Metodoj kaj Procezoj por Forigi Cianidon sur la Surfaco de Sulfidaj Ercoj

1. Enkonduko

En la kampo de metalurgio, precipe en oroekstraktado kaj sulfida ercoprilaborado, la ĉeesto de cianido sur la surfaco de Sulfidaj Ercoj prezentas signifajn defiojn. Cianido estas vaste uzata en la cianida lesivada procezo por orekstraktado pro sia kapablo formi kompleksojn kun oro, faciligante ĝian dissolvon. Tamen, post la lesivada procezo, la restanta cianido sur la surfaco de sulfidaj ercoj en la minrestaĵoj ne nur kondukas al media poluado, sed ankaŭ malhelpas la postan utiligon de sulfidaj mineraloj, reduktante la ĝeneralan reakiran indicon de valoraj metaloj. Tial, evoluigi efikajn metodojn por forigi cianidon sur la surfaco de sulfidaj ercoj estas decida por daŭripova minerala prilaborado kaj media protekto.

2. Ekzistantaj Problemoj kun Cianido sur Sulfidaj Ercsurfacoj

2.1 Media Efiko

Cianido estas tre toksa substanco. Kiam sulfidaj ercoj kun surfac-adsorbita cianido estas eligitaj en la medion, cianido povas iom post iom eliĝi kaj polui grundon, akvofontojn kaj aeron. Eĉ en malaltaj koncentriĝoj, cianido povas esti ekstreme damaĝa por akvaj organismoj, plantoj kaj homa sano. Ekzemple, en iuj minregionoj, kie okazis nedeca forigo de cianidenhavaj minrestaĵoj, proksimaj akvejoj montris signifan malpliiĝon de la enhavo de dissolvita oksigeno, rezultante en la morto de fiŝoj kaj alia akva vivo.

2.2 Inhibicio de Sulfida Minerala Utiligo

La cianido adsorbita sur la surfaco de sulfidaj ercoj, kiel pirito, kalkopirito kaj sfalerito, povas formi pasivigan filmon sur la minerala surfaco. Ĉi tiu filmo reduktas la reaktivecon de sulfidaj mineraloj dum posta flosado aŭ aliaj utiligaj procezoj. Ekzemple, en la flosado de kupro-enhavaj sulfidaj ercoj, la ĉeesto de cianido sur la surfaco de kalkopirito povas malfortigi ĝian interagadon kun kolektiloj, malfaciligante la efikan apartigon de kupromineraloj de gangaj mineraloj, tiel reduktante la kvaliton kaj reakiran rapidecon de kuprokoncentratoj.

3. Metodoj por Forigi Cianidon sur la Surfaco de Sulfidaj Ercoj

3.1 Metodo de Acida Aktivigo

3.1.1 Principo

La acida aktiviga metodo ĉefe uzas acidojn kiel sulfata acido aŭ oksala acido por reagi kun la cianidenhavaj kombinaĵoj sur la surfaco de sulfidaj ercoj. Kiam acido estas aldonita, ĝi kaŭzas la putriĝon de cianido-metalaj kompleksoj. Rezulte, hidrogencianida gaso estas generita. Sed en bone desegnita procezo, ĉi tiu volatila hidrogena cianido povas esti reakirita kaj reuzata per taŭgaj sorbaj sistemoj.

3.1.2 Procezaj Paŝoj

1. Preparado de ErcpulpoUnue, miksu la sulfidajn ercrestaĵojn kun surfaco-adsorbita cianido kun akvo por krei unuforman ercpulpon. La solido-likva proporcio de la ercpulpo estas tipe adaptita surbaze de la karakterizaĵoj de la erco kaj specifaj procezpostuloj, kutime ene de la intervalo de 1:2 - 1:5.

2. Acida AldonoMalrapide aldonu sulfatan acidon aŭ oksalatan acidon al la ercpulpo dum konstante kirlante. La kvanto de aldonita acido devas esti zorge kontrolata laŭ la cianida enhavo en la ercpulpo. Kutime, la pH-valoro de la ercpulpo estas alĝustigita al 2-4. Kaj la pH devas esti monitorata en reala tempo uzante pH-mezurilon dum la aldona procezo.

3. Reakcio kaj GastraktadoPost aldono de la acido, lasu la reakcion daŭri dum ĉirkaŭ 1-3 horoj. Dum ĉi tiu tempo, hidrogencianida gaso produktiĝas. Por malhelpi, ke ĉi tiu gaso poluu la medion, oni starigas gaskolektan kaj prilaboran sistemon. La generita hidrogencianida gaso estas direktita en absorban turon plenigitan per alkala solvaĵo, kiel ekzemple natria hidroksida solvaĵo. Tie, la hidrogena cianido reagas kun la natria hidroksido, kaj la reakirita... Natria cianido solvaĵo povas esti reciklita al la cianudiga procezo se ĝia kvalito plenumas la postulojn.

3.1.3 Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj

• AvantaĝojĈi tiu metodo estas relative simpla kaj principe kaj laŭ funkciado. Ĝi povas efike malkomponi cianidon enhavantajn kombinaĵojn sur la surfaco de sulfidaj ercoj kaj havas la potencialon recikli cianidon, reduktante la totalan koston de cianida uzo en la minadprocezo.

• malavantaĝojEkzistas signifaj sekurecriskoj. Hidrogencianida gaso estas tre toksa, kaj ajna elfluo dum la reakcio povas kaŭzi gravan damaĝon al funkciigistoj kaj la medio. Krome, la acidoj uzataj en ĉi tiu metodo estas korodaj, kio povas difekti ekipaĵon kaj duktojn, pliigante bontenadkostojn kaj mallongigante la vivdaŭron de la ekipaĵo.

3.2 Metodo de Aktivigo per Oksidanto

3.2.1 Principo

Oksidigaĵoj kiel hidrogena peroksido, kalia permanganato, kaj ozono estas uzataj por oksidigi la cianidon sur la surfaco de sulfidaj ercoj. Ĉi tiuj oksidigaĵoj rompas la kemiajn ligojn de cianidaj kombinaĵoj, transformante cianidon en relative netoksajn substancojn kiel nitrogenan gason kaj karbonatojn.

3.2.2 Procezaj Paŝoj

1. Preparado de ErcpulpoSimile al la acida aktiviga metodo, preparu la sulfidajn ercrestaĵojn en ercpulpon kun taŭga solido-likva proporcio.

2. Oksidanta AldonoAldonu la elektitan oksidanton al la ercpulpo. La kvanto de aldonita oksidanto dependas de la cianida enhavo en la ercpulpo kaj la oksida potencialo de la oksidanto. Ekzemple, kiam oni uzas hidrogenan peroksidon, la dozo estas ĝenerale 1-5 kg ​​por tuno da ercpulpo, dum kalia permanganato kutime aldoniĝas je 0.5-2 kg por tuno da ercpulpo. La aldono devas esti farita malrapide kun kontinua kirlado por certigi egalan miksadon.

3. Reago kaj MonitoradoPermesu al la oksidanto reagi kun la cianido en la ercpulpo dum 2-4 horoj. Dum la reakcio, monitoru la oksidiĝ-reduktan potencialon kaj la cianid-enhavon en la ercpulpo. La valoro de la oksidiĝ-redukta potencialo povas reflekti la progreson de la oksidiga reakcio. Kiam la valoro stabiliĝas kaj la cianid-enhavo en la ercpulpo plenumas la postulitan normon (kutime malpli ol 0.5 mg/L), la reakcio estas konsiderata kompleta.

3.2.3 Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj

• AvantaĝojĈi tiu metodo ne produktas toksajn kaj volatilajn gasojn kiel la acida aktiviga metodo, kio faras ĝin pli sekura por la funkcia medio. Ĝi povas efike oksidigi kaj malkomponi cianidon, atingante la celon forigi cianidon de la surfaco de sulfidaj ercoj. Krome, la reakciaj produktoj estas relative ekologie sanaj.

• malavantaĝojLa kosto de oksidantoj estas relative alta, precipe por fortaj oksidantoj kiel ozono, kio pliigas la prilaboran koston de sulfidaj ercoj. Krome, la oksidadan reakcion facile influas faktoroj kiel la pH-valoro de la ercpulpo, temperaturo kaj la ĉeesto de aliaj malpuraĵoj, kio postulas striktan kontrolon de la reakciaj kondiĉoj.

3.3 Kupra Salo-Metodo

3.3.1 Principo

Kupraj saloj, kiel ekzemple kuprosulfato, estas aldonitaj al la sulfida ercpulpo kun surfaco-adsorbita cianido. La kuprojonoj reagas kun cianido por formi nesolveblajn kupro-cianidajn kompleksojn. Ĉi tiuj kompleksoj povas esti poste apartigitaj de la ercpulpo per solid-likvaj apartigmetodoj, tiel atingante la forigon de cianido.

3.3.2 Procezaj Paŝoj

1. Preparado de ErcpulpoPreparu la sulfidajn ercrestaĵojn en ercpulpon kun taŭga solido-likva proporcio.

2. Aldono de kupra saloAldonu taŭgan kvanton da kuprosulfato al la ercpulpo. La kvanto de aldonita kuprosulfato estas determinita de la cianida enhavo en la ercpulpo, ĝenerale kun molara proporcio de kuprojonoj al cianidaj jonoj de 1-2:1. Kuprosulfato kutime estas aldonata kiel akva solvaĵo, kaj la aldonprocezo devas esti akompanata de kontinua kirlado por certigi egalan distribuon de kuprojonoj en la ercpulpo.

3. Reakcio kaj Solido-Likva ApartigoPost aldono de la kupra salo, lasu la reakcion daŭri dum 1-2 horoj. Poste, faru solid-likvan apartigon sur la ercpulpo uzante metodojn kiel filtrado aŭ sedimentado. La apartigita solido enhavas kupro-cianidajn precipitaĵojn kaj sulfidajn mineralojn, dum la apartigita likvaĵo povas esti plue traktita por plenumi la eligan normon aŭ reciklita por aliaj celoj.

3.3.3 Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj

• AvantaĝojĈi tiu metodo povas efike forigi cianidon de la surfaco de sulfidaj ercoj per formado de nesolveblaj precipitaĵoj. La funkciiga procezo estas relative simpla, kaj kuprosulfato estas ofta kaj malmultekosta kemia reakciilo, ofertante certajn ekonomiajn avantaĝojn.

• malavantaĝojAldono de kupraj saloj povas enkonduki kuprajn malpuraĵojn en la ercpulpon, kio povas influi la postan utiligon de sulfidaj mineraloj. Ekzemple, en la flosado de plumbo-zinkaj sulfidaj ercoj, troaj kuprojonoj povas aktivigi sfaleriton, malhelpante la apartigon de plumbo-zinkaj mineraloj. Krome, la apartigitaj kupro-cianidprecipitaĵoj devas esti konvene forigitaj por malhelpi sekundaran poluadon.

3.4 Nova Metodo de Komponitaj Reakciaĵoj

3.4.1 Principo

Kelkaj nove evoluigitaj kompozitaj reakciaĵoj, kiel kombinaĵo de polisulfidoj kaj natria metabisulfito, estas uzataj. La polisulfidoj reagas kun la sulfur-entenantaj komponantoj en la cianid-entenantaj kombinaĵoj sur la surfaco de sulfidaj ercoj, dum natria metabisulfito ĝustigas la redoksan potencialon de la sistemo kaj antaŭenigas la putriĝon de cianido, tiel faciligante ĝian forigon.

3.4.2 Procezaj Paŝoj

1. Preparado de ErcpulpoPreparu la sulfidajn ercrestaĵojn en ercpulpon.

2. Aldono de Komponita ReakciaĵoAldonu la kompozitan reakciaĵon konsistantan el polisulfidoj kaj natria metabisulfito al la ercpulpo. La pezproporcio de polisulfidoj al natria metabisulfito estas tipe 1:1. kaj la kvanto de la aldonita kompozita reakciaĵo estas determinita surbaze de la cianida enhavo en la ercpulpo kaj la naturo de la sulfida erco, ĝenerale variante de 0.5 - 2 kg por tuno da ercpulpo.

3. Reago kaj MonitoradoPost aldono de la kompozita reakciilo, lasu la reakcion daŭri dum 1-3 horoj. Dum la reakcio, monitoru la cianid-enhavon kaj koncernajn kemiajn parametrojn, kiel ekzemple la redoksan potencialon kaj la pH-valoron, en la ercpulpo. Ĝustigu la reakciajn kondiĉojn tuj laŭ la monitoradaj rezultoj por certigi la kompletan forigon de cianido.

3.4.3 Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj

• AvantaĝojĈi tiu metodo montras bonan adaptiĝemon al malsamaj specoj de sulfidaj ercoj. La kompozita reakciilo funkcias sinergie por efike forigi cianidon de la surfaco de sulfidaj ercoj. Kompare kun metodoj kun unu sola reakciilo, ĝi povas oferti pli bonan forigan efikecon kaj havi malpli da efiko sur la posta utiligo de sulfidaj mineraloj.

• malavantaĝojLa disvolviĝo kaj produktado de komponitaj reakciaĵoj estas relative kompleksaj, kaj la kosto povas esti pli alta ol ĉe iuj tradiciaj metodoj kun unu sola reakciaĵo. Krome, la specifa reakcia mekanismo de komponitaj reakciaĵoj ankoraŭ ne estas plene komprenata, kio povas enkonduki necertecojn en faktaj industriaj aplikoj.

4. Proceza Optimigo kaj Konsideroj

4.1 Antaŭtraktado de Ercoj

Antaŭ ol uzi iun ajn el la supre menciitaj metodoj por forigi cianidon sur la surfaco de sulfidaj ercoj, taŭga antaŭtraktado de la ercaĵo ofte necesas. Ekzemple, se la sulfidaj ercrestaĵoj enhavas grandan kvanton da fajngrajnaj gangaj mineraloj, antaŭ-kribraj aŭ klasifikaj operacioj povas esti faritaj por forigi la malfacile trakteblajn fajngrajnajn frakciojn. Tio povas plibonigi la kontaktan efikecon inter la reakciilo kaj la sulfidaj mineraloj kun la surfaco-adsorbita cianido kaj redukti la interferon de gangaj mineraloj sur la reakcia procezo.

4.2 Kontrolo de Reakciaj Kondiĉoj

• Valoro de pHLa pH-valoro de la ercpulpo signife influas la reakcian procezon. La acida aktiviga metodo postulas pli malaltan pH por antaŭenigi la putriĝon de cianidenhavaj kombinaĵoj, dum la oksidiga aktiviga metodo kaj la kupra salmetodo bezonas konservi taŭgan pH-intervalon. Ekzemple, kiam oni uzas hidrogenan peroksidon kiel oksidanton, la optimuma pH-valoro de la ercpulpo estas kutime 8-10, kaj kiam oni uzas kupran sulfaton, la pH-valoro de la ercpulpo estas ĝenerale kontrolita je 6-8.

• TemperaturoLa reakcia temperaturo ankaŭ influas la reakcian rapidon kaj efikecon. Ĝenerale, pliigo de la temperaturo povas akceli la reakcian rapidon. Tamen, por iuj reakcioj, kiel ekzemple la oksidado de cianido per hidrogena peroksido, tro alta temperaturo povas kaŭzi la putriĝon de la oksidanto, reduktante la oksidadan efikecon. Tial, la reakcia temperaturo devas esti optimumigita laŭ la specifa reakcia sistemo, kutime ene de la intervalo de 20 - 40 °C.

• Kirlada IntensecoSufiĉa kirlado estas esenca por certigi egalan distribuon de reakciaĵoj en la ercpulpo kaj pliigi la kontaktoprobablon inter la reakciaĵo kaj la cianidenhavaj substancoj sur la surfaco de sulfidaj ercoj. Tamen, troa kirlado povas konduki al nenecesa energikonsumo kaj mekanika eluziĝo de ekipaĵo. La taŭga kirlada intenseco devus esti determinita per eksperimenta esplorado kaj praktika produktada sperto.

4.3 Solid-Likva Apartigo kaj Kloakakva Traktado

Post la reakcio por forigi cianidon sur la surfaco de sulfidaj ercoj, necesas efika solid-likva apartigo por apartigi la traktitajn sulfidajn mineralojn de la reakcia solvaĵo. Ofte uzataj solid-likvaĵaj apartigmetodoj inkluzivas filtradon, sedimentadon kaj centrifugadon. La apartigita kloakaĵo kutime ankoraŭ enhavas iom da resta cianido kaj aliajn malpuraĵojn, kiuj bezonas esti plue traktitaj por plenumi la eligan normon. Kloakakvaj purigaj procezoj povas inkluzivi metodojn kiel plia oksidado, adsorbado kaj biologia traktado.

5. Kazaj Studoj

5.1 Apliko de Acida Aktiviga Metodo en Orminejo

En iu orminejo, post la cianida lesivado, la sulfidaj ercrestaĵoj havis certan kvanton da surface adsorbita cianido. La minejo uzis la acidan aktivigan metodon por traktado. Unue, la minrestaĵoj estis transformitaj en ercpulpon kun solido-likva proporcio de 1:3. Poste, sulfata acido estis aldonita por alĝustigi la pH-valoron de la ercpulpo al 3. Post reakcio dum 2 horoj, la generita hidrogencianida gaso estis kolektita kaj absorbita per natria hidroksida solvaĵo. Post traktado, la cianida enhavo en la ercpulpo falis de 5 mg/L al malpli ol 0.5 mg/L, kaj la posta flosada reakira indico de sulfidaj mineraloj pliiĝis je ĉirkaŭ 10%. Tamen, dum la operacio, hidrogencianida gaselfluo prezentis sekurecriskojn ĉe la operaciejo, kaj la ekipaĵaj duktoj suferis relative severan korodon.

5.2 Metodo de Aktivigo per Oksidiganto en Minejo de Polimetalaj Sulfidoj

Polimetala sulfida ercminejo uzis hidrogenan peroksidon kiel oksidanton por forigi cianidon sur la surfaco de sulfidaj ercoj. La pH-valoro de la ercpulpo unue estis alĝustigita al 9, kaj poste hidrogena peroksido estis aldonita je dozo de 3 kg por tuno da ercpulpo. Post reakciado dum 3 horoj, la cianida enhavo en la ercpulpo reduktiĝis al tre malalta nivelo. La posta utiligo de kupro, plumbo kaj zinksulfidaj mineraloj ne estis influita de la restanta cianido, kaj la ĝenerala metala reakira rapideco pliboniĝis. Tamen, la alta kosto de hidrogena peroksido kaŭzis pliiĝon de la kosto de ercprilaborado je ĉirkaŭ 5 dolaroj por tuno.

6. konkludo

Forigi cianidon sur la surfaco de sulfidaj ercoj estas decida tasko en la kampo de minerala prilaborado. La acida aktiviga metodo, la oksidiga aktiviga metodo, la kupra sala metodo, kaj la nova kompona reakcia metodo ĉiu havas siajn proprajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn. En faktaj industriaj aplikoj, necesas amplekse konsideri faktorojn kiel la naturon de sulfidaj ercoj, mediprotektajn postulojn kaj ekonomiajn kostojn por elekti la plej taŭgan metodon. Dume, per optimumigo de procezaj kondiĉoj, antaŭtraktado de ercoj, kaj ĝusta pritraktado de solid-likva apartigo kaj kloakakva traktado, la efikeco de forigo de cianido sur la surfaco de sulfidaj ercoj povas esti plue plibonigita, atingante la celojn de resursa reakiro kaj mediprotektado.