Χρησιμοποιώντας θειικό σίδηρο για τη θεραπεία απορριμμάτων σε ορυχεία χρυσού

Τα απορρίμματα των ορυχείων χρυσού περιέχουν μια μεγάλη ποσότητα κυανιούχου. Ωστόσο, τα ιόντα σιδήρου σε θειικό σίδηρο μπορούν να αντιδράσουν χημικά με το ελεύθερο κυανίδιο στα απορρίμματα και να δημιουργήσουν κυανίδιο σιδηρούχο και άλλες ουσίες. Αυτή η αντίδραση μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα της αντίδρασής της υπό ορισμένες εξωτερικές συνθήκες. Για παράδειγμα, η επεξεργασία των λυμάτων που περιέχουν κυανίδιο με θειικό σιδήρου υπό υψηλή θερμοκρασία, χαμηλή τιμή ρΗ και υπεριώδη ακτινοβολία θα επηρεάσει την αντίδραση. Το σιδηρούχο κυανίδιο είναι εξαιρετικά ασταθές, και κατά τη διάρκεια της διαδικασίας οπισθοπορείας, το διάλυμα κυανιούχου σιδηρούχου εύκολα διαρρέει, προκαλώντας σοβαρή ρύπανση των υπόγειων υδάτων. Ας αναλύσουμε συγκεκριμένα τη διαδικασία αντίδρασης και τα αποτελέσματα της προσθήκης κυανιούχου σε θειικό σίδηρο. Ας κάνουμε ένα πείραμα για να προσθέσουμε κυανιούχο όταν υπάρχει πολλή θειική σιδήρου. Δηλαδή, όταν προστίθεται περίσσεια θειικού σιδήρου στο διάλυμα κυανιούχου, το κυανίδιο θα μετατραπεί σε αδιάλυτο ίζημα Fe4 [Fe (CN) 6] 3, το οποίο συνήθως ονομάζουμε μπλε της Πρωσίας. Φυσικά, κατά τη διαδικασία της θεραπείας απορριμμάτων σε ορυχεία χρυσού, ορισμένες εταιρείες δεν επιλέγουν να προσθέσουν θειικό σίδηρο για θεραπεία, αλλά επιλέγουν να προσθέσουν θειούχο σιδήρου. Ορισμένες εταιρείες επιλέγουν να προσθέσουν ταυτόχρονα σιδήρου και χαλκού για να παράγουν λευκό αδιάλυτο κυανίδιο σιδήρου. Ο σιδηρούχος σίδηρος απορροφά γρήγορα το οξυγόνο από τον αέρα, μετατρέπει το σκούρο μπλε και σχηματίζει σιδηρικές σιδηροκάνιο.

Μπορεί να συναχθεί μέσω των πειραμάτων ότι η καλύτερη κατάσταση για την απομάκρυνση του κυανιούχου από διάλυμα με θειικό σίδηρο είναι να βρεθεί μια διαδικασία που παράγει διαλυτές και αδιάλυτες ενώσεις. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, υπολογίσαμε τη μοριακή αναλογία των αποτελεσμάτων της αντίδρασης των θειικών σιδήρου και του CN-. Πρώτον, η αναλογία που υπολογίστηκε σύμφωνα με τη στοιχειομετρία ήταν 0,39, αλλά η βέλτιστη μοριακή αναλογία που ελήφθη μέσω υπολογισμού ήταν 0,5. . Το βέλτιστο pH για την κατακρήμνιση του μπλε της Πρωσίας είναι 5,5 έως 6,5. Σε γενικές γραμμές, το οξυγόνο μπορεί να οξειδώσει τα ιόντα σιδήρου για να σχηματίσει ιόντα σιδηροκανιδίου και σιδηροϊανιδίου, τα οποία είναι πιο δυσμενή για την απομάκρυνση του κυανιούχου. Επειδή το ιόν σιδηροϊανικού είναι αρκετά ασταθές υπό όξινες συνθήκες, θα αντιδράσει για να σχηματίσει το σύμπλεγμα σιδηρούχων πεντακοάνο [Fe (CN) 5H2O] 3-, το οποίο οξειδώνεται ταχέως σε ιόν σιδηροκανικού ιόντος (CN). ) 63-. Αυτές οι αντιδράσεις εμφανίζονται βασικά σε τιμές ρΗ κάτω από 4. Μετά από πειράματα, τελικά καταλήξαμε σε ένα συμπέρασμα: Όταν η μέθοδος θεραπείας με θειικό σίδηρο χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των απορριμμάτων χρυσού, την καλύτερη περιβαλλοντική κατάσταση για τη χρήση θειικού σιδήρου για την απομάκρυνση κυανιούχου από τα απορρίμματα είναι τιμή pH 5,5 έως 6,5. Η αριθμητική τιμή είναι η καταλληλότερη και η αναλογία Fe προς CN-0.5 είναι η πλέον κατάλληλη για επεξεργασία.