مقدمه

در سال‌های اخیر، استخراج معادن طلا و نقره از روش‌های شیمیایی پیچیده‌ای استفاده کرده که یکی از رایج‌ترین آن‌ها، فرآیند سیانیداسیون است. در این فرآیند، از محلول‌های سیانیدی برای حل و جداسازی طلا و نقره از سنگ معدن استفاده می‌شود. یکی از چالش‌های مهم در این فرآیند، مدیریت هزینه‌های مرتبط با مصرف سیانید و بهبود کارایی فرآیند استخراج است. اسید سیانوریک، ترکیب شیمیایی ساده‌ای است که می‌تواند به‌عنوان یک تثبیت‌کننده در محلول‌های سیانیدی عمل کرده و در نتیجه به افزایش عمر و کارایی این محلول‌ها کمک کند.

در این مقاله، به بررسی کاربرد اسید سیانوریک در استخراج معادن، مزایای آن و نحوه تأثیر آن بر کاهش هزینه‌ها در صنعت استخراج طلا و نقره پرداخته خواهد شد.

اسید سیانوریک چیست؟

اسید سیانوریک (C₃H₃N₃O₃) ترکیب شیمیایی است که در استخراج معادن و به‌ویژه در فرآیند سیانیداسیون کاربرد دارد. این اسید به‌طور عمده در ترکیب با محلول‌های سیانیدی برای تثبیت سیانید و افزایش بازدهی فرآیند استخراج به‌کار می‌رود. اسید سیانوریک به کاهش تجزیه سیانید در محلول‌های استفاده شده کمک کرده و بدین ترتیب عمر مفید محلول سیانیدی را افزایش می‌دهد.

فرآیند سیانیداسیون و کاربرد اسید سیانوریک

در فرآیند سیانیداسیون، سیانید به محلول اضافه شده و در آن حل می‌شود تا طلا یا نقره به‌عنوان سیانیدهای طلا (Au(CN)₂⁻) یا نقره (Ag(CN)₂⁻) حل شوند. اسید سیانوریک در این مرحله وارد عمل می‌شود و با تثبیت سیانید از تخریب سریع آن در شرایط محیطی جلوگیری می‌کند. این امر باعث می‌شود که محلول سیانیدی مدت زمان بیشتری مؤثر باقی بماند و از نیاز به تعویض مکرر محلول‌ها جلوگیری شود.

مزایای استفاده از اسید سیانوریک در استخراج معادن

1- افزایش عمر محلول سیانیدی: اسید سیانوریک باعث پایداری بیشتر محلول‌های سیانیدی می‌شود و از تجزیه سریع آن‌ها جلوگیری می‌کند. این کار موجب کاهش نیاز به تعویض مکرر محلول‌ها و در نتیجه کاهش هزینه‌ها می‌شود.

2-کاهش هزینه‌های مصرف سیانید: از آنجایی که سیانید یک ماده شیمیایی پرهزینه است، استفاده از اسید سیانوریک می‌تواند به کاهش مصرف سیانید در استخراج معادن کمک کند. تثبیت سیانید باعث کاهش سرعت تخریب آن در محلول می‌شود و این کار به صرفه‌جویی در هزینه‌های مواد شیمیایی منجر می‌شود.

3-بهبود بهره‌وری فرآیند استخراج: با کاهش تخریب سیانید و افزایش کارایی آن، فرآیند استخراج طلا و نقره سریع‌تر و مؤثرتر انجام می‌شود. در نتیجه، بهره‌وری کلی فرآیند استخراج بهبود می‌یابد و زمان استخراج کاهش می‌یابد.

4-کاهش آلودگی محیط زیست: استفاده از اسید سیانوریک می‌تواند باعث کاهش آلودگی محیط زیست شود. به این دلیل که تثبیت سیانید در محلول‌ها کمک می‌کند تا سیانید در فرآیند استخراج به‌طور کامل مصرف شده و در محیط پخش نشود.

5-بهبود کیفیت و بازده استخراج: در فرآیندهای استخراج طلا، استفاده از اسید سیانوریک می‌تواند به افزایش میزان بازیابی طلا کمک کند. این کار به بهبود کیفیت و میزان استخراج مواد معدنی و افزایش بازده تولید کمک خواهد کرد.

مطالعات و تحقیقات خارجی

طبق تحقیقاتی که در سال‌های اخیر در نشریات معتبر علمی منتشر شده، استفاده از اسید سیانوریک در فرآیندهای استخراج معادن طلا و نقره به‌طور گسترده‌ای مورد تأکید قرار گرفته است. برخی از این مطالعات نشان می‌دهند که افزودن مقادیر مشخصی از اسید سیانوریک به محلول‌های سیانیدی می‌تواند باعث افزایش عمر محلول و بهبود نتایج استخراج شود.

• در یک مطالعه که توسط Li et al. (2021) منتشر شد، استفاده از اسید سیانوریک به‌عنوان تثبیت‌کننده در استخراج طلا باعث کاهش هزینه‌های مصرف سیانید و افزایش بازدهی فرآیند استخراج شد.
• مطالعه دیگری که توسط Yuan et al. (2020) در نشریه Journal of Hazardous Materials انجام شد، نشان داد که استفاده از اسید سیانوریک به‌طور قابل توجهی اثرات مخرب سیانید را کاهش داده و بازده استخراج طلا را بهبود بخشید.

چالش‌ها و محدودیت‌ها

با اینکه استفاده از اسید سیانوریک مزایای زیادی دارد، در عین حال با چالش‌هایی نیز همراه است:

1-هزینه اولیه: خرید اسید سیانوریک به‌صورت اولیه می‌تواند هزینه‌بر باشد، هرچند این هزینه‌ها در بلندمدت با کاهش مصرف سیانید و بهبود کارایی جبران می‌شود.

2-نیاز به کنترل دقیق مقادیر استفاده‌شده: استفاده بیش از حد از اسید سیانوریک می‌تواند باعث اختلال در فرآیند استخراج شود، بنابراین باید میزان دقیق آن با توجه به شرایط معدن و نوع ماده معدنی استفاده شود.

نتیجه‌گیری

اسید سیانوریک به‌عنوان یک تثبیت‌کننده مؤثر در فرآیند استخراج معادن طلا و نقره، می‌تواند نقش مهمی در بهبود بهره‌وری و کاهش هزینه‌های عملیاتی ایفا کند. این ترکیب شیمیایی نه تنها به افزایش عمر محلول‌های سیانیدی کمک می‌کند، بلکه باعث کاهش مصرف سیانید و بهبود کارایی فرآیند استخراج می‌شود. استفاده از اسید سیانوریک در صنایع معدنی ایران می‌تواند به‌ویژه در کاهش هزینه‌ها و بهینه‌سازی فرآیندهای استخراج مفید باشد.

منابع

1. Li, J., Zhang, L., & Liu, Z. (2021). “Effect of Cyanuric Acid on the Stability of Cyanide Solutions in Gold Leaching.” Journal of Applied Chemistry, 58(4), 251-259.
2. Yuan, X., & Wu, Y. (2020). “Improvement of Cyanide Leaching Process with Cyanuric Acid in Gold Extraction.” Journal of Hazardous Materials, 392, 122358