Разработка месторождений методами выщелачивания
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
? экономично, необходимо относительно узкий диапазон концентраций выщелачивающего раствора. Сохранение постоянной концентрации выщелачивающего раствора (если оставить в стороне подаваемые в ходе работ химические добавки) зависит от гидрогеологического режима соответствующей местности. Аридный климат с высоким испарением может проявлять себя в весьма высоком потреблении воды для поддержания ее необходимого объема в контуре выщелачивания. Напротив, в районах с избыточным увлажнением может иметь место постоянное увеличение объемов раствора в контуре выщелачивания, что потребует отвода, нейтрализации и разгрузки излишнего количества химически активного раствора из системы. Такого рода факторы, безусловно, должны приниматься в расчет на стадии проектирования. Чтобы выбрать наиболее подходящий метод кучного выщелачивания, для того или иного конкретного проекта, а так же оценить методы оптимизации технологического процесса на объекте, необходимо принять во внимание результаты технологических испытаний, рельеф местности и климатические особенности района, расположения проекта, геолого-технические и геологические особенности месторождения, а так же способ добычи руды и годовую производительность рудника.
Не подлежат переработке методом кучного выщелачивания первичные руды, в которых золото или серебро тонко вкраплено в сульфиды, руды, в которых присутствует углеродистое вещество, сорбционноактивное к цианидному комплексу.
2. Физические свойства цианида натрия
Физические свойстваОбозначениеЕдиница измеренияЗначениеПлотность?г/см31,6Температура плавленияT пл0С563,7Температура кипенияt кип0С149,7ТеплоемкостьC p0Дж/(моль*К)69,7Энтальпия образования в стандартном состоянии?H0 обр.кДж/моль89,87Энтальпия полиморфного перехода?H0 пер.кДж/моль2,93Энтальпия плавления?H0 пл.кДж/моль15,4Энтальпия испарения?H0 исп.кДж/моль156Предельно допустимая концентрация (в пересчете на HCN)В воздухе рабочей зоныПДКмг/м30,3В атмосферном воздухе0,01В водемг/л0,1
Цианид натрия высокотоксичен, вызывает удушье вследствие паралича тканевого дыхания, что приводит к сердечной недостаточности. Смертельная доза для человека 0,1 г. Отравления могут происходить при вдыхании пыли, при случайном проглатывании вещества, а также через кожу, в особенности, если целостность её нарушена мелкими ранками, кожными заболеваниями. Помещения в которых ведется работа iианистым натрием, должны быть оборудованы мощной проточно-вытяжной вентиляцией. Все лица имеющие дело iианистым натрием, должны иметь специальные противогазы и спецодежду (комбинезон, сапоги, головной убор, резиновые перчатки).
Химические свойства цианида натрия обуславливают его промышленное применение. Так при сплавлении с серой образуют тиоционат натрия (NaNCS), с галогенами - галогениды, с алкил- и арилгалогенидами - нитрилы соответствующих карбоновых кислот, с солями переходных металлов - цианидные комплексы (например Na [Au(CN)2]. При растворении в жидком аммиаке цианид натрия образует аммиакаты, например, NaCN * 5 NH3.
В водном растворе цианид натрия постепенно гидролизуется с выпадением синильной кислоты. При нагревании в водном растворе разлагается на NH3 и HCOONa. Цианид натрия окисляется кислородом до NaNCO или Na2CO3. В герметичной таре вещество стабильно, но во влажном воздухе разлагается углекислым газом до Na2CO3 и HCN.
Цианистый натрий выпускается промышленностью в виде прессованных брикетов или кристаллического порошка. Применяется для извлечения золота или серебра из руд селективным выщелачиванием; как цианирующий агент в производстве нитрилов, изонитрилов красителей (индиго); для повышения поверхностной твердости, износостойкости и усталости прочности стальных изделий - так называемое цианирование (насыщение поверхностных слоев стальных изделий одновременно углеродом и азотом при нагревании в расплаве, содержащем цианид). Кроме того, используется при паянии и жидкой цементации металлов, при бронзировании и оцинковке, при серебрении зеркал, в фотографии, литографии, в производстве фармацевтический препаратов, для борьбы с вредителями сельского хозяйства, во флотационных процессах (в частности, для отделения галенита от цинковой обманки (сфалерита) и пиритов от халькоперита).
3. Технология производства цианида, применение и воздействие на окружающую среду
Способы производства цианида натрия:
Существует множество способов получения цианида натрия, в зависимости от наличия реагентов.
. В 1775 г. Шееле получил цианид натрия взаимодействием кокса с содой в атмосфере азота:
Na2CO3 + N2 + 4C => 2NaCN + 3CO
. Прокаливание цианида кальция в смеси с хлоридом натрия и углеродом:
CaNCN + 2 NaCl + C => 2 NaCN + CaCl
. Пропускание газообразного аммиака над расплавленным натрием с последующим прокаливанием образовавшегося амида натрия с углем при 500 - 6000С:
Na + NH3 => NaNH2 + H2
NaNH2 + C => Na2N2C+ 2H22N2C + C => 2NaCN
. Нагревание смеси соды, угля и 20% раствора аммиака:
Na2CO3 + C + 2NH3 => NaCN + 3H2O
. Основной способ производства - нейтрализация синильной кислоты щелочью с последующим уравниванием водного раствора и сушкой осадка:
HCN + NaOH => NaCN + H2O
Цианид натрия - чрезвычайно ядовитое вещество, очень опасное для человека и животных. Поэтому при его производстве применяется соответствующие оборудовании, препятствующее проникновению этого вещества в окружающую среду.
Процесс производства, используемый п