Hidrometallurgiyanın tam prosesi: sianidlərin yuyulmasından elektrolizə qədər

Müasir metallurgiya sahəsində, Hidrometallurgiya unikal üstünlüklərinə görə metal hasilatı və emalı sahəsində mühüm mövqe tutur. Filizdən yüksək təmiz metala çevrilmənin arxasında hansı sirrlər dayanır? Bu gün gəlin hidrometallurgiyanın tam prosesini, yuyulmadan elektrolizə qədər, on iki əsas sual vasitəsilə dərindən araşdıraq.

1. Hidrometallurgiya nədir?

Hidrometallurgiya, sadə dillə desək, qiymətli metal komponentlərini filizlərdən, konsentratlardan, kalsinlərdən və digər materiallardan məhlullarda həll etmək üçün qələvi maddələrdən istifadə edən bir prosesdir. Sonradan bir sıra kimyəvi və fiziki üsullarla metallar çıxarılır, ayrılır və məhlullardan zənginləşdirilir. Ənənəvi pirometallurgiyadan fərqli olaraq, hidrometallurgiya əsasən aşağı enerji istehlakı və azaldılmış ətraf mühitin çirklənməsi ilə həll olunan mühitdə fəaliyyət göstərir.

2. Yuyulmanın məqsədləri və ümumi istifadə olunan yuyulma üsulları hansılardır?

Yuyulmanın məqsədi filizlərdəki qiymətli metalları qanqdan ayırmaq və ionlar şəklində metalları məhlullarda həll etməkdir. Ümumi yuyulma üsullarına turşu ilə yuyulma daxildir. Məsələn, mis filizləri mis ionları şəklində misi həll etmək üçün sulfat turşusu ilə yuyulur. Qələvi yuyulma alüminium çıxarmaq üçün boksitin natrium hidroksid məhlulu ilə təmizlənməsi üçün istifadə olunur. Suyun yuyulması yaxşı suda həll olunan bəzi duz tipli minerallar üçün uyğundur, məsələn, qlauber duzunun çıxarılması.

3. Yuyulma prosesi zamanı yuyulma sürətinə hansı amillər təsir edir?

Əsas amillərə yuyulma agentinin konsentrasiyası daxildir. Ümumiyyətlə, konsentrasiya nə qədər yüksək olarsa, yuyulma dərəcəsi bir o qədər yüksək olar. Bununla belə, həddindən artıq yüksək konsentrasiya artan xərclərə və sonrakı emalda çətinliklərə səbəb ola bilər. Temperatur: Temperaturun müvafiq şəkildə artırılması reaksiya sürətini sürətləndirə və yuyulma sürətini yaxşılaşdıra bilər, lakin həddindən artıq temperatur enerji sərfiyyatını və avadanlıqların korroziyasını artıracaq. Filiz hissəciklərinin ölçüsü: hissəcik ölçüsü nə qədər kiçik olsa, xüsusi səth sahəsi bir o qədər böyükdür və yuyulma reaksiyası bir o qədər dəqiqdir. Qarışdırmanın intensivliyi: Yaxşı qarışdırma, qələviləşdirmə agenti ilə filiz arasında tam təması təmin edərək, kütlə ötürülməsini artırır.

4. Yuyulduqdan sonra sellüloz üçün bərk-maye ayrılması necə aparılır?

Ümumi bərk maye ayırma üsullarına filtrasiya daxildir. Vakuum filtrləri və boşqab və çərçivə filtr presləri filtr mühitindən bərk hissəcikləri tutmaq və mayenin keçməsini təmin etmək üçün istifadə olunur. Çökmə: Bərk hissəciklərin cazibə qüvvəsi və ya mərkəzdənqaçma qüvvəsi altında çökməsinə icazə verilir. Məsələn, qalınlaşdırıcılarda pulpa yavaş-yavaş böyük həcmli bir cihazda yerləşir. Supernatant daşır və alt qat qalın şlam daha da emal olunur. Mərkəzdənqaçma ayırma: Yüksək sürətli fırlanma nəticəsində yaranan mərkəzdənqaçma qüvvəsi incə hissəcikləri ayırmaq üçün uyğun olan bərk-maye ayrılmasına nail olmaq üçün istifadə olunur.

5. Məhlulun təmizlənməsinin məqsədi nədir və ümumi təmizləmə üsulları hansılardır?

Məhlulun təmizlənməsi sonrakı metal çıxarılmasına müdaxilənin qarşısını almaq üçün sızma suyundakı çirkləri təmizləmək məqsədi daşıyır. Ümumi üsullara kimyəvi çöküntü daxildir. Çirkli ionların çöküntülərini yaratmaq üçün çöküntülər əlavə edilir. Məsələn, ağır metal ionlarını çökdürmək üçün natrium sulfid əlavə edilir. İon mübadilə üsulu: İon dəyişdirici qatranlar çirkli ionları çıxarmaq üçün məhluldakı ionlarla mübadilə etmək üçün istifadə olunur. Həlledicinin çıxarılması: Qarışmayan iki fazada məhlulların həllolma fərqinə əsaslanaraq, çirklərdən ayrılmağa nail olmaq üçün hədəf metal üzvi fazaya çıxarılır.

6. Solventin çıxarılması prinsipi nədir və uyğun ekstraktoru necə seçmək olar?

Həlledici ekstraksiya prinsipi məhlulların sulu fazadan üzvi fazaya ötürülməsinə imkan verən üzvi faza ilə sulu faza arasında məhlulların paylanma əmsallarındakı fərqdən istifadə etməkdir. Ekstraktı seçərkən, onun hədəf metal üçün yüksək seçiciliyini nəzərə almaq lazımdır, yəni onun hədəf metal üçün güclü ekstraksiya qabiliyyətinə və çirkləri zəif çıxarma qabiliyyətinə malikdir. Böyük miqdarda metalı səmərəli şəkildə çıxarmaq üçün böyük hasilat qabiliyyətinə malik olmalıdır. O, həmçinin yaxşı kimyəvi dayanıqlığa malik olmalı, asanlıqla parçalanmamalı, sulu faza ilə qarışmayan və asan faza ayrılması üçün müvafiq sıxlıq fərqinə malik olmalıdır. Bundan əlavə, qiymət və mövcudluq nəzərə alınmalıdır.

7. Soyulmanın rolu nədir və onun çıxarılması ilə necə əlaqəsi var?

Soyma, üzvi fazaya çıxarılan metalın yenidən sulu fazaya köçürülməsi prosesidir. Ekstraksiyanı tamamlayır. Ekstraksiya metalları zənginləşdirir və ayırır, soyma isə sonrakı elektroliz və ya digər emal üçün yüksək konsentrasiyalı metal məhlulu əldə etmək üçün zənginləşdirilmiş metalı üzvi fazadan çıxarır. Soyma agentinin növünü, konsentrasiyasını və pH dəyərini tənzimləməklə metalların səmərəli soyulmasına nail olmaq olar.

8. Elektrolitik çökmə (elektrolitik çökmə) nədir və onun prinsipi nədir?

Electrowinning, bir məhluldakı metal ionlarının azaldılması və birbaşa cərəyanın təsiri altında katodda çökməsi prosesidir. Mis sulfat məhlulunda sabit cərəyan tətbiq edildikdə mis ionları elektron qazanır, metal misə çevrilir və katod plitəsinə yerləşdirilir. Anodda suyun oksidləşmə reaksiyası baş verir və oksigen əmələ gəlir. Bu, hidrometallurgiyada yüksək təmizlikli metalların alınmasında həlledici addımdır.

9. Elektroliz prosesi zamanı cərəyan səmərəliliyinə və metalın keyfiyyətinə hansı amillər təsir edir?

Cari səmərəliliyə təsir edən amillərə elektrolitin temperaturu daxildir. Həddindən artıq yüksək temperatur yan reaksiyaları gücləndirəcək və cari səmərəliliyi azaldacaq. Cari sıxlıq: Həm çox yüksək, həm də çox aşağı cərəyan sıxlığı cari səmərəlilik üçün əlverişsizdir və optimal diapazon var. Çirklilik tərkibi: Çirkli ionlar elektrodlarda rəqabətli reaksiyalara məruz qala bilər, bu da cari səmərəliliyi azaldır. Metalın keyfiyyətinə təsir edən amillərə elektrolitin tərkibi daxildir. Aşqarların növü və tərkibi metalın kristal morfologiyasına təsir göstərə bilər. Elektrod materialı və səthin vəziyyəti: Hamar və yastı elektrodlar yüksək keyfiyyətli metalların vahid çökdürülməsinə şərait yaradır. Elektroliz vaxtı və əməliyyat sabitliyi: Sabit iş şəraiti metal keyfiyyətinin sabitliyini təmin edə bilər.

10. Anod şlamı necə əmələ gəlir və hansı məqsədlər üçün istifadə olunur?

Elektroliz prosesi zamanı metalların anodda həllinə əlavə olaraq, qızıl, gümüş və platin kimi qiymətli metallar kimi bəzi həll olunmayan çirklər və digər çirklər anod şlamını və çöküntülərini əmələ gətirir. Anod lil mühüm ikinci resursdur. Ondan çoxlu qiymətli metallar çıxarmaq olar. Məsələn, mis elektroliz anod şlamından son dərəcə yüksək iqtisadi dəyərə malik olan bir sıra emal texnologiyaları vasitəsilə qızıl, gümüş və s.

11. Bütün hidrometallurgiya prosesində ətraf mühitin mühafizəsi və resursların təkrar emalına necə nail olmaq olar?

Ətraf mühitin mühafizəsi baxımından tullantı suları, tullantı qazları və tullantı qalıqları emissiya standartlarına cavab vermək üçün təmizlənir. Tullantı sularının təmizlənməsi üçün ağır metal ionlarını və zərərli maddələri çıxarmaq üçün zərərsizləşdirmə, yağdırma və ion mübadiləsi kimi üsullardan istifadə olunur. Tullantı qazı təmizləyici avadanlıq vasitəsilə kükürd dioksidi kimi çirkləndiriciləri təmizləmək üçün təmizlənir. Resursların təkrar emalı baxımından, qiymətli metalları bərpa etmək üçün yuyulma qalıqları və anod şlamı üzərində ikincil müalicə aparılır. İstifadə olunmuş elektrolit təmizlənir və təkrar emal üçün bərpa olunur.

12. Hidrometallurgiyanın gələcək inkişaf meylləri hansılardır?

Gələcəkdə hidrometallurgiya yaşıl, səmərəli və ağıllı olmağa doğru inkişaf edəcəkdir. Enerji sərfiyyatını və çirklənməni azaltmaq üçün daha ekoloji cəhətdən təmiz və səmərəli yuyulma agentləri və ekstraktorların tədqiqatı və inkişafı aparılacaqdır. İstehsal prosesinin dəqiq idarə edilməsinə və optimallaşdırılmasına nail olmaq, istehsalın səmərəliliyini və məhsulun keyfiyyətini yüksəltmək üçün qabaqcıl avtomatlaşdırma və intellektual texnologiyalardan istifadə olunacaq. Elektron tullantılar və dərin dəniz mineralları kimi yeni ehtiyatlardan metalların çıxarılması kimi tətbiq sahələri genişləndiriləcək.

Bu on iki sual vasitəsilə biz hidrometallurgiyanın qələviləşdirmədən elektrolizə qədər tam prosesi haqqında nisbətən hərtərəfli anlayış əldə etdik. Texnologiyanın davamlı inkişafı ilə hidrometallurgiya metal hasilatı sahəsində daha da böyük rol oynayacaq, iqtisadi inkişafa və resurslardan səmərəli istifadəyə töhfə verəcəkdir.