» » Взаимодействие цианистых растворов с соединениями меди и цинка
29.12.2015

Соединения меди, содержащиеся в обрабатываемой руде, являются причиной образования комплексных цианистых соединений.
Металлическая медь и соединения меди в форме закиси, оксида, гидрата оксида, сульфата и основных карбонатов (малахит и азурит) почти полностью и довольно быстро растворяются в цианистых растворах.
Простые сульфиды, такие как халькозин Cu2S и ковеллин CuS, а также некоторые другие медные минералы (борнит, энаргит и тетраэдрит) весьма полно (хотя несколько медленнее, чем окисленные минералы) взаимодействуют с цианистыми растворами и образуют растворимые соединения. Хризоколла CuSiO3 * 2H2O весьма слабо взаимодействует с цианистым раствором.
Меньше всего медь переходит в раствор из халькопирита CuFeS2, причем растворение последнего, по-видимому, начинается после предварительного разложения, происходящего вследствие его окисления.
Медь переходит в цианистые растворы в виде комплексных соединений с общей формулой NanCu(CN)n+1, где n = 1; 2 и 3. Между комплексными анионами устанавливается равновесие:
Взаимодействие цианистых растворов с соединениями меди и цинка

положение которого определяется величинами констант диссоциации комплексов
Взаимодействие цианистых растворов с соединениями меди и цинка

и соотношением концентраций меди и цианида в растворе. В обычных цианистых растворах преобладающее количество меди находится в виде комплекса Cu(CN)3в2. Однако в некоторых случаях, при относительно низкой концентрации цианида и высокой концентрации меди, заметную роль играет анион Cu(CN)2.
При действии избытка цианистого раствора на сернокислую соль меди происходят следующие реакции:
2CuSО4 + 4NaCN = Cu2(CN)2 + 2 Na2SO4 + (CN)2,
Cu2(CN)2 + 4NaCN = 2Na2Cu(CN)3.

При взаимодействии гидрата оксида и карбоната меди с раствором щелочного цианида растворение происходит следующим образом:
2Сu(ОН)2 + 8NaCN = 2Na2Cu(CN)3 + 4NaOH + (CN)2,
2CuCО3 + 8NaCN = 2Na2Cu(CN)4 + 2Na2CО3.

Характерной чертой приведенных реакций является то, что в присутствии избытка цианида медь восстанавливается до одновалентной. Это происходит за счет окисления цианида, которое приводит к образованию дициана (CN)2.
При действии раствора щелочного цианида на сернистую медь происходят следующие реакции:
Взаимодействие цианистых растворов с соединениями меди и цинка

В одном уравнении они могут быть представлены следующим образом:
2Cu2S + 4NaCN + 2Н2O + O2 = 2Cu(CNS) + 2Cu(CN) + 4NaOH.

Образующиеся соли цианистой и роданистой меди растворяются в цианистом растворе. Состав растворимого соединения роданистой меди не может считаться окончательно установленным. Наиболее вероятным является образование цианистого комплекса роданистой меди с шестью молекулами цианида. В этом случае растворение роданида меди может быть представлено реакцией
2Cu(CNS) + 6NaCN = 2Na3Cu(CNS) * (CN)3.

Цианистая медь растворяется с образованием комплексной соли по реакции
2Cu(CN) + 4NaCN = 2Na2Cu(CN)3.

При взаимодействии с роданидами, обычно образующимися при цианировании сульфидных руд, цианистая соль может перейти в роданистую:
Na2Cu (CN)3 + NaCNS = Na3Cu(CNS) * (CN)3.

В результате весьма активного взаимодействия цианистого раствора со многими медными минералами присутствие меди в количестве десятых долей процента в форме окисленных (и некоторых сульфидных) минералов может сделать нерентабельным процесс цианирования, если только не применяются специальные методы обработки.
Особенностью медных минералов является резкое уменьшение взаимодействия с цианистыми растворами при понижении концентрации последних. На этом основана практика цианирования медистых золотых руд слабыми растворами.
Минералы цинка сравнительно редко встречаются в золотых рудах. Окисленные минералы весьма легко растворяются в цианистом растворе:
ZnCO3 + 4NaCN = Na2Zn(CN)4 + Na2CO3.

Сульфид цинка (сфалерит) в руде, не подвергшейся окислению, слабо взаимодействует с цианистым раствором с образованием комплексного соединения цинка и роданистой соли. При этом нужно заметить, что цинковая обманка некоторых месторождений больше других взаимодействует с цианистым раствором, повышая расход реактивов.
Весьма значительное количество цинка переходит в состав цианистого раствора в процессе осаждения, которое почти всюду производится цинковой пылью или цинковой стружкой.
Присутствие в цианистых растворах меди и цинка (в форме комплексных цианистых соединений) понижает активность цианистых растворов (в отношении извлечения золота и серебра). Величина понижения процента извлечения весьма сильно колеблется, так как большое количество примесей в растворе не при всех условиях снижает его активность в равной мере.