Sulfidli Mineral Səthlərdə Sianidin Təmizlənməsi Üsulları və Prosesləri

giriş

Benefisiasiyada və Ərimə əlvan metal sulfid filizlərinin prosesləri, Cyanide tez-tez metalın bərpası sürətini artırmaq üçün istifadə olunur. Bununla belə, siyanür sulfid filizlərinin səthində qalması sonrakı proses axınlarına mənfi təsir etməklə yanaşı, həm də ciddi ekoloji problemlər yaradır. Buna görə də sulfid filizlərinin səthində siyanidin çıxarılmasının səmərəli və ekoloji cəhətdən təmiz üsullarının işlənib hazırlanmasının böyük praktiki əhəmiyyəti vardır.

Sulfidli Mineral Səthlərdə Sianid Qalıqlarının Mövcud Vəziyyəti və Təhlükələri

Mövcud vəziyyət

Sulfid filizlərinin ənənəvi flotasiya prosesində sianid inhibitor kimi geniş istifadə olunur. Sulfid filizlərindəki bəzi arzuolunmaz mineralları seçici şəkildə maneə törədə bilər, beləliklə, hədəf mineralların qanq minerallarından ayrılmasına nail olur. Lakin flotasiyadan sonra çoxlu miqdarda siyanür sulfid filizlərinin səthinə adsorbsiya olunacaq. Müvafiq tədqiqatlara görə, bəzi zənginləşdirici fabriklərdə flotasiyadan sonra sulfid filizi konsentratlarının səthində siyanidin miqdarı kiloqramda bir neçə yüz milliqrama qədər ola bilər.

Təhlükələr

Texnoloji nöqteyi-nəzərdən, qalan sianid sonrakı ərimə prosesinə müdaxilə edəcək. Məsələn, mis sulfid filizlərinin əridilməsi zamanı sianid mis ilə komplekslər əmələ gətirərək, misin əridilməsinin səmərəliliyini azaldır və enerji sərfiyyatını artırır. Ətraf mühit baxımından sianid çox zəhərli maddədir. Tərkibində siyanid olan tullantı suları təbii mühitə atıldıqda su hövzələrini və torpağı çirkləndirəcək, su orqanizmləri və ətrafdakı bitki örtüyünə təhlükə yaradacaq, hətta qida zəncirində insan sağlamlığına təhlükə yaradacaq.

Sulfidli Mineral Səthlərdə Sianidin Təmizlənməsi Üsulları

Oksidləşmə üsulu

1. Kimyəvi Oksidləşmə Metodu

• Prinsip: Sianidi daha az zəhərli və ya qeyri-toksik maddələrə oksidləşdirmək üçün güclü oksidləşdiricilərdən istifadə edin. Ümumi oksidləşdiricilərə hidrogen peroksid (H2O2), natrium hipoxlorit (NaClO) və s. daxildir. Hidrogen peroksidi misal götürsək, onun reaksiya tənliyi belədir: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Əməliyyat prosesi: Əvvəlcə, tərkibində siyanid olan sulfid filiz pulpasını reaksiya çəninə qoyun və pulpanın pH dəyərini müvafiq diapazona tənzimləyin (ümumiyyətlə, hidrogen peroksidin oksidləşməsi üçün pH dəyəri 9 - 11 arasındadır). Sonra oksidləşdiricinin tam təmasda olması və pulpa ilə reaksiya verməsi üçün qarışdıraraq yavaş-yavaş hidrogen peroksid məhlulu əlavə edin. Reaksiya müddəti adətən 1 - 3 saat arasında dəyişir və xüsusi vaxt pulpadakı siyanidin konsentrasiyası və filizin xüsusiyyətlərindən asılıdır.

• Üstünlüklər: Reaksiya sürəti nisbətən sürətlidir və siyanidin çıxarılması effekti yaxşıdır, bu da siyanidin konsentrasiyasını nisbətən aşağı səviyyəyə endirə bilər.

• Dezavantajları: Hidrogen peroksid kimi oksidləşdiricilər nisbətən bahadır və həddindən artıq oksidləşdiricilər sonrakı zənginləşdirmə və ya ərimə proseslərinə təsir göstərə bilər.

Adsorbsiya üsulu

1.Aktivləşdirilmiş Karbon Adsorbsiya Metodu

• Prinsip: Aktivləşdirilib Karbon böyük bir xüsusi səth sahəsinə və zəngin məsaməli strukturlara malikdir, bu da fiziki və kimyəvi adsorbsiya yolu ilə siyanidi səthində adsorbsiya edə bilir.

• Əməliyyat prosesi: Əlavə et Aktivləşdirilmiş karbon sianid tərkibli sulfid filizi sellülozuna əlavə edin və aktivləşdirilmiş karbonun sellülozdakı sianidlə tam təmas etməsi üçün yaxşıca qarışdırın. Adsorbsiya müddəti ümumiyyətlə 30 dəqiqədən 2 saata qədərdir. Adsorbsiyadan sonra aktivləşdirilmiş karbonu sellülozdan filtrasiya və ya digər vasitələrlə ayırın.

• Üstünlüklər: Əməliyyat sadədir və aşağı konsentrasiyalı siyanidə yaxşı adsorbsiya təsirinə malikdir. Aktivləşdirilmiş karbon bərpa oluna və təkrar istifadə edilə bilər.

• Dezavantajları: Yüksək konsentrasiyalı siyanid üçün adsorbsiya qabiliyyəti məhduddur və adsorbsiya edilmiş aktivləşdirilmiş karbonun düzgün işləməməsi ikinci dərəcəli çirklənməyə səbəb olacaqdır.

2.Ion - Mübadilə Qatran Adsorbsiya Metodu

• Prinsip: İon dəyişdirici qatranlar siyanidin tərkibindəki ionlarla mübadilə edə bilən xüsusi funksional qrupları ehtiva edir və bununla da siyanidi qatran üzərində adsorbsiya edir.

• Əməliyyat prosesi: İon dəyişdirici qatranı mübadilə sütununa yükləyin və tərkibində siyanid olan sulfid filizi pulpasını dəyişdirmə sütunundan keçirin. Sianidin qatranla tam mübadiləsini təmin etmək üçün pulpa axını sürətinə nəzarət edin. Qatran adsorbsiya ilə doymuş olduqda, qatranı silmək və bərpa etmək üçün xüsusi bir elüentdən istifadə edin.

• Üstünlüklər: Sianid üçün yüksək adsorbsiya seçiciliyinə malikdir və davamlı işləməyə nail ola bilir.

• Dezavantajları: Qatranın qiyməti yüksəkdir, elüsyon prosesi nisbətən mürəkkəbdir və siyanid tərkibli elüsyon tullantıları mayesi əmələ gələ bilər.

digər metodları

1.Acid - Base Neytralizasiya Metodu

• Prinsip: Müəyyən şərtlər altında siyanid daha az zəhərli və ya qeyri-toksik maddələr yaratmaq üçün turşu və ya qələvi mühitlərdə hidroliz reaksiyalarına məruz qalacaq. Məsələn, asidik şəraitdə sianid hidrogen ionları ilə reaksiyaya girərək hidrosiyanik turşusu (HCN) əmələ gətirəcək, bu da uçuculaşma yolu ilə çıxarıla bilər; qələvi şəraitdə sianid hidroliz edərək siyanat və digər maddələr əmələ gətirir.

• Əməliyyat prosesi: Turşu hidroliz qəbul edilərsə, siyanidi olan sulfid filiz pulpasına seyreltilmiş sulfat turşusu kimi turşu məhlullarını yavaş-yavaş əlavə edin, pH dəyərini 2 - 4-ə tənzimləyin və sonra yaranan hidrosian turşusunu uçucu hala gətirmək üçün havalandırın. Qələvi hidroliz qəbul edilərsə, natrium hidroksid kimi qələvi maddələr əlavə edin, pH dəyərini 10 - 12-ə tənzimləyin və müəyyən müddət ərzində (ümumiyyətlə 2 - 4 saat) reaksiya verin.

• Üstünlüklər: Xərc nisbətən aşağıdır və əməliyyat nisbətən sadədir.

• Dezavantajları: Turşu hidroliz zamanı əmələ gələn hidrosian turşusu yüksək zəhərlidir və ciddi mühafizə tədbirləri tələb edir; qələvi hidroliz reaksiyasının sürəti yavaşdır və müalicədən sonra hələ də az miqdarda siyanid qalığı ola bilər.

Sulfidli Mineral Səthlərdə Sianidin Təmizlənməsi üçün Proses axınının Dizaynı

Əvvəlcədən müalicə mərhələsi

1. Pulpa Tənzimlənməsi: Flotasiyadan sonra sulfid filizi pulpasının konsentrasiyasını tənzimləyin. Ümumiyyətlə, pulpa konsentrasiyası sonrakı müalicə üçün 20% - 40% arasında nəzarət edilir. Eyni zamanda, sonrakı proses parametrlərini müəyyən etmək üçün əsas yaratmaq üçün pulpada ilkin siyanidin konsentrasiyasını aşkar edin.

2. Safsızlığın aradan qaldırılması: Sonrakı emal proseslərinə mane olmamaq üçün pulpadakı iri hissəcikli çirkləri və bəzi asılı bərk maddələri filtrasiya, çöküntü və s. vasitəsilə təmizləyin.

Çıxarma mərhələsi

1. Metod seçimi: Pulpadakı siyanidin konsentrasiyası, filiz xassələri, təmizlənmə dəyəri və ətraf mühitin mühafizəsi tələbləri kimi amillərə uyğun olaraq müvafiq çıxarma üsulunu seçin. Məsələn, yüksək konsentrasiyalı sianid və qiymətin narahat olmadığı hallar üçün kimyəvi Oksidləşmə üsulu üstünlük verilə bilər; aşağı konsentrasiyalı sianid və ekoloji cəhətdən şüurlu hallar üçün bioloji oksidləşmə üsulu və ya adsorbsiya üsulu daha uyğun ola bilər.

2. Proses Parametrinə Nəzarət: Hidrogen peroksidin oksidləşməsinin alınması Kimyəvi oksidləşmə Məsələn, metodda əlavə edilmiş hidrogen peroksidin miqdarına (ümumiyyətlə sianid konsentrasiyasına və reaksiya tənliyinə görə hesablanır), reaksiya temperaturuna (ümumiyyətlə 20 - 30 ℃), pH dəyərinə (9 - 11) və qarışdırma sürətinə (dəqiqədə 100 - 300 dövrə) və digər parametrlərə ciddi nəzarət edin.

Müalicədən sonrakı mərhələ

1. Bərk - Maye Ayrılması: Təmizlənmiş sulfid filizi konsentratlarını və az miqdarda siyanid olan tullantı suyunu əldə etmək üçün sianid çıxarıldıqdan sonra süzülmə, sentrifuqa və s. yolu ilə pulpanı ayırın.

2. Atıksu Arıtma: Milli atqı standartlarına cavab vermək üçün ayrılmış tullantı sularını əlavə təmizləyin. Təhlükəsiz atqı təmin etmək üçün tullantı sularında siyanidin dərindən çıxarılması üçün ikincili oksidləşmə, adsorbsiya və digər üsullardan istifadə edilə bilər.

Nəticə

Sulfid filizlərinin səthində siyanidin çıxarılmasının müxtəlif üsulları var və hər bir metodun öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Praktiki tətbiqlərdə müvafiq metodları və proses axınlarını seçmək üçün filiz xassələri, siyanidin konsentrasiyası, təmizlənmə dəyəri və ətraf mühitin mühafizəsi tələbləri kimi amilləri hərtərəfli nəzərə almaq lazımdır. Ətraf mühitin mühafizəsi tələblərinin getdikcə daha sərt olması və texnologiyanın davamlı tərəqqisi şəraitində sulfid filizlərinin səthində siyanidin çıxarılması üçün daha səmərəli, ekoloji cəhətdən təmiz və ucuz texnologiyaların inkişafı gələcəkdə əsas tədqiqat istiqaməti olacaqdır. Davamlı proseslərin optimallaşdırılması vasitəsilə sulfid filizlərinin zənginləşdirilməsi və əridilməsi proseslərində siyanidin sıfır atqısına nail olunması və əlvan metal sənayesinin davamlı inkişafına kömək etməsi gözlənilir.