Chì nitrat là một muối chì tan tốt, có vai trò quan trọng trong sản xuất pigment, ổn định nhiệt polymer, pyrotechnics và đặc biệt là cải thiện độ thu hồi vàng trong quá trình cyanid hóa quặng.
1. Tính Chất Lý Hóa
| Tính chất | Giá trị |
|---|---|
| Công thức hóa học | Pb(NO₃)₂ |
| Khối lượng mol | 331.2 g/mol |
| Mật độ | 4.53 g/cm³ |
| Ngoại quan | Tinh thể trắng hoặc không màu |
| Độ tan trong nước | 343 g/L (20 °C) |
| Độ tan trong cồn | Rất ít tan |
| Điểm nóng chảy | 470 °C (phân hủy) |
| pH (dung dịch 50 g/L) | 3–4 |
| Tính chất hóa học | - Chất oxi hóa mạnh, không cháy nhưng làm tăng tốc độ cháy của vật liệu dễ cháy. |
| - Phân hủy khi nung tạo PbO, NO₂ và O₂: | |
| 2Pb(NO3)2→2PbO+4NO2+O22Pb(NO3)2→2PbO+4NO2+O2 | |
| Độc tính | Rất độc; có thể gây ngộ độc chì cấp và mạn, có thể gây ung thư (IARC 2A). |
2. Ứng Dụng Công Nghiệp
Chì nitrat được tận dụng rộng rãi nhờ tính oxi hóa và khả năng phân hủy dễ dàng để tạo ra nhiều hợp chất chì khác:
| Lĩnh vực | Ứng dụng chính |
|---|---|
| Sản xuất pigment | Tiền chất cho chì cromat (chrome yellow) dùng trong sơn công nghiệp và mỹ thuật. |
| Ổn định nhiệt polymer | Chất ổn định nhiệt cho nylon và polyester, tăng bền nhiệt cho sợi và vải. |
| Giấy chụp ảnh | Lớp phủ photothermographic, cải thiện độ nhạy và độ bền ảnh. |
| Pyrotechnics & explosives | Oxi hóa trong pháo hoa tạo màu đỏ/da cam, thành phần cho chì azide trong kíp nổ. |
| Hóa chất | Tiền chất tổng hợp các muối chì khác (PbO, PbCO₃, PbCrO₄) và chất oxi hóa trong tổng hợp hữu cơ. |
| Xử lý nước thải | Kết tủa các ion halogen (Cl⁻ → PbCl₂) trong thử nghiệm phân tích. |
| Diệt chuột | Thành phần trong một số thuốc diệt chuột truyền thống (ít dùng do độc tính cao). |
3. Ứng Dụng trong Tách Vàng từ Quặng
Trong quy trình cyanid hóa quặng vàng (gold cyanidation), chì nitrat được thêm vào với những tác dụng chính sau:
-
Cải thiện độ thu hồi vàng
-
Tăng độ thu hồi vàng thêm 0.4–1.2% khi bổ sung 0.1–0.5 kg Pb(NO₃)₂/tấn quặng, giảm tiêu hao NaCN từ 0.30 xuống 0.20 kg/Mg quặng.
-
Trường hợp quặng HCu, thu hồi vàng tăng từ 92.81% lên 94.04%.
-
-
Giảm tiêu hao cyanide
-
Chì nitrat giúp thụ động hóa sulfide, giảm tiêu thụ NaCN khoảng 20–30% trong nhiều loại quặng và giảm lượng ion đồng hòa tan, từ đó tiết kiệm hoá chất.
-
-
Điều kiện vận hành
-
Liều lượng khuyến nghị: 10–100 mg Pb(NO₃)₂/kg quặng vàng.
-
pH điều kiện thường duy trì ở 10–11, thời gian ngâm 24 giờ.
-
Đối với quặng chứa nhiều sulfide hoặc antimon, liều có thể lên tới 500 g/t quặng để đạt hiệu suất tối ưu, tuy nhiên quá liều có thể giảm hiệu quả.
-
-
Cơ chế tác dụng
-
Pb²⁺ phản ứng với lưu huỳnh hòa tan, ngăn chặn sự hình thành phức chất ức chế quá trình hoà tan vàng.
-
Hình thành màng Pb(OH)₂ bọc xung quanh hạt sulfide, giảm sự tiêu thụ cyanide và tăng tốc độ hoà tan vàng.
-
Kết luận:
Chì nitrat là chất phụ gia hiệu quả trong quy trình cyanid hóa quặng vàng, giúp tăng độ thu hồi vàng, giảm tiêu hao cyanide và khắc phục sự ức chế do sulfide. Việc tối ưu liều lượng (10–100 mg/kg quặng) và điều kiện pH, thời gian ngâm là yếu tố then chốt để đạt hiệu quả cao nhất.
Dịch
