Những loại hóa chất không chứa xyanua được dùng trong triết tách vàng trong quặng vàng

Thứ Sáu, 10/01/2025

NGÔ XUÂN TRƯỜNG

Trong việc chiết tách vàng (Au) mà không sử dụng natri xianua (NaCN), có nhiều phương pháp thay thế an toàn và thân thiện hơn với môi trường. Dựa trên kinh nghiệm lâu năm trong ngành khai khoáng, dưới đây là các loại hóa chất và phương pháp phổ biến để thay thế NaCN trong quy trình chiết tách vàng:

1. Thiosulfate (Na₂S₂O₃)

Cơ chế hoạt động: Thiosulfate tạo phức với vàng trong môi trường kiềm, tương tự như xianua.
Ưu điểm:
- An toàn và ít độc hại hơn NaCN.
- Phù hợp để chiết tách vàng từ quặng chứa carbon hữu cơ ("preg-robbing ore").
Nhược điểm: Yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt pH và nồng độ hóa chất để đạt hiệu quả cao.

2. Axit ascorbic (Vitamin C) kết hợp với peroxit (H₂O₂)

Cơ chế hoạt động: Axit ascorbic hoạt động như một chất khử, giúp hòa tan vàng trong môi trường chứa peroxit.
Ưu điểm:
- An toàn với môi trường.
- Hiệu quả cao với quặng vàng có hàm lượng vàng thấp.
Nhược điểm: Chưa phổ biến trên quy mô công nghiệp lớn.

3. Dung dịch brom (Br₂) hoặc bromide (NaBr, KBr)

Cơ chế hoạt động: Brom tạo phức hợp hòa tan với vàng trong môi trường axit hoặc kiềm.
Ưu điểm:
- Chiết tách hiệu quả với cả vàng tự do và vàng trong quặng khó xử lý.
- Tốc độ phản ứng nhanh.
Nhược điểm: Brom là chất ăn mòn mạnh, cần thiết bị chuyên dụng để xử lý.

4. Dung dịch chloride (Cl₂) hoặc hypochlorite (NaOCl)

Cơ chế hoạt động: Chloride hoặc hypochlorite hòa tan vàng bằng cách tạo phức hợp vàng chloride.
Ưu điểm:
- Khả năng thay thế hiệu quả NaCN trong quặng vàng.
- Dễ dàng sử dụng với các thiết bị hiện có.

Nhược điểm: Có thể tạo ra khí Cl₂ độc hại nếu không kiểm soát tốt.
5. Axit iodic (HIO₃) hoặc dung dịch iod (I₂)

Cơ chế hoạt động: Iod tạo phức với vàng, hòa tan vàng một cách hiệu quả trong môi trường axit.
Ưu điểm:
- Hiệu quả cao với vàng có hàm lượng thấp.
- Ít tác động đến môi trường hơn NaCN.
Nhược điểm: Giá thành cao và khó tái chế iod.

6. Dung dịch cyanide sinh học (bio-cyanide)

Cơ chế hoạt động: Sử dụng vi khuẩn hoặc nấm tạo xianua sinh học từ các nguồn hữu cơ để hòa tan vàng.
Ưu điểm:
- Phương pháp sinh học, thân thiện với môi trường.
- Chi phí hóa chất thấp, nguyên liệu dễ tìm.

Nhược điểm: Tốc độ phản ứng chậm hơn so với NaCN.
7. Axit thiourea (NH₂CSNH₂)

Cơ chế hoạt động: Thiourea tạo phức hòa tan với vàng trong môi trường axit.
Ưu điểm:
- Hiệu quả với quặng vàng khó chiết tách.
- Thân thiện hơn với môi trường so với xianua.
Nhược điểm: Thiourea có chi phí cao và không ổn định trong môi trường kiềm.

8. Dung dịch glycine kết hợp với chất oxy hóa

Cơ chế hoạt động: Glycine tạo phức hòa tan vàng trong môi trường có chất oxy hóa như H₂O₂ hoặc O₂.
Ưu điểm:
- Thân thiện với môi trường.
- Dễ dàng tái sử dụng glycine.

Nhược điểm: Cần thời gian hòa tan lâu hơn so với NaCN.
9. Phương pháp hòa tách sinh học (bioleaching)

Cơ chế hoạt động: Sử dụng vi khuẩn (như Thiobacillus ferrooxidans) để oxy hóa quặng, giải phóng vàng.
Ưu điểm:
- Không cần hóa chất độc hại.
- Chi phí thấp và bền vững.
Nhược điểm: Quy trình chậm và cần kiểm soát điều kiện vi sinh nghiêm ngặt.

10. Dung dịch thiocyanate (SCN⁻)

Cơ chế hoạt động: Thiocyanate tạo phức hòa tan với vàng, hiệu quả tương tự NaCN.
Ưu điểm:
- Độc tính thấp hơn NaCN.
- Hiệu quả cao trong nhiều loại quặng.

Nhược điểm: Quy trình xử lý phức tạp hơn.
Tổng kết

Việc lựa chọn phương pháp thay thế phụ thuộc vào:

Loại quặng vàng: Quặng chứa vàng tự do, quặng sunfua, hoặc quặng carbon phức tạp.
Khả năng tài chính: Chi phí hóa chất và đầu tư thiết bị.
Tính bền vững: Mức độ an toàn với môi trường và người lao động.

Khuyến nghị:

Với các quặng vàng phổ biến, thiosulfate và thiourea thường là lựa chọn tốt nhất nhờ tính hiệu quả và ít độc hại.
Đối với quặng khó xử lý, có thể cân nhắc phương pháp bioleaching hoặc glycine để giảm tác động môi trường.

Bạn có thể cần thử nghiệm trên quy mô phòng thí nghiệm để đánh giá hiệu quả trước khi áp dụng quy trình trên quy mô công nghiệp.

Danh mục