химическая формула при добыче серебра

Химические формулы в добыче серебра: От руды к чистому металлу

Добыча серебра из Земли — это, по сути, серия химических превращений.. Хотя серебро может встречаться в его естественном виде (элементарный) форма, он чаще встречается в связке с другими элементами в сложных минералах.. Понимание конкретных химических формул этих руд и реакций, приводящих к высвобождению серебра, имеет решающее значение для эффективной и экономичной добычи и переработки.. В этой статье рассматриваются ключевые соединения, участвующие в, контрастирует основные методы обработки, и исследует реальную химию, которая управляет этой древней, но технологически развитой отраслью..

Первичные серебросодержащие минералы и их химия.

Серебро редко существует само по себе. Важнейшими рудными минералами являются сульфиды., сульфосоли, и галогениды. Химическая формула руды определяет оптимальный путь добычи..

• аргентит (Сульфид серебра): Ag₂S. Это одна из самых значительных серебряных руд.. Его обработка обычно включает окислительный обжиг или прямое цианирование..
• Пираргирит (Рубиновый Сильвер): Ag₃SbS₃. Сложная сульфосоль., его обработка часто требует обжига для удаления сурьмы и серы перед восстановлением серебра..
• кераргирит (Рог Серебро): AgCl. Распространенный минерал окисленных зон месторождений., хорошо растворяется в растворах цианидов.
• Самородное серебро: Аг. В то время как чистое элементарное серебро, он часто содержит природные сплавы с золотом или другими металлами и по-прежнему требует химической обработки для очистки..

Противопоставление основных процессов добычи: Химические пути

Два доминирующих химических процесса используются во всем мире: цианирование и процесс патио (Исторически). Их основные реакции принципиально различны.

Процесс	Основная химическая реакция(с)	Ключевой реагент	Применимые типы руды	Современная актуальность
Цианирование (Современный)	4Ag + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Ag(CN)₂] + 4NaOH (для нативного Ag) Ag₂S + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)₂] + Na₂S (для аргентита)	Цианид натрия (NaCN)	Самородное серебро, аргентит, кераргирит, и серебросодержащие золотые руды.	Отраслевой стандарт для >85% производства первичного серебра. Высокая эффективность, но требует тщательного управления окружающей средой..
Патио процесс (Исторический)	Ag₂S + 2NaCl + 2HgO → 2Ag + Hg₂Cl₂ + Na₂SO₄ Далее следует перегонка амальгамы серебра и ртути..	Меркурий (ртуть) & Хлорид натрия (NaCl)	В основном сульфидные серебряные руды (аргентит).	Большой устаревший из-за чрезвычайной токсичности ртути.. Широко использовался в Америке с 16 по начало 20 веков..

Практический пример из реальной жизни: Процесс цианирования на руднике Саучито компании Fresnillo PLC

Ярким примером современного применения является шахта Саучито в Мексике., один из крупнейших в мире производителей первичного серебра.

1. Тип руды: Рудник перерабатывает полиметаллические сульфидные руды, содержащие аргентит. (Ag₂S) и другие сложные минералы.
2. шлифование & Подготовка: Руда дробится и измельчается до состояния мелкой суспензии для выделения минеральных зерен..
3. Цианирование Выщелачивание: Пульпа поступает в большие резервуары для выщелачивания, где разбавленный цианид натрия (NaCN) раствор добавляют в присутствии кислорода. Основная реакция образования аргентита происходит:
   Ag₂S + 4NaCN → 2Na[Ag(CN)₂] + Na₂S
   При этом образуется растворимый дицианоаргентат.(я) ионы.
4. Адсорбция: Насыщенный выщелачивающий раствор проходит через колонны, содержащие активированный уголь.. тот [Ag(CN)₂]⁻ комплексы адсорбируются на углеродных гранулах.
5. Элюирование & Электролиз: Загруженный уголь обрабатывается горячим раствором цианистого каустика для удаления ("элюировать") серебро. Затем этот концентрированный раствор подвергают электролизу., где чистое металлическое серебро (Аг) пластины на катоды из нержавеющей стали.
6. переработка: Покрытое серебро плавится и отливается до высокой чистоты. (>99.9% Аг) бары для рынка.

Вся эта технологическая схема построена вокруг облегчения и контроля этих конкретных химических реакций в промышленном масштабе..

Часто задаваемые вопросы (Часто задаваемые вопросы)

1 квартал: Почему до сих пор используют цианид, если он токсичен?
Цианид остается непревзойденным по своей эффективности и селективности при растворении золота и серебра из руд в промышленных масштабах.. Современные шахты работают в соответствии со строгими международными нормами. (НАПРИМЕР., Международный кодекс обращения с цианидами) требующие замкнутых систем, площадки для выщелачивания с двойной облицовкой, и комплексные процессы детоксикации перед складированием хвостов или сбросом воды..

2 квартал: Что происходит с другими металлами, такими как свинец или цинк, во время обработки серебра?
Серебряные руды часто полиметаллические.. Во многих операциях, особенно там, где присутствует свинец, плавка остается решающей. Например, свинцовый слиток из плавильного завода действует как сборщик драгоценных металлов; полученный свинцово-серебряный сплав ("Золотой") затем очищается с помощью процесса Паркса или купелирования для отделения чистого серебра..

Q3: Существует ли экологически чистая альтернатива цианиду?
Исследование альтернатив, таких как тиосульфат (S₂O₃²⁻) выщелачивание продолжается, особенно для некоторых упорных руд, где цианид плохо работает или где экологические нормы являются запретительными.. Основными преимуществами тиосульфата являются более низкая токсичность и высокая селективность в отношении золота и серебра по сравнению с неблагородными металлами.; Однако, он имеет более высокую стоимость реагентов и сложность процесса, что ограничивает его широкое распространение в качестве полной замены цианида..

Q4: Как было получено чистое серебро до появления современной химии?
Доминирующим методом было купелирование — процесс рафинирования, известный с древности с использованием очагов из костной золы или "купели." Сплав свинца с драгоценными металлами нагрели под струей воздуха; свинец окисляется до глета (PbO) который впитывается в пористый купель или сдувается в виде пыли, оставляя после себя шарик почти чистого металлического золота/серебра. (Au/Ag).

Q5: Что значит "огнеупорный" имею в виду серебряную руду?
Упорная руда устойчива к стандартным методам добычи, таким как прямое цианирование, потому что ее химический состав "замки" накапливает ценные металлы в минералах-хозяевах, таких как сульфиды железа, или физически инкапсулирует их в зернах, куда реагенты не могут эффективно проникнуть, что требует дополнительных этапов предварительной обработки, таких как сверхтонкое измельчение или окисление под давлением. (ПОКС) прежде чем выщелачивание может произойти успешно