Natrium Sianidin Mis-Molibden Mədənində Mis Depressant kimi Tətbiqi

giriş

Mis-molibden filizinin zənginləşdirilməsinin mürəkkəb prosesində mis və molibden minerallarının effektiv şəkildə ayrılması filizin iqtisadi dəyərini maksimum dərəcədə artırmaq üçün çox vacibdir. Natrium siyanid uzun müddətdir ki, mis minerallarını selektiv şəkildə inhibə etmək və molibdenin üstünlük verilən flotasiyasına imkan vermək üçün flotasiya prosesində güclü depressant kimi istifadə olunur. Bu məqalədə natrium siyanidin müəyyən bir mis-molibden mədənində tətbiqi , onun iş mexanizmi, praktik tətbiqi və istifadəsi ilə bağlı çətinliklər və həll yolları araşdırılır.

Depressant kimi natrium siyanidin iş mexanizmi

Natrium siyanid (NaCN) xalkopirit (mis filizi) kimi sulfid mineralları üçün yüksək təsirli depressantdır. Flotasiya sistemində Natrium siyanid suda dissosiasiya edərək siyanid ionlarını (CN⁻) buraxır. Bu siyanid ionları mis minerallarının səthində metal ionları ilə reaksiyaya girə bilər. Məsələn, xalkopirit (CuFeS₂) ilə siyanid ionları sabit metal-siyanid kompleksləri əmələ gətirə bilər. Reaksiya aşağıdakı kimi təmsil oluna bilər:

CuFeS₂ + 4CN⁻ → Cu(CN)₄²⁻ + FeS₂ + 2e⁻

Bu reaksiya xalkopiritin səthindəki mis ionlarını effektiv şəkildə həll edir və mis-siyanid komplekslərinin hidrofil təbəqəsini əmələ gətirir. Nəticədə, mis mineralının səthi daha az hidrofob olur və bu da onun flotasiya kamerasındakı hava qabarcıqlarına yapışma qabiliyyətini azaldır. Bunun əksinə olaraq, əsas molibden daşıyan mineral olan molibdenit (MoS₂) normal flotasiya şəraitində siyanid ionlarına qarşı nisbətən inertdir. Molibdenit, laylı quruluşuna görə təbii hidrofob səthə malikdir və bu da onun kollektor və hava qabarcıqları tərəfindən flotasiya prosesində asanlıqla üzməsinə imkan verir, mis mineralları isə natrium siyanid tərəfindən basdırılır.

Case Study: Mis-Molibden Mədəni

Filiz Xüsusiyyətləri

Mis-molibden mədəni mürəkkəb mineralogiyaya malik filiz gövdəsinə malikdir. Əsas mis mineralları xalkopirit və bornitdir, molibden isə əsasən molibdenit şəklində mövcuddur. Filiz adətən orta hesabla 0.8% mis və 0.03% molibden ehtiva edir. Mineralların hissəcik ölçüsünün paylanması da müxtəlifdir, bəzi incə dənəli minerallar səmərəli ayrılması üçün çətinliklər yaradır.

Flotasiya prosesinin axını

1. Toplu Flotasiya Mərhələsi

• Flotasiya prosesinin ilkin mərhələsində toplu flotasiya üsulundan istifadə edilir. Natrium izopropil ksantat kimi bir kollektor həm mis, həm də molibden minerallarını birlikdə üzmək üçün filiz pulpasına əlavə edilir. Bu, toplu mis-molibden konsentratı əmələ gətirir. Bu mərhələnin məqsədi gang minerallarından qiymətli mineralları zənginləşdirməkdir.

2.Separasiya Flotasiya Mərhələsi

• Kütləvi flotasiyadan sonra toplu konsentrat ayırma flotasiya mərhələsində əlavə emal edilir. Bu mərhələdə pulpaya natrium siyanid əlavə edilir. Natrium siyanidin əlavə dərəcəsi toplu konsentratdakı mis tərkibinə və istənilən ayırma effektinə əsasən diqqətlə idarə olunur. Bir qayda olaraq, dozaj bir ton konsentrat üçün 300-500 qram arasında dəyişir.

• Sonra natrium siyanidin vahid paylanmasını və mis mineralları ilə effektiv reaksiyasını təmin etmək üçün pulpa bir sıra kondisioner çənlərində kondisiyalaşdırılır. Kondisionerdən sonra pulpa flotasiya hüceyrələrinə daxil olur. Flotasiya hüceyrələrində çökmüş mis mineralları quyruq kimi dibinə çökür, molibdenit isə hava qabarcıqlarının köməyi ilə səthə çıxır və molibden konsentratı kimi toplanır.

3.Molibden Təmizləmə Mərhələləri

• Ayırma flotasiyasından əldə edilən molibden konsentratı təmizləyici flotasiyanın bir çox mərhələlərində əlavə emal edilir. Bu təmizləmə mərhələlərində molibden konsentratının təmizliyini daha da yaxşılaşdırmaq üçün əlavə reagentlər əlavə oluna bilər. Təmizləmə mərhələlərindən gələn quyruqlar adətən qiymətli mineralların bərpasını maksimum dərəcədə artırmaq üçün ayırma və ya toplu flotasiya prosesində müvafiq nöqtəyə qaytarılır.

Metallurgiya nəticələri

1.Molibdenin bərpası və dərəcəsi

• Optimallaşdırılmış natrium sianid əsaslı ayırma prosesi həyata keçirilməzdən əvvəl, mədəndə molibdenin əldə edilməsi təxminən 60%, molibden konsentratının dərəcəsi təxminən 40% təşkil edirdi. Natrium siyanidin dozası və proses parametrlərinin diqqətlə tənzimlənməsindən sonra molibdenin bərpası 75%-dən çox artmışdır. Molibden konsentratının dərəcəsi də əksər hallarda 45% və ya daha yüksək səviyyəyə qədər yaxşılaşdırılıb.

2.Mis Depressiya Effekti

• Natrium siyanidin istifadəsi mis minerallarını təsirli şəkildə azaldır. Son molibden konsentratındakı misin miqdarı təxminən 5%-dən 2%-dən aşağıya endirilib. Molibden konsentratında misin miqdarının bu əhəmiyyətli azalması molibden məhsulunun keyfiyyətini yaxşılaşdırmaqla yanaşı, ərimə prosesində molibden konsentratının daha da təmizlənməsi xərclərini azaldır.

Natrium siyanidin istifadəsində problemlər və həll yolları

Ətraf Mühit və Təhlükəsizlik Narahatlıqları

1. Natrium siyanidin toksikliyi

• Natrium siyanid çox zəhərlidir. Mədən və zənginləşdirmə prosesi zamanı hər hansı sızma və ya düzgün işləməmə ətraf mühit və insan sağlamlığı üçün ciddi təhlükə yarada bilər. Təsadüfən sızma halında, sianid ionları torpağa və su mənbələrinə sürətlə daxil olur, çirklənməyə səbəb olur və su həyatı və bitkiləri təhlükə altına alır.

2. Həll yolları

• Ciddi Təhlükəsizlik Protokolları : Mədəndə natrium siyanidin saxlanması, daşınması və istifadəsi üçün ciddi təhlükəsizlik protokolları tətbiq edilmişdir. Natrium siyanidin saxlanması üçün ikiqat divarlı çənlər və sızma aşkarlama sistemləri olan ixtisaslaşdırılmış saxlama müəssisələri istifadə olunur. Natrium siyanidin idarə olunması ilə məşğul olan bütün işçilərdən sızmalar halında təcili yardım prosedurları da daxil olmaqla, müntəzəm təhlükəsizlik təlimləri keçmələri tələb olunur.

• Tullantıların və Çirkab Sularının Təmizlənməsi : Mədəndə qabaqcıl çirkab sularının təmizlənməsi sistemləri quraşdırılıb. Üzmə prosesindən sonra qalıq natrium siyanid ehtiva edən tullantılar və çirkab suları siyanidi təmizləmək və ya zərərsizləşdirmək üçün təmizlənir. Ümumi metodlardan biri siyanid ionlarını siyanat (CNO⁻) və ya azot və karbon qazı kimi daha az zəhərli formalara oksidləşdirmək üçün hidrogen peroksid və ya hipoxloritdən istifadə etməkdir. Daha sonra təmizlənmiş çirkab suları atılmadan əvvəl siyanid konsentrasiyasının ətraf mühitə atılma standartlarına cavab verdiyinə əmin olmaq üçün diqqətlə izlənilir.

Proseslərin optimallaşdırılması problemləri

1.Filiz keyfiyyətində dəyişkənlik

• Mis-molibden mədənində filizin keyfiyyəti əhəmiyyətli dərəcədə dəyişə bilər. Fərqli filiz partiyaları müxtəlif mis-molibden nisbətlərinə, mineraloji tərkiblərə və hissəcik ölçüsü paylanmasına malik ola bilər. Bu dəyişkənlik natrium siyanidin depressant kimi effektivliyinə təsir göstərə bilər. Məsələn, xırda dənəli mis minerallarının nisbəti daha yüksək olan filizlərdə eyni səviyyəli mis çöküşünü əldə etmək üçün daha çox natrium siyanid tələb oluna bilər.

2. Həll yolları

• Real Zamanlı Filiz Təhlili : Mədən daxil olan filizin real vaxt rejimində təhlilini aparmaq üçün qabaqcıl analitik avadanlıqlara investisiya qoyub. Filizin kimyəvi tərkibini tez bir zamanda müəyyən etmək üçün rentgen flüoresansı (XRF) və lazerlə induksiya olunmuş parçalanma spektroskopiyası (LIBS) istifadə olunur. Təhlil nəticələrinə əsasən, natrium siyanidin və digər reagentlərin dozası vaxtında tənzimlənə bilər.

• Modelə Əsaslanan Proses Nəzarəti : Filizin xüsusiyyətlərinə əsasən optimal natrium siyanid dozasını və proses parametrlərini proqnozlaşdırmaq üçün riyazi model hazırlanmışdır. Model mis-molibden nisbəti, mineraloji tərkibi və hissəcik ölçüsü kimi amilləri nəzərə alır. Bu modelə əsaslanan prosesə nəzarət sistemi, filiz keyfiyyətinin dəyişkənliyi şəraitində belə, mis-molibden ayrılmasının səmərəliliyini artıraraq, flotasiya prosesinin daha dəqiq idarə olunmasına imkan verir.

Nəticə

Natrium siyanidin mis depressantı kimi flotasiya prosesində tətbiqi mis və molibden minerallarının ayrılmasında təsirli olduğu sübut edilmişdir. Natrium siyanidin dozasına diqqətlə nəzarət, flotasiya prosesi axınının optimallaşdırılması və ciddi ətraf mühit və təhlükəsizlik tədbirlərinin tətbiqi sayəsində mədən mis minerallarını effektiv şəkildə depressiya edərkən molibden konsentratının bərpasını və dərəcəsini yaxşılaşdıra bilmişdir. Bununla belə, natrium siyanidin istifadəsi ilə bağlı çətinliklər, məsələn, ətraf mühit və təhlükəsizlik problemləri və filiz keyfiyyətinin dəyişkənliyi qarşısında proseslərin optimallaşdırılması davamlı diqqət və müvafiq həllərin tətbiqini tələb edir. Mədən sənayesi daha davamlı və səmərəli təcrübələrə doğru irəlilədikcə, yüksək metallurgiya göstəricilərini qoruyarkən ətraf mühitə təsirini minimuma endirmək üçün alternativ depressantlar tapmaq və ya mövcud natrium siyanid əsaslı prosesi təkmilləşdirmək üçün əlavə tədqiqat və inkişafa ehtiyac var.