CN
Cu
CN
Cu
=5
10
-31
Ilmiy tekshirishlar shuni ko’rsatdiki, eritmalarda misning Cu(CN)
3
2-
-
kompleks ko’p bo’lar ekan. Sinil konsentratsiyasi kam hollarda Cu(CN)
2
-
anioni ham khpayishi mumkinligi ma'lum.
Yana bu mis oksid minerallaridan o’ziga xos xususiyatlari shu ekanki
(gidratlar, karbonatlar, sulfatlar), misning CN ionlari hisobiga to bir
valentli holigacha kaytarilishidir, qaysiki o’z (CN)
2
-
ditsian hosil qilib
eriydi:
Cu(ОН)
3
+ 2CN = CuCN +2OH +1/2(CN)
2
(9.27)
CuCO
3
+2CN = CuCN + CO
3
2-
+1/2(CN)
2
(9.28)
CuSO
4
+2CN = CuCN + SO
4
2-
+1/2(CN)
2
(9.29)
Misning oddiy sinil tuzi CuCN sinil ko’p bo’lganda tezda eriydi:
79
CuCN +2CN = Cu(CN)
2
2-
(9.30)
Ditsianesa gidrooksil ionlari bilan o’zaro reaksiyaga kirishib, SN sinil
ionlari va CNO sianit ionlari hosil qiladi:
(CN)
2
-
+ 2OH =CN +CNO + H
2
O (9.31)
Xalkozin Cu
2
S sinil eritmalari bilan reaksiyaga kirishsa, oralik
mahsuloti sifatida CuS kovelin hosil bo’ladi:
2Cu
2
S + 6CN + H
2
O +1/2O
2
= 2 CuS + 2Cu(CN)
3
2-
(9.32)
Keyin elementar S ajralib eriydi:
2CuS + 6CN + H
2
O + ½ O
2
= 2Cu(CN)
3
2-
+2OH +2S (9.33)
S esa CN ionlari ishtirokida rodanit ionlar hosil qiladi.Anionlar, ayrim
tadqiqotlar ko’rsatishicha Cu(CN)
3
va CNS ionlari ishtirokida hosil
bo’ladi:
Cu(CN)
3
2-
+CNS = Cu(CNS)(CN)
3
2-
(9.34)
Mis sinil eritmalarida xuddi nodir metallardagidek eriydi:
4Cu + 12CN + O
2
+2H
2
O = 4Cu(CN)
3
2-
+4OH (9.35)
ammo nodir metallardan farkli o’laroq, mis metall oddiy suvda,
kislorod oz bo’lsada eritmaga o’ta oladi:
2Cu 6CN + 2H
2
O = 2 Cu(CN)
3
2-
+ 2OH +H
2
(9.36)
oz bo’lsada, oltin rudalarida uchraydigan mis sulfid minerali o’ta faol
bo’lib, sinil tuzlarining sarf bo’lishini shunchalik oshirib yubordiki,
oqibatda oltinni sinillab eritib olish texnologiyasini qo’llash kerakmikan
degan xulosaga xam olib keladi. Misli rudalardan oltinni ajratib olishda
maxsus usullarni qo’llashga tug’ri keladi. Xarakterlisi shundaki, sinil
konsentratsiyasi kamayishi bilan mis minerallari faolligi ham pasayadi. Bu
xususiyatdan foydalanib misli oltin rudalarini past konsentrlangan sinil
eritmasida ishlov berish yo’li bilan qayta ishlash texnologiyasini ham
qo’llashga majbur etadi. Ammo misli rudalarni qayta ishlash faqat sinil
tuzlarining sarf bo’lishi bilan belgilanmaydi. Mis anionlarining eritma
80
tarkibida bo’lishi, oltinning erish tezligini tushurib yuboradi. Bu holatni
tushuntirib berish uchun 2 ta nazariya ilgari surilgan : birinchi nazariya
soxiblari Liver, Vulf, Xedli, Kenglolar aytishicha, go’yo sinil ionlari,
Cu(CN)
3
2-
va Cu(CN)
2
-
anionlariga bog’lanib qolib, bu CN ioni oltinni
eritishga borib yetmas ekan. Bu tadqiqotlar fikriga ko’ra, eritmaga
yuborilgan qo’shimcha CN erkin ionlari ham, oltin erish kinetikasini
tezlashtira olmaydi. Sababi sinil ionlari misning sinil murakkab tuzlari
kompleksini yanada kuchliroq bog’lashga sarflanadi. Oltin erishini
tezlashtirish uchun, barcha mis minerallari barqaror yuqori darajadagi
Cu(CN)
4
3-
kompleks tuzigi o’tkazish zarur. Ammo amalda ma'lumki bu
holga erishish uchun ortiqcha sinil eritmasi berish, oltin erishi va uning
eritmadan ajratib olinishini baribir jadallashtira olmaydi.
Boshqa ancha to’laroq nazariya M.D.Ivanovskiy tomonidan ilgari
surilgan. Uning talqiniga ko’ra, mis minerallari sinil tuzining sarf
bo’lishini oshiribgina qolmay, balki oltin va kumush yuzasida yupqa parda
qosil qilib, sinil eritmasidan uning yuzasini to’sib ko’yadi.
M.D.Ivanovskiy fikricha Cu(CN)
3
2-
ning manfiy zaryadlangan zarralari
oltinning va kumushning musbat zaryadlangan zarralariga tortiladi. U
metall eritma chegarasida yuz beradi. Elektrokimyoviy tortishish kuchiga
asosan, adsobsiya ham asosiy rol o’ynaydi, u esa kimyoviy kuchlar
ta'siridan yuzaga kelgan bo’ladi. Paydo bo’lgan kimyoviy bog’lam nodir
metallarni mis kompleks ionlari bilan sirt kuch bog’lanishlari orqali
bog’laydi AuCu(CN)
2
ва AgCu(CN)
2 .
Adsobsiyalangan yupqa mis
kompleks ionlari nodir metallar yuzasini yupqa parda bo’lib qoplaydi va
sinil ionlari o’tishiga, oltinning erishiga xalaqit beradi va to’sqinlik qiladi.
Oltinning erishini sekinlashtiradi. Yana boshqa fikrga ko’ra mis
ionlarining adsorbsiyasi metall potensialini musbat tomonga burib oltin va
kumushning erishini sekinlashtiradi, adsorbsion parda hosil bo’lishiga
ko’ra CuCN mis sinil kompleks tuzining fazoviy xarakterdagi pardasi ham
katta rol o’ynaydi. Bu fazoviy pardaning hosil bo’lishida misli eritmalarda
Cu(CN)
3
2
-
anioni bilan Cu(CN)
2
-
anioni ham borligi amalda xarakterlidir.
Bu mis sinil tuzlari kislorod muxitida oltin va kumush bilan reaksiiyaga
kirishib, ular ustida CuCN pardasi hosil bo’lishiga olib keladi:
81
8Cu(CN)
2
-
+ 4Au +2H
2
O +O
2
= 8CuCN + 4Au(CN)
2
-
+ +OH
-
(9.37)
8Cu(CN)
2
-
+ 4Ag +2H
2
O +O
2
= 8CuCN + 4Ag(CN)
2
-
+ +OH
-
(9.38)
Bu reaksiyalarning konstantalari 2,6
10
16
va 3,1
10
12
ga tengdir.
Bunday tenglik konstantalari 62 va 63 reaksiyalar o’ng tomonga
kuchli intilganidan darak beradi.
Radiaktiv
izotoplarning
protsizion
usulini
qo’llash
bilan
M.D.Ivanovskiy sinil mis eritmalarida oltin va kumush metallari yuzasida
yupqa mis pardasi borligini isbotladi.
Tajribalar shuni ko’rsatdiki eritmada sinil konsentratsiyasi oshsa oltin
va kumush yuzasida mis pardasi kamayadi, oltin va kumushning eritmaga
o’tishining tezlashuvi kuzatiladi.
Rux minerallari ta'siri
Rux minerallari oltin rudalarida kam uchraydi va ular sinillash
jarayoniga uncha ktta ta'sir ko’rsatmaydi.
S falerit minerali sinil bilan sekin reaksiyaga kirishadi:
ZnS +4CN = Zn(CN)
4
2-
+S
2-
(9.39)
2ZnS +10CN +O
2
+2H
2
O = 2 Zn(CN)
4
2-
+ 2CNS +4OH (9.40)
Nisbatan sinkit ZnO va smitsonit ZnCO
3
minerallari tezroq eriydi.
ZnO +4CN +H
2
O = Zn(CN)
4
2-
+2OH (9.41)
Qo’rg’oshin
minerallari.Oltin
rudalarida
ko’proq
uchraydi.
Qo’rg’oshin minerallari yuqorida aytilganidek sinil eritmalarida sust eriydi
va plyubit -ion va rodanit -ion hosil qiladi. Qo’rg’oshinning oksidlangan
minerallari nisbatan tezroq eriydi.
Qo’rg’oshinning eritmalardag ozgina ionlari ham, sulfidlarning zararli
ta'sirini kamaytirishga yordam beradi. Shu munosabat bilan sinillash
amaliy jarayonida eritmalarga glyot (PbO) va oksidlangan qo’rg’oshin
rudalari qo’shib olib boriladi
Sinil eritmalarida ruda minerallarining erishi sinil eritmasining sarf
bo’lishiga olib kelishidan tashkari bu eritmadan boshqa qo’shimcha
unsurlarining to’planishiga olib keladi.
Sinil eritmasini ko’p marta takroriy ishlatilishi natijasida, unda
qo’shimcha moddalar miqdori oshib boradi.
82
Bunday moddalarning to’planishi sinil eritmalarining eritish
qobiliyatini susaytiradi. Yana bir sabab oltin va kumush yuzasiga kumush
pardalar qoplashidir. Bu pardalar nodir metallarning eritmadagi faol
modda va minerallar bilan o’zaro to’qnashuvida paydo bo’ladi.
Pardalarning erish jarayonini to’sib qo’yishi ularning qalinligi va
g’ovakligiga bog’liqdir. Anionlarda [Cu(CN)
3
2-
, Zn(CN)
4
2-
, Fe(CN)
6
4-
]oltin metall yuzasida parda sifatida diffuziyalanadi. Bu esa o’z navbatida
oltinning erishiga qarshi to’siq ekran bo’lib to’sadi. Hosil bo’lgan fazaviy
parda -CuCN, Zn(CN)
2
, Fe(CN)
2
ham ancha salbiy ta'sir ko’rsatadi. Mis
kompleks ionlari oltin yuzasida zich to’siq parda hosil bo’lishiga olib
keladi. Unga aks o’laroq temir sinil ionlari, metall yuzasida yupqa va
g’ovak parda hosil qilib, Sinil ionlarining oltin yuzasiga o’tib eritishi, mis
kabi uncha zararli emas. To’liq parda zarariga nisbatan :
Temir -rux -mis tartibida bo’ladi. Eritmadagi surma va margumush
ham qalin parda hosil qiladi. Eritmada margumush, surma, mis minerallari
bo’lishi sirnil tuzi eritish qobiliyatini susaytirib, uni “toliqtiradi” . eritmaga
himoya ishqori ta'sir etganida xim uning eritish qobiliyati susayadi, u
“toliqadi”.
Kurish mumkinki, eritmada oxak eritmasi oshishi bilan, oltinning
erishi tezligi kamayadi. Himoya ishqori sifatida NaOH qo’shish xam
shunday natija beradi. Buning sababi NaOH ta'sirida ham metall yuzasida
yupqa parda hosil bo’ladi.
Sian eritmalarida metall xolidagi simob qiyin eriydi, uning birikmalari
esa oson ta'sirlashadi. Simob birikmalari sianlanganda oltin bilan birga
eritmaga o’tadi. Simob oksidi kuyidagi reaksiya buyicha oson eritmaga
utadi:
HgO+ 4NaCN + H
2
O = Na
2
Hg(CN)
4
+ 2NaOH. (9.42)
Simobning xlorli birikmasi sian eritmasi bilan qayta ishlanganda
simobning yarmisi metall holigacha qaytariladi:
2HgCl + 4NaCN = Hg + Na
2
Hg(CN)
4
+ 2NaCl. (9.43)
Bundan shunday xulosaga kelsa bo’ladiki, metall holidagi simob
eritmaga qiyin o’tadi, oksid holidagi birikmalari esa oson ta'sirlashadi.
83
Metall holidagi simob sekinlik bilan quyidagi reaksiya bo’yicha sian
eritmasida eriydi:
Hg+ 4NaCN+ H
2
O + 1/2O
2
= Na
2
Hg(CN)
4
+ 2NaOH. (9.44)
Eritmaga o’tgan simob, sulfid holidagi minerallar bilan ta'sirlashib
simob sulfidni hosil qilib cho’kadi, bu esa kerakli komponentlarni erishini
osonlashtiradi.
Glyot shaklidagi qo’rgo’shinning nitrat birikmalari tuzlari sianlash
jarayonini yaxshilash uchun qo’shiladi.
Qo’rg’oshin eritmadan Na
2
S ni yo’qotib, Ag
2
S shaklidagi kumushni
eritmada erishini osonlashtiradi, ammo mustahkam kumush tuzlari
birikmalari bo’lgan hollarda yordam bermaydi. Eritmaga o’tgan simob
eritmadagi oltingugurtni eriydigan HgS shakldagi cho’kma sifatida
cho’ktiradi.
Oltin va kumush rudalarida qo’rg’oshin tez-tez uchrab turadi, oksid
holatda sianid tuzlarida erimaydi, ammo uzoq ta’sirlashish natijasida
rodanit tuzlarini(NaCNS) hosil qiladi.
Mishyak va surma minerallari oltin rudalarida ko’pincha uchrab qayta
ishlash jarayonini qiyinlashtiradi. Mishyak oltin saqlagan rudalar tarkibida
ko’pincha sulfid holida ya'ni, arsenopirit, auripigment va realgar
ko’rinishida uchraydi. Kam hollarda lellingit (FeAs
2
) va skorodit
(FeAsO
4
* H
2
O) holida ham uchraydi. Surma esa oltin saqlagan rudalarda
odatda antimonit ko’rinishida (Sb
2
S
3
) va oksid ko’rinishida (Sb
2
O
3
, Sb
2
O
3
• H
2
O, Sb
2
O
4
) uchraydi.
Ko’p
hollarda
arsenopirit
sianlash
jarayonida
qiyinchilik
tug’dirmasada, ammo oltin rudalari tarkibida kam miqdorda bo’lsa ham
antimonite, aurepigment va realgarning bo’lishi sianid sarfining ko’p
miqdorda oshishiga va oltin ajratib olishni pasayishiga olib keladi.
Antimonit va auripigmentlar sianidlar bilan reaksiyaga kirishmasada
ishqorlarda oson eriydi va quyidagi tuzlarini hosil qiladi, masalan:
Sb
2
S
3
+ 6OH ˉ → SbO
3
3-
+ SbS
3
3–
+3H
2
O. (9.45)
Hosil bo’lgan tuzlar yana ishqorlar bilan ta’sirlashib, SbO
3
3-
va S
2-
ionlarini beradi:
SbS
3
3–
+ 6OH ˉ → SbO
3
3–
+ 3S
2–
+3H
2
O (9.46)
84
Qisman rodanit va tuzlarga parchalanib turadi:
2SbS
3
3–
+ 6CN ˉ + 3О
2
→ 6SCN ˉ+ 2SbO
3
3–
. (9.47)
Bir qancha surma va mishyak sulfidlari oltingugurt ishqorlari bilan
ta’sirlashadi:
Sb
2
S
3
+ 3S
2-
= 2SbS
3
3-
. (9.48)
Erigan kislorod ta’sirida S
2-
anionlari sekinlik bilan tiosulfat, sulfat va
rodanit tuzlariga aylanadi.
3.
Arsenitlar kam miqdorda arsenatgacha oksidlanadi:
2AsO
3
3-
+ 2O
2
= 2AsO
4
3-
. (9.49)
Realgarning parchalanishi natijasida uning mish’yak angidridi hosil
bo’lib oksidlanishiga olib keladi As
2
O
3
:
3As
4
S
4
+ 3О
2
→ 2As
2
О
3
+ 4As
2
S
3
. (9.50)
Mish’yak oksidi ishqorda eriydi:
As
2
O
3
+ 6OН
-
= 2AsO
3-
3
+3H
2
O , (9.51)
Ko’p hollarda arsenopirit sianlash jarayonini qiyinlashtirmaydi lekin,
kam miqdorda bo’lsa ham antimonit, auripigment va realgarsian sarfini
oshiradi va asosiysi oltin ajratib olishini pasaytiradi.
Antimonit va auripigment to’g’ridan to’g’ri sian eritmasi bilan
ta'sirlashmay, ishqor eritmasida oson eriydi va tio tuzlar, oksibirikmalarni
hosil qiladi. Mishyak oksidi esa ishkorda eriydi.
Bu reaksiyalarning borishi natijasida sian eritmalarida mishyak va
surma sulfidlarining parchalanish mahsulotlari yig’iladi. Buning oqibatida
oltin yuzasida yupqa lekin mustahkam qavat hosil bo’ladi. Qavatning hosil
bo’lishi oltin yuzasi bilan sian eritmasi va kislorodining ta'sirlashuvini
sekinlashtiradi.
Yuqoridagi holatlar oltin rudasi tarkibida antimonit, auripigment va
realgar bo’lganda asosiy qiyinchiliklarni keltirib chiqaradigan holatlar edi.
Surma va mish’yak minerallarini ta'sirini kamaytirish uchun shunday
sharoitda olib borish kerakki bularning ta'sirini kamaytirsin.
Kinetikani o’rganish oqibatida shunday xulosaga kelindiki, surma va
mishyak minerallarini eritmaga o’tishi ishqor konsentratsiyasiga bog’liq
85
ekan. Eritmaning rN muxitini ko’tarish yoki pasaytirish bilan minerallarni
erish tezligini boshqarib tursa bo’ldi.
Eritmaning
pH
muhitini
pasayishi
oqibatida
minerallarning
parchalanishi sekinlashadi.
Bu muhim holat surmali va mish’yakli oltin tarkibli rudalarni
sianlash jarayonida muhim rol o’ynaydi va bunada himoya ishqorining
konsentratsiyasi past bo’ladi. Surma va mish’yak sulfidlarining
parchalnishi natijasida ishqor konsentratsiyasining pasayishi oltin ajratib
olish darajasini oshishiga olib keladi. Ishqor konsentratsiyasining
pasayishin natijasida oltinning ajralishi oshadi bunga sabab esa sian
eritmalarida surma va mish’yak minerallarining sekin parchalanishidir.
Arsenopirit
bu
minerallardan
faarqli
o’laroq
ishqorlar
bilan
ta’sirlashmaydi. Shuning uchun uning ruda tarkibida uchrashi oltinni
sianlash jarayoni ajralishiga ta’sir ko’rsatmaydi.
Surma va mish’yak minerallarining jarayonga salbiy ta’sirini oldini
olishga qaratilgan chora tadbir sifatida, zarali tioarsenit tuzlarining o’rniga
zararsiz bo’lgan rodanit tuzlari hosil bo’lishini tezlashtirish. Odatiy
sharoitda bu sianlash jarayonlari juda sekin kechadi. Jrayonning tezlashishi
uchun
qo’rg’oshinning
nitrat
tuzlarini
qo’shish
talab
qilinadi.
Mexanizmning tezlashishiga sabab qo’rg’oshin ionlari S
2-
, SbS
3
3-
va AsS
3
3
sulfidlari bilan qo’rg’oshin sulfidning erimaydigan birikmalarini hosil
qiladi:
S
2-
+ Pb
2+
= PbS, (9.52)
2SbS
3
3-
+ 3Pb
2+
= 3PbS + Sb
2
S
3
(9.53)
Kislorod ta’sirida qo’rg’oshin sulfidi sian eritmalarida eriydi va CNS
-
va РЬО
2
2-
ionlarini beradi:
PbS + CN
-
+ 1/2O
2
+ 2OН
-
= CNS
-
+ РbO
2
2-
+ Н
2
O (9.54)
Hosil bo’lgan plyumbit ioni yangi miqdorda S
2-
, SbS
3-
и AsS
3-
ionlarni cho’ktiradi.
S
2-
+ PbO
2-
+ 2Н
2
O = PbS + 40H
-
(9.55)
2SbS
3
3-
+ PbO
2
2-
+ 6H
2
O = 3PbS + Sb
2
S
3
+ 12OH
-
(9.56)
va boshqalar ularning to’liq CNS
-
ioniga o’tguncha.
Sb
2
S
3
va As
2
S
3
mavjud bo’lgan oltin rudalariga sianlash vaqtida
Pb(NO
3
)
2
ning qo’shilishi ko’p miqdorda samara beradi. Ko’pincha
86
qimmat hisoblangan Pb(NO
3
)
2
o’rniga ancha arzon bo’lgan glyot
qo’llaniladi.
| 