Usoro maka ime ka ọla dị oké ọnụ ahịa dị ka ọlaedo na ọlaọcha ka mma
Nchacha ọla dị oké ọnụ ahịa dịka ọlaedo (Au) na ọlaọcha (Ag) bụ usoro dị mkpa maka ịbawanye ịdị ọcha nke ọla site na ihe ndị a na-etinye n'ime ihe, ihe ndị a na-etinye n'ime ihe, ma ọ bụ ihe ndị a na-emegharị emegharị (dịka ọmụmaatụ, ọla ejiri mee ihe, ihe mkpofu eletrọnịkị, na ihe mkpofu ụlọ ọrụ). N'ihi uru akụ na ụba ha dị elu na ojiji ha sara mbara na ọla, eletrọnịkị, ọgwụ, na itinye ego, a na-achọkarị ka ụkpụrụ ịdị ọcha ọlaedo na ọlaọcha dị elu, dịka ọmụmaatụ, 99,9% (3N) ma ọ bụ ọbụna 99,99% (4N). Iji ruo ọkwa ndị a, a na-eji usoro dị iche iche eme ihe, nke a họọrọ dabere na ụdị ihe eji arụ ọrụ, ọdịnaya adịghị ọcha, nha mmepụta, ọnụ ahịa, na nchekwa na gburugburu ebe obibi.
1. Ọkwa Izugbe nke Ịmecha Ihe: Site na Ntụkọta Uche ruo na Ọla Dị Ọcha
N'ozuzu, nchacha ọlaedo na ọlaọcha na-agụnye ọtụtụ usoro. Nke mbụ bụ nkwadebe ihe: nchacha, nchacha, nkewa anụ ahụ (dịka ọmụmaatụ, ike ndọda ma ọ bụ n'elu mmiri), na ịkpọ nkụ. A na-emecha ihe ahụ site na mwepụta (ịchacha ma ọ bụ ịgbaze) iji wepụ ọla dị oké ọnụ ahịa na matrix nkume ma ọ bụ alloy. Mgbe nke ahụ gasịrị, a na-eme nchacha iji wepụ ihe ọ bụla fọdụrụ ruo mgbe a ga-enweta ọkwa achọrọ.
Enwere ike ime nchacha ọlaedo na ọlaọcha site na pyrometallurgy (ọkụ/mgbaze), hydrometallurgy (nke dabere na ngwọta kemịkal), ma ọ bụ electrometallurgy (electrolysis). N'ọrụ, ụlọ ọrụ na-ejikọkarị ọtụtụ ụzọ maka arụmọrụ na ngwaahịa dị elu.
2. Ịmecha site na Pyrometallurgy (Ịgbaze na Nkewa)
a) Nkewa nke ịgbaze na ịgbaze (ịgbaze)
N'ime ụfọdụ ihe ndị dị oké ọnụ ahịa ma ọ bụ ihe ndị dị n'ime ha, a na-agbaze ha site n'ịgbaze ha na mmiri ọkụ. Ebumnuche ya bụ ịmepụta ígwè mmiri mmiri ma ọ bụ ihe e ji achọ ọlaedo/ọlaọcha, ebe a na-ebufe ihe ndị na-adịghị mma na slag. Oge a na-eje ozi dị ka "mmalite mkpokọta," mana ọ naghị emepụta ígwè dị ọcha nke ukwuu.
b) Mkpụcha iji kewaa ọlaọcha/ọlaedo na ndu
Usoro ochie a ka na-ejikarị eme ihe bụ cupellation, nke gụnyere ikpo ọkụ nke ihe na-eme ka lead (Pb) alloy na ọla dị oké ọnụ ahịa n'okpuru ọnọdụ oxidizing. Lead na-eme ka oxidizes ruo PbO2 (litharge) ma na-abanye n'ime ihe nwere oghere (cupel), ebe a na-ahapụ ọlaedo na ọlaọcha dị oké ọnụ ahịa karị. Usoro a dị irè maka ụfọdụ ihe atụ ma a na-ejikwa ya eme ihe n'inyocha, mana ojiji ya n'ọkwa ụlọ ọrụ ọgbara ọhụrụ na-ejedebe n'ihi nsogbu mwepụta na mkpa maka njikwa usoro.
c) Nkewa: Ịkewa Ọlaedo na Ọlaọcha
Ọ bụrụ na ọlaedo na ọlaọcha dị ka ihe mgbakwunye (dịka ọmụmaatụ, na ngwa eletrọniki ma ọ bụ ihe mgbakwunye ọla), a chọrọ usoro nkewa iji kewaa ha abụọ. Dịka omenala si dị, nkewa gụnyere ịgbaze ọlaọcha ahụ na acid kpọmkwem, na-ahapụ ọlaedo ahụ ka ọ ghara ịgbaze. Site n'ebe ahụ, a pụrụ ịkatọ ọlaọcha ahụ, a na-ejikwa ọlaedo ahụ eme ihe iji nweta ịdị ọcha.
Pyrometallurgy siri ike maka ijikwa nnukwu olu na ihe dị mgbagwoju anya, mana oriri ike na njikwa ikuku bụ nnukwu nchegbu.
3. Ịmecha site na Hydrometallurgy (Mgbaze na Mkpọpụta Nhọrọ)
Hydrometallurgy na-eji mmeghachi omume kemịkalụ eme ihe na mmiri iji gbazee ọlaedo/ọlaọcha wee kewapụ ya na ihe ndị na-adịghị ọcha. Uru ya gụnyere nhọrọ dị elu na itinye ya n'ọtụtụ ihe eji arụ ọrụ, gụnyere ihe ndị e megharịrị emegharị.
a) Cyanidation maka ọlaedo (Cyanidation)
Otu n'ime ụzọ a maara nke ọma maka iwepụ ọlaedo bụ cyanidation, ebe a na-agbaze ọlaedo na mmiri cyanide n'ihu oxygen, na-emepụta ihe mgbagwoju anya na-agbaze. Ozugbo ọlaedo ahụ dị na mmiri, a na-agbake site na:
– Mkpọpụta carbon a na-arụ ọrụ (CIP/CIL): A na-ejikọ ọlaedo na carbon, emesịa a na-ahapụ ya (mgbapụta) ma mee ka ọ gbapụta.
– Mmiri Zinc (Merrill–Crowe): A na-esi na mmiri zinc apụta ọlaedo, nke dabara adaba maka ngwọta doro anya nwere ụfọdụ ihe dị na ọlaedo.
Mgbe ọ gbakechara, a ka kwesịrị imeziwanye ọlaedo (dịka ọmụmaatụ, site n'ịgbaze ya n'ime ogwe aka, wee mee ka ọ dị ọcha site na iji electrochemical).
Ihe dị mkpa: ojiji cyanide na-achịkwa nke ọma n'ihi nsí ya, yabụ ụlọ ọrụ ọgbara ọhụrụ na-eji usoro mechiri emechi, iwepụ nsị ihe mkpofu, na nlekota gburugburu ebe obibi nke ọma.
b) Mwepụ ọlaọcha: Nitrate na Thiosulfate
Ọlaọcha na-emepụta nnu/mgbagwoju anya ndị na-agbaze ngwa ngwa. N'ụfọdụ usoro, a pụrụ ịgbaze ọlaọcha dị ka nitrate ọlaọcha n'ime ihe ndị pụrụ iche, wee weghachite ya site na mmiri ozuzo (dịka ọmụmaatụ, dị ka AgCl) ma ọ bụ mbelata na ígwè. Nhọrọ ndị ọzọ gụnyere sistemụ dị mgbagwoju anya dị ka thiosulfate n'okpuru ọnọdụ a na-achịkwa. Nhọrọ nke reagent na-adabere n'ụdị ihe na ihe ndị na-adịghị mma dị.
c) Mmiri na-ezo na Nchacha Ngwọta Nhọrọ
Mgbe ígwè ahụ gbazere, ihe ngwọta ya na-enwekarị ihe ndị na-adịghị ọcha (ọla kọpa, ígwè, zinc, nickel). Usoro eji eme ihe gụnyere:
- mgbanwe pH iji kpalite hydroxides adịghị ọcha.
– Mgbakwunye nke ihe ndị na-eme ka mmiri dị n'ime ala iji mepụta ụfọdụ ihe ndị na-anaghị agbaze agbaze.
- Mgbanwe ion iji họrọ ijide ihe mgbagwoju anya ígwè.
– Mwepụta ihe mgbaze n'ime atụmatụ ụlọ ọrụ ụfọdụ.
Ihe ịga nke ọma nke hydrometallurgy dị n'ịchịkwa kemịkalụ ngwọta: pH, ikike redox, okpomọkụ, na ntinye reagent.
4. Nchacha Elektrọniki: Ụkpụrụ Dị Elu Maka Ịdị Ọcha
Iji nweta ịdị ọcha dị elu, ụlọ ọrụ mmepụta ihe na-eji nchacha electrolytic eme ihe nke ukwuu. Ụkpụrụ: A na-eji ọla ndị na-adịghị ọcha eme ihe dị ka anode, nke na-agbaze n'oge electrolysis. Ígwè ndị dị ọcha na-adaba na kathode ahụ, ebe ụfọdụ ihe na-adịghị ọcha na-anọgide ma ọ bụ na-abanye n'ime sludge ahụ.
a) Usoro Wohlwill maka Ọlaedo
Wohlwill bụ usoro nhazi elektrọniki ọlaedo nke nwere ike imepụta ọlaedo dị oke ọcha (ruo 99,99%). A na-eji dore ọlaedo (ọla edo siri ike) eme ihe dị ka anode, ọlaedo dị ọcha na-apụtakwa na kathode ahụ. Ihe ndị na-adịghị ọcha dị ka ọlaọcha na-abụkarị ihe na-agbaze agbaze ma na-anakọta dị ka anode slime, nke a na-ahazi iji weghachite ọla ndị ọzọ bara uru (gụnyere ọla ọlaọcha na platinum otu).
Uru nke usoro a bụ ngwaahịa dị elu nke ukwuu, mana ọ chọrọ njikwa elektrọl dị mma na akụrụngwa.
b) Usoro Moebius maka ọlaọcha
Maka ọlaọcha, ụzọ a maara nke ọma maka ime ka elektrọniki dị ọcha bụ usoro Moebius. Silver anode na-agbaze ma na-asọpụta dị ka kristal ọlaọcha dị ọcha na kathode. Ihe ndị na-adịghị ọcha dị ka ọlaedo anaghị agbaze ma na-anakọta dị ka ihe na-eme ka anode dị iche iche, na-enye ohere ka a hazie ha iche iche. Usoro a dị irè ma a na-ejikarị ya eme ihe n'ụlọ ọrụ mmepụta ọlaọcha.
Nchacha elektrọniki na-aka mma n'ịmepụta "ọkwa bullion" ma ọ bụ "ọla dị mma," mana ọ chọrọ ọkụ eletrik, njikwa ngwọta, na ijikwa sludge anode nwere ọla bara uru yana ihe ndị na-adịghị mma dị ize ndụ.
5. Ịmepụta ihe site na ihe ndị e megharịrị emegharị (Ịgwupụta ihe n'obodo ukwu)
Ka ihe mkpofu eletrọniki na-arị elu, nhicha ọlaedo na ọlaọcha site na "ebe a na-egwupụta ihe n'obodo ukwu" na-aghọwanye ihe dị mkpa. Ogidi sekit (PCBs), njikọ, na ụfọdụ ihe mejupụtara ya nwere obere mana bara uru nke ọlaedo/ọlaọcha. Usoro a na-agụnyekarị:
1. Ọgwụgwọ tupu eme ihe: nhazi, ịkụpịa, nkewa nke magnetic/eddy current.
2. Nchacha nhọrọ: ịgbaze ígwè ntọala mbụ (dịka ọmụmaatụ ọla kọpa), wee wepụta ọlaedo/ọlaọcha.
3. Nchacha ọzọ: mmiri ozuzo a na-ahọrọ ma ọ bụ nhazi elektrọnik.
Isi ihe ịma aka nke imegharị ihe bụ mgbagwoju anya nke ihe ndị e ji eme ihe (plastik, resin, ihe ndị na-egbochi ọkụ brominated) na ike imepụta ihe mkpofu dị ize ndụ. Ya mere, usoro imegharị ihe nke oge a na-elekwasị anya na sistemụ mechiri emechi, nzacha, na ọgwụgwọ mkpofu siri ike.
6. Njikwa Ogo: Nnwale Ọdịnaya na Asambodo
A na-ejikarị usoro nyocha dịka:
- Nnyocha ọkụ (maka mkpebi ziri ezi nke ọdịnaya ọlaedo/ọlaọcha).
- XRF (X-ray fluorescence) maka nyocha ngwa ngwa nke ihe mejupụtara.
– ICP-OES/ICP-MS maka izi ezi dị elu na ọkwa adịghị ọcha nke ihe e ji achọpụta ihe.
Tụkwasị na nke ahụ, bullion maka ahịa itinye ego na-achọkarị asambodo, stampụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe (mint/refinery), nọmba usoro, na ụfọdụ ụkpụrụ ịdị ọcha.
7. Nchekwa na Akụkụ Gburugburu Ebe Obibi
Nchacha ígwè dị oké ọnụ ahịa na-ekpughe ụlọ ọrụ ahụ nye kemịkalụ na-emebi emebi na nke na-egbu egbu, tinyere ihe ndị nwere ike imebi ihe. Ezi omume gụnyere:
- Sistemụ ikuku na ihe nhicha gas.
– Ọgwụgwọ mmiri mkpofu na iwepụ ihe mkpofu site na reagent.
– Ojiji nke PPE na usoro mberede.
– Nnyocha gburugburu ebe obibi na nrubeisi iwu.
Usoro ọgbara ọhụrụ na-agbakwa ume ka e jiri ihe ndị na-eme ka ihe dị ndụ ghara imebi gburugburu ebe obibi, ịrụ ọrụ ike, na mgbake kemịkalụ site na usoro ahụ.
Mmechi
Usoro nchacha ọlaedo na ọlaọcha gụnyere njikọta nke pyrometallurgy, hydrometallurgy, na electrometallurgy, yana electrorefining bụ isi ihe na-eme ka ịdị ọcha kachasị elu. Nhọrọ nke usoro dabere na ihe sitere na ya - ma ọ bụ ihe mkpofu a na-etinye n'ime ihe, ihe mkpofu a na-etinye n'ime ihe, ma ọ bụ ihe mkpofu a na-emegharị emegharị - yana ihe mgbaru ọsọ ịdị ọcha na ọnụ ahịa dị mma. N'oge ụlọ ọrụ mmepụta ihe nke oge a, nchacha chọrọ ọ bụghị naanị ọla dị oke ọnụ ahịa kamakwa nchekwa, nrubeisi iwu, na ibu ọrụ gburugburu ebe obibi. Site na ọganihu teknụzụ, usoro nchacha na-aga n'ihu na-aga n'ihu na sistemụ nhọrọ, nke na-arụ ọrụ ike, na nke na-adịgide adịgide na-emebighị ịdị mma nke ọlaedo na ọlaọcha emepụtara.
