Newbery – Vautin klorlama işlemi - Newbery–Vautin chlorination process

Bu makalenin ton veya stil, ansiklopedik ton Wikipedia'da kullanıldı. Wikipedia'ya bakın daha iyi makaleler yazma rehberi öneriler için. (Aralık 2017) (Bu şablon mesajını nasıl ve ne zaman kaldıracağınızı öğrenin)

Newbery – Vautin klorlama işlemi kullanarak cevherinden altın çıkarmak için bir işlemdir klorlama tarafından geliştirilmiş James Cosmo Newbery ve Claude Vautin.^[1]

Arka fon

Klor gazında emilmesi yoluyla cevherlerden metalik hale indirgenen altın çıkarma işlemi çok yeni bir keşif değil. İlk kez tarafından tanıtıldı Karl Friedrich Plattner 1848 civarı,^[2] ve o sırada altın çıkarma süreçlerinde devrim yaratma sözü verdi. Aşamalara göre, birçok nedenden ötürü, ancak çok zeki bir kimyagerin bu işlemi pratik olarak mükemmel sonuçlarla gerçekleştirebileceği bulundu. Kireç ve magnezya, kuvars içinde bulunabilir ve klor tarafından saldırıya uğrayabilir. Bunlar herhangi bir sonuç vermeden reaktifleri tüketir, toprak partikülleri çökelir ve küçük altını çevreler ve klorlanmayı önler, ardından altınla birlikte kurşun ve çinko veya diğer metaller de klor tarafından emilir; veya yine, su veya cevherdeki bazı yerel kimyasal özelliklerden dolayı, su tarafından çözelti içinde tutulan altın, filtrasyon tamamlanmadan önce tortularda yeniden çökeltilebilir ve böylece kaybolabilir. Henderson, Clark, De Lacy, Mears ve Deacon, hepsi Plattner'da iyileştirmeler ya da iyileştirmeler olduğu iddia edilen şeyler sundular, ancak bunlar esasen başarısız oldu çünkü altın çıkarımının sunduğu her özel durumu kapsamıyorlardı. Bu nedenle, başarı için hassas kimyasal işlemlerin gerekli olduğu yerlerde, uygulama genellikle operatörün bilgi eksikliğinden başarısız oldu ve çoğu zaman kapsamlı tesislerin tek başına bu nedenden dolayı yararsız olduğu söyleniyor. Bu nedenle, bu kadar özen ve alışılmadık bilgi gerektiren süreçlerin büyük ölçüde lehine olmadığı şaşırtıcı değildir.

Açıklama

Claude Theodore James Vautin, altın madenciliği ve altın çıkarma konusunda çok pratik deneyime sahip bir adam Queensland Avustralya, Victoria hükümetinin analitik kimyacısı James Cosmo Newbery ile birlikte, yukarıdaki yöntemlerin tüm avantajlarını birleştirdiğini iddia ettikleri bir süreç geliştirdiler ve üstesinden gelmek için makinelerde ve tedavi yöntemlerinde bazı iyileştirmeler ekleyerek klorlama işleminin genel olarak benimsenmesini engelleyen zorluklar.

Arıtma için malzemeler - duruma göre ezilmiş ve kavrulmuş cevher veya atıklar - döner varilin veya klorlayıcının üzerindeki huniye konur. Bu sonuncusu demirden yapılmıştır, ahşap ve kurşunla kaplanmıştır ve inç kareye 100 lb.lik bir basınca dayanacak kadar güçlüdür, kapasitesi yaklaşık 30 cwt cevherdir. Yük, hazneden klorlayıcıya düşer. Su ve klor üreten kimyasallar eklenir - genellikle sülfürik asit ve kireç klorür - rögar kapağı değiştirilir ve gaz sızdırmayacak şekilde vidalanır. Namlunun karşı tarafında, oluşan klor gazını sıvılaştırmak için yaklaşık dört atmosfer basıncına kadar havanın pompalandığı bir hava pompasına bağlı bir valf vardır ve ardından valf vidalanır. Namlu daha sonra dakikada yaklaşık on devire ayarlanır, güç bir sürtünme tekerleği tarafından iletilir. Cevherin niteliğine veya altın tanelerinin boyutuna göre, bu hareket bir ila dört saat arasında devam eder, bu sırada altın, klor gazı ile kombinasyon halinde, çözünebilir bir altın klorür oluşturmuştur. fıçıdaki su tarafından alındı. Daha sonra klorlayıcı durdurulur ve gaz ve sıkıştırılmış havanın valften lastik bir hortum aracılığıyla kireçli su tankına kaçmasına izin verilir. Bu, işçilerin herhangi bir klor gazının solunmasını önlemek içindir. Rögar kapağı şimdi çıkarılır ve namlu tekrar dönmeye başlar, bu sayede içerikler otomatik olarak aşağıdaki filtreye atılır. Bu filtre kurşunla kaplı demir bir kaptır. Aralıklı çalışan bir vakum pompasından bir boruya bağlanan sahte bir tabana sahiptir. Tüm cevher klorlayıcıdan filtreye düştükten sonra pompa çalışmaya başlar, filtredeki yalancı tabanın altındaki haznede kısmi bir vakum oluşur ve çok hızlı filtrasyon sonuçlanır. Bu sayede yaş cevherde bulunan tüm altın klorürler yıkanabilir ve filtrasyon devam ederken sürekli bir akım geçer. Filtreden akan çözelti sürekli olarak test edilir ve altından arınmış olduğu zaman, vakum pompası gibi su akışı da durdurulur. Filtre daha sonra alttaki bir kamyona aktarılır ve atıklar atık yığınına taşınır. Yıkama ve filtreleme işlemi yaklaşık bir saat sürer ve bu sırada yukarıdaki klorlayıcıda arıtma işlemi sırasında başka bir şarj olabilir. Filtreden çıkan deşarj ve yıkamalar bir kazana aktarılır ve bundan sonra bir musluktan yavaşça bir kömür filtresine geçmelerine izin verilir. Sıvının odun kömürü filtresinden geçişi sırasında, altının klorürü ayrıştırılır ve altın, tam olarak doldurulduğunda yakılan odun kömürünün üzerine biriktirilir, küller bir potada boraks ile kaynaştırılır ve altın elde edilir. .

Eski klorlama işlemlerine olan itirazları yukarıda belirttik, bu nedenle Newbery-Vautin işleminin şimdiye kadar uğraşması çok zor olan çeşitli kimyasal eylemlerden nasıl kaçındığı sorulabilir.

Henüz piyasaya sürülen herhangi bir klorlama sistemi için cevherin sülfürlerden arındırılması gerekir. Bu, modada iyi bilinen sistemlerden herhangi birine göre kavurma yoluyla yapılır. Bu, büyük özen ve büyük bir beceri gerektiren bir konudur. Isı yavaş ve istikrarlı bir şekilde uygulanmalı ve artırılmalıdır. Kavurma makinesinin herhangi bir ihmalinden dolayı cevherin kaynaşmasına izin verilirse, çoğu durumda en iyisi şarjı atık olarak atmaktır. Bu kavurma, diğerlerine olduğu gibi Vautin işlemi için de aynı ölçüde geçerlidir. Yani bu kafada değişiklik yok. En önemli avantajlardan biri kimyasal olmayıp, yükün işlenebilme hızıdır. Daha eski tedavi tarzlarında süre otuz altı ila doksan saat arasında değişiyordu. Şimdi bu, pratik olarak mükemmel bir sonuçla üç ila altı saat arasında gerçekleştirilir. Daha eski işlemler, cevherin dikkatli bir şekilde ıslatılmasını gerektiriyordu; bu, iyi sonuçlar elde etmek için cevheri ne çok ıslak ne de çok kuru bırakmalıdır. Şimdi "sönümleme" tamamen ortadan kalkıyor ve onun yerine su namluya dökülüyor. Dört atmosferlik basınç, klor gazının buhar formunu terk etmesine neden olur. Böylece uygulanan basınç, sadece varil içindeki suyla güçlü bir klor çözeltisinin oluşmasını sağlamakla kalmaz, aynı zamanda bunu cevherdeki her yarıktan altınla temas ettirmeye zorlar. Klor gazı ayrıca altınla bağlantılı olarak bulunabilecek gümüşü de alır. Daha eski işlemlerde bu, ince altın taneciklerinin çevresinde bir gümüş klorür filmi olarak biriktirilir ve sudaki çözünmezliği nedeniyle altının emilmesini önler. Newbery – Vautin yönteminde namlunun dönme hareketi, parçacıkları sürekli olarak ovalayarak buna karşı koyar; bu, parçacıkları herhangi bir birikimden kurtarır, böylece çözücünün etkisi için her zaman taze yüzeyler sunarlar. Yine cevherin klor ile kısa süre temas halinde olması, klorlayıcıdan çekilmeden önce suda çözünür halinden altını çökeltme eğiliminde olan hidroklorik asit oluşumuna izin vermez.

Önceleri, cevher çok ince olduğunda veya ince ince tabakalar içerdiğinde, filtrasyonun zorluğu arttı, bazen aşırı durumlarda klorlama uygulanamaz hale geldi. Vakum pompasının tanıtılmasıyla bu büyük ölçüde kolaylaştırılmıştır; daha sonra hareket aralıklı hale getirilerek, filtre içindeki malzemeye aşırı incelik durumları dışında herhangi bir tıkanmayı önleyen bir jigging hareketi verilir.

Altının klorürü için ayrıştırıcı ajan olarak kömürün kullanılmasının avantajı, Bay Newbery tarafından yaklaşık yirmi yıl önce belirtilmişti; Fikir Amerika Birleşik Devletleri'nde patentlendiğinden dört ya da beş yıl sonra, ancak bu yıllar önce dünyaya ücretsiz verildiği için, patent geçerli değildi. Genel olarak benimsenen çökeltme şekli, filtreden çekilen sıvıya demir sülfat eklemekti. Bu sadece içerdiği altını değil, aynı zamanda kireç ve magnezyayı da attı. O zaman çok büyük özen gerekiyordu ve altını bunlardan ayırmak için can sıkıcı bir süreçten geçmek gerekiyordu. Şimdi, odun kömüründen süzülerek, hidroklorik asitte çözünen her şey suyla birlikte geçer; örneğin, kireç ve magnezya, daha önce büyük sıkıntılar yarattı. Kömürün içinden geçerken, altının klorürü ayrışır ve tüm ince altın parçacıkları, mor bir film gibi görünen bir şeyle kaplanması için odun kömürü tarafından alınır.

Bakır altınla ilişkilendirilirse, su, odun kömürü filtresinden geçtikten sonra, hurda demirin üzerinden geçirilir ve bunun üzerine bakır, doğal bir kimyasal eylemle çökeltilir. Cevherde gümüş bulunuyorsa, suda çözünmeyen bir klorürde filtredeki atıklar arasında bulunur. Miktar yeterince büyük olursa, hiposülfitler tarafından her zamanki gibi sızabilir.

Tüm klorlama sistemlerinde ortak olan en büyük avantajlardan biri, cevherlerin kuru olarak ezilip işlenebilmesidir, böylece yüzer altın kaybı önlenebilir. En ciddi olan bu kayıptan başka bir durumda söyleyecek bir şeyimiz olacak. Islak yoldan Quicksilver ile amalgamasyon yerine klor gazı ile amalgamasyonun bir avantajı, cevherin çok ince bir şekilde ezilmesine gerek olmamasıdır. Kavurma fırınından çıkan cevher ya doku olarak biraz süngerimsi bulunduğundan ya da içine ince altının konulabileceği silika taneleri ateş tarafından bölündüğünden ya da kusurlu olduğundan, kavurma ince öğütmenin yerini alır. Çabuk gümüş birleştirme için, tüm altın parçacıklarının onunla temas etmesini sağlamak için çok ince kırma gereklidir. Quicksilver, madde olarak çok kalın olduğundan, mikroskobik olarak ince süngerimsi bir gövdeye girip çıkarken veya silika taneciklerinde çok ince kusurlar yoluyla yolunu bulamaz, oysa klor gazı veya sıvılaştırılmış klor çözeltisi bunu yapar ve altını uzaklara kadar emer. daha kolay.

Altın cevherler içinde mükemmel bir şekilde "serbest" olarak bilinen - yani, tüm sülfitlerin, arsenitlerin, vb. Bulunmadığı - olağan formlarla çıkarmanın mümkün olmadığı durumlar vardır. hızlı gümüş karışımı veya herhangi bir klorlama işlemi, önce kavurma olmadan. Bunun nedeni, daha ince altının ince silika taneleri ve hidratlı demir oksit içinde hapsolmasıdır. Sıradan hiçbir ezme bunu yeterince iyi getirmeyecektir, ancak kiraz kırmızısına kadar ısıtılmış bir fırından hızla çekilerek kavurma işlemine başvurulduğunda, bu taneler bölünerek klor gazının altına nüfuz etmesi sağlanır.

Esasen operatörler arasındaki bilgi eksikliğinden teker teker kullanılmayanlara kıyasla, bu gelişmiş süreci çalıştırmak için eşit derecede zeki bir kimyagerin gerekli olacağı söylenebilir. Bir dereceye kadar bu böyledir. Doğal kimyasal eylemler o kadar hassas değildir, ancak cahil bir operatör, neredeyse her birini yaptığı gibi bu süreci bozacaktır. Bir resif keşfedildiğinde, uygulama, en güçlü özelliklerinin sürekli olarak altın taşıdığı her yerde taşındığını gösterir. Newbery ve Vautin, süreçleriyle ilgilenmek için bir alıcıdan ayrılmadan önce, onun cevherinden büyük numuneler alırlar ve pratik olarak mükemmel bir sonuç elde edilene kadar orada sürekli olarak deneyler yaparlar; o zaman makul miktarda bilgiye sahip herhangi biri sağlanan formülle çalışabilir. Herhangi iki madenden gelen cevherin nadiren aynı özellikleri sergilediği deneyimleri olmuştur. Deneyler, çok kaba kırılmalarla işlenerek başlatılır. Bunlar tatmin edici değilse, istenen sonuç elde edilene kadar kademeli olarak azaltılır.

Bir madenden cevherin tamamını işlemek için kuru kırma şiddetle tavsiye edilir. Bunu en verimli şekilde başarmak için, yaklaşık ¼ inç küplere indirgenecek bir taş kırıcı gereklidir. Daha sonraki kırma için Kroms merdaneleri, şimdiye kadar en tatmin edici olduğunu kanıtladı. Genellikle yeterli olan otuz ağa kadar kayda değer bir düzgünlükle ezecekler. Ezmeler daha sonra yankılanan bir fırında olağan şekilde kavrulur ve kavurma işlemlerinin tamamı az önce anlattığımız makineden geçirilir. Bununla yüzde 90'ın üzerinde olduğu iddia ediliyor. Altının% 50'si, şu anda genel olarak altın üreten ülkelerde kullanılan işlemlerle hemen hemen aynı maliyetle çıkarılabilir ve ortalama olarak zar zor% 50 geri döner. Öyleyse, bu gelişmeleri öne çıkaran beyler, süreçlerinin vaat ettiği tüm başarıyı hak ediyorlar.

Referanslar

• "Gutenberg Projesi EBook of Scientific American Supplement, No. 620". 19 Kasım 1887. Alındı 2 Ocak 2013.