Факторы, влияющие на процесс цианирования

I. Соотношение концентраций CN^- и O₂.

Если процесс протекает в режиме внешней диффузии, то он описывается 1^м законом Фика : количество вещества, прошедшего в результате молекулярной диффузии через плоскую поверхность пропор-циональна величине поверхнос- ти , продолжительности диффузии и градиенту концентрации по нормали к этой поверхности :

Удельная скорость процесса :

Считаем, что изменение концентрации происходит линейно.

Разберем на примере Ag :

4Ag + 8NaCN + O₂ + H₂O = 4Na[Ag(CN)₂] + 4NaOH

В ыразим удельную скорость растворения CN^- :

Максимальная скорость процесса, когда скорости всех реакций равны.

a) Если C_CN- >> C_O2 , процесс лимитирует диффузия О₂ . Это значит, что C_n^O2 = 0 , тогда :

б) Если C_O2 >> C_CN- , процесс лимитирует диффузия CN^- . Это значит, что C_n^O2 = 0 , тогда :

О тсюда:

для Ag это отношение = 8.6;

для Au это отношение = 4.3.

Вывод : На практике процесс лимитируется диффузией кислорода.

Растворимость кислорода в воде согласно закону Генри равна :

К_Г - постоянная Генри;

Р_О2 - парциальное давление О₂ над раствором.

C_О2⁰ = 8,6-9,13 мг/л

Такая растворимость соответствует C_CN- = 0.01% для Au и 0.02% для Ag.

В этих случаях процесс лимитируется только диффузией О₂ . Для поддержания концентрации О₂ в pастворе на уровне 8- 9мг/л проводят при практической реализации процесса постоянную аэрацию раствора. Она может быть принудительная или естественная.

II. Поскольку скорость диффузионных процессов зависит от интенсивности перемешивания, все аппараты оборудованы перемешивающим устройством :

- механического типа ;

- пневматического типа ;

- пневмомеханического типа.

III. Влияние температуры

 на 10⁰С  в 1.2  1.3 раза.

При цианировании Т повлечет и увеличение скорости побочных

реакций, что приведет к возрастанию расхода NaCN u O₂.

C увеличением температуры возрастает скорость разложения NaCN за счет гидролиза (потери) и уменьшается растворимость О₂ . Поэтому процесс ведут при t=15-25⁰C.

IV. Вязкость пульп

Влияет на коэффициент диффузии. Чем больше вязкость, тем меньше коэффициент диффузии. Вязкость пульп является функцией ж :т и вещественного состава руды (наличие илов в большом количестве ).

Уменьшение ж :т вязкость. для кварцевых руд ж : т = (1-2): 1

для глинистых руд ж :т = (3-5) : 1.

VI. Крупность частиц руды и золота

Крупное золото растворяется медленно, поэтому должно быть удалено гравитацией.

Тонкодисперсное Au , как не имеющее свободной поверхности контакта практически не растворяются. Мелкое золото при достижении степени вскрытия руды растворяется хорошо.

Крупность измельчения руды для цианирования руды составляет:

- 0.074 мм

- 0,150 мм

- 0,042 мм.

VII. Состав золотин

Медленно растворяется теллуристое золото.

Электрохимическая природа цианирования

Экспериментами установлено, что цианирование - типичный электрохимический процесс. На анодных участках протекают реакции :

A : Au + 2CN^- = [Au(CN)2]^- + e

K : O₂+ 2H₂O+2e = 2OH^- + H₂O₂

Из электрохимической природы цианирования можно сделать вывод, что если Au ассоциировано с сульфидными минералами, которые могут выполнять роль катодных участков, то скорость растворения золота увеличивается.