осаждение цинковой пылью (метод Мэррилл-Кроу): Золото осаждается из раствора при добавлении цинковой пыли.
Электролиз: Золото осаждается на катоде при прохождении электрического тока.
Для чего используется
Это самый эффективный и экономичный способ извлечения золота из руд, особенно из бедных и тонковкрапленных.
Он позволяет получать высокое извлечение золота даже из руд со сложным составом.
Применяется уже более 130 лет (с конца XIX века).
Несмотря на свою эффективность, цианирование золота является экологически спорным процессом из-за высокой токсичности цианидов.
Современные технологии стараются минимизировать их использование и разрабатывают методы безопасной переработки и нейтрализации цианистых отходов.
Описание процесса ционирования золота
Руду предварительно измельчают до нужных размеров в зависимости от состава и плотности, а цианирование золота проводят при перемешивании.
Дальше твёрдую фракцию отделяют от золотосодержащих растворов путём разгрузки руды на водонепроницаемую площадку для отделения жидкого от твёрдого.
Из получившегося золотосодержащего раствора извлекают золото, а жидкость цианистого раствора после извлечения золота перемещают на объект с перемешиванием руды для извлечения золота.
Переработанная цианидами руда подвергается обязательному обезвреживанию, далее её отвозят на отвал.
Цианирование включает в себя дополнительные факторы по переработке такие как фильтрование, осаждение и декантация, данное производство очень трудоёмко и энергозатратно неправильное применение приводит к нерентабельности.
В основном добыча золота методом цианирования используется только в больших производственных масштабах которые с успехом используются в США и России.
Наиболее старший способ извлечения мелкого золота из его руд это амальгамация, этот метод был известен еще в античности, то есть его история насчитывает более 2000 лет.
Амальгамация золота
Основывается на вступать в сплав с металлами при обычных условиях.
Описание процесса
В случае когда золота из за мелкого состояния невозможно выделить из руды методом осаждения, иногда применяется амальгамация золота ртутью, в основном применяется старателями в Африке.
Руду тщательно измельчают и перемешивают с ртутью до образования тягучего вещества (сплав золота с ртутью амальгама).
Получившееся материал подвергают перегонке с испарением ртути, в результате золото остаётся в емкости для перегона , а ртуть испаряется и конденсируется.
Далее её используют для дальнейшей амальгамации для получения золота.
Золото очищают с помощью химического рафинирования.
Недостаток амальгамации чрезвычайная токсичность ртути, в дальнейшем с тяжелыми последствиями. Использование не применяется кроме некоторых стран в Африке.
Часто задаваемые вопросы
Растворение золота в цианиде происходит по окислительно-восстановительной реакции в присутствии кислорода и воды.
Этот процесс известен как уравнение Элснера.
Уравнение реакции:
4Au + 8NaCN + O2 + 2H2O → 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH
В среднем, практический расход цианида натрия может составлять от 0,25 до 3 кг на тонну руды.
Что в 20-200 раз больше теоретического количества, необходимого для растворения только золота.
Наиболее распространенный диапазон:
10-40 °C (комнатная температура до умеренно теплой).
Некоторые источники указывают на оптимальные температуры в диапазоне 20-30°C или до 40-60°C для ускорения процесса, но крайне высокие температуры обычно избегают.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.