VIMEXTECH

So sánh triết tách Au từ quặng vàng dùng Thioure và NaCN.

Thứ Hai, 27/01/2025
NGÔ XUÂN TRƯỜNG

1. Sự giống nhau giữa Thiourea và NaCN trong sản xuất vàng

Cơ chế chiết xuất vàng:

  • Cả ThioureaNaCN đều hòa tan vàng bằng cách tạo phức tan trong nước:

    • Thiourea: Tạo phức [Au(CS(NH₂)₂)₂]⁺ trong môi trường axit.
    • NaCN: Tạo phức [Au(CN)₂]⁻ trong môi trường kiềm.
  • Chúng đều cần chất oxy hóa để giúp vàng từ trạng thái kim loại bị oxy hóa thành dạng ion (Au³⁺):

    • Thiourea: Sử dụng Fe₂(SO₄)₃ (sắt(III) sulfate) hoặc H₂O₂.
    • NaCN: Sử dụng oxy từ không khí hoặc các chất oxy hóa khác.

Ứng dụng:

  • Chiết xuất vàng từ quặng nguyên chất, quặng nghèo, hoặc quặng phức tạp chứa sulfua hoặc arsen.
  • Phục hồi vàng từ quặng tái chế hoặc phế liệu điện tử.

Quản lý chất thải:

Cả hai phương pháp đều tạo ra nước thải chứa các hóa chất nguy hại cần xử lý trước khi xả ra môi trường.
2. Sự khác nhau giữa Thiourea và NaCN

Tiêu chí Thiourea (CH₄N₂S) Natri xyanua (NaCN)
Độc tính Độc tính thấp hơn NaCN, không gây chết người ở liều thấp nhưng có nguy cơ gây ung thư nếu tiếp xúc lâu dài. Rất độc, gây tử vong nhanh nếu nuốt phải hoặc hít phải. Gây nguy hiểm lớn đến môi trường và hệ sinh thái.
Môi trường phản ứng Hoạt động tốt trong môi trường axit yếu (pH 1–2). Hoạt động trong môi trường kiềm (pH 10–11).
Hiệu quả trên quặng phức tạp Tốt hơn với các loại quặng chứa sulfua hoặc arsen, nơi NaCN kém hiệu quả. Ít hiệu quả hơn với quặng chứa sulfua hoặc arsen.
Chi phí hóa chất Cao hơn NaCN, giá thành khoảng 3–5 lần so với xyanua. Rẻ hơn, được sử dụng rộng rãi vì chi phí thấp.
Tốc độ hòa tan vàng Nhanh hơn NaCN, hiệu quả cao trong thời gian ngắn hơn. Cần thời gian dài hơn để hòa tan cùng một lượng vàng.
Xử lý chất thải Nước thải chứa thiourea và sulfua đòi hỏi quy trình xử lý phức tạp. Nước thải chứa xyanua đã có công nghệ xử lý tiêu chuẩn, nhưng nguy hiểm nếu xử lý không đúng cách.
Độ bền hóa học Dễ bị phân hủy bởi ánh sáng, nhiệt độ cao, hoặc oxy hóa mạnh. Ổn định hơn trong môi trường kiềm, ít bị phân hủy tự nhiên.

 

3. Hạn chế của từng phương pháp và giải pháp cải tiến

Với Thiourea:
https://vimextech.com/thioure-trung-quoc-cong-nghiep-25kg

  1. Chi phí hóa chất cao:

    • Hạn chế: Giá thành thiourea cao, làm tăng chi phí sản xuất.
    • Giải pháp:
      • Tăng tái sử dụng thiourea thông qua các hệ thống lọc và tái chế.
      • Nghiên cứu tổng hợp thiourea từ nguyên liệu rẻ hơn hoặc sản xuất quy mô lớn để giảm giá thành.
  2. Dễ phân hủy hóa học:

    • Hạn chế: Thiourea dễ bị phân hủy trong môi trường axit, nhiệt độ cao hoặc dưới ánh sáng.
    • Giải pháp:
      • Bổ sung các chất ổn định như axit hữu cơ (axit citric) hoặc chất chống oxy hóa.
      • Sử dụng quy trình chiết xuất trong môi trường kiểm soát (nhiệt độ thấp và hạn chế ánh sáng).
  3. Xử lý nước thải phức tạp:

    • Hạn chế: Sản phẩm phụ từ thiourea, như lưu huỳnh, có thể gây ô nhiễm môi trường.
    • Giải pháp:

Sử dụng các công nghệ xử lý tiên tiến như oxy hóa nâng cao (AOP) hoặc xử lý sinh học để phân hủy hợp chất độc hại.
​​​​​​​

  1. Hiệu quả phụ thuộc vào quặng:

    • Hạn chế: Không phù hợp với các loại quặng giàu silicat.
    • Giải pháp:
      • Kết hợp với các phương pháp cơ học (nghiền mịn) hoặc hóa học khác (sử dụng chất phụ trợ).

Với Natri Xyanua (NaCN):

​​​​​​​

  1. Độc tính cao và nguy hiểm:

    • Hạn chế: Gây nguy hiểm lớn đến con người và môi trường nếu rò rỉ hoặc xử lý không đúng cách.
    • Giải pháp:
      • Sử dụng hệ thống giám sát an toàn tự động (cảm biến phát hiện xyanua).
      • Thay thế một phần xyanua bằng các hóa chất thân thiện hơn như thiourea hoặc thiosulfate.
  2. Không hiệu quả với quặng phức tạp:

    • Hạn chế: Kém hiệu quả trên quặng chứa sulfua hoặc arsen.
    • Giải pháp:

Xử lý sơ bộ quặng bằng các phương pháp oxy hóa (ví dụ: nung hoặc xử lý sinh học) trước khi sử dụng xyanua.
​​​​​​​

  1. Tác động môi trường lớn:

    • Hạn chế: Nước thải chứa xyanua gây nguy hiểm lớn nếu xả ra môi trường.
    • Giải pháp:
      • Áp dụng công nghệ xử lý nước thải tiên tiến như quá trình SO₂/O₂ (sulfur dioxide/oxygen) hoặc phản ứng điện hóa để phân hủy xyanua.

4. Định hướng cải tiến chung cho sản xuất vàng

Tối ưu hóa quy trình công nghệ:

  • Hòa tách áp suất cao (Pressure Leaching): Tăng hiệu suất chiết xuất bằng cách áp dụng nhiệt độ và áp suất cao, rút ngắn thời gian hòa tan.
  • Kết hợp hóa chất: Sử dụng hỗn hợp xyanua và thiourea để tận dụng ưu điểm của cả hai, giảm lượng xyanua tiêu thụ và tăng hiệu quả trên quặng phức tạp.

Nghiên cứu thay thế hóa chất:

  • Sử dụng các hợp chất thân thiện với môi trường như thiosulfate (Na₂S₂O₃) hoặc axit amin để chiết xuất vàng.

Phát triển công nghệ sinh học (bioleaching) sử dụng vi khuẩn để oxy hóa vàng, thay thế hoàn toàn hóa chất độc hại.
​​​​​​​Giảm thiểu chi phí:

  • Nghiên cứu sử dụng hóa chất phụ trợ rẻ tiền (ví dụ: chất khử hoặc chất ổn định).
  • Tăng tái chế và tái sử dụng hóa chất từ nước thải.

Bảo vệ môi trường:

  • Đầu tư hệ thống quản lý nước thải hiện đại.
  • Xây dựng các nhà máy xử lý tập trung tại khu vực khai thác để giảm nguy cơ xả thải tự do.

Kết luận:

Cả Thiourea và NaCN đều có vai trò quan trọng trong sản xuất vàng, nhưng để phù hợp với xu hướng phát triển bền vững, cần cải tiến mạnh mẽ về chi phí, hiệu quả, và giảm tác động môi trường. Định hướng tương lai là áp dụng công nghệ xanh và tối ưu hóa các quy trình hiện tại nhằm tạo ra lợi ích kinh tế và bảo vệ môi trường.

 

Tiếng Việt Tiếng Anh
Được hỗ trợ bởi google Dịch
 
Hotline 0913208796