Arseeni inhibeerimise ja väävli-raua rikastamise uurimine tsüaniidijääkides

Sissejuhatus

Metallurgiatööstuses ekstraheerimisprotsesside käigus tekkivad tsüanisatsioonijäägid kujutavad endast märkimisväärset keskkonnaprobleemi oma kõrge arseenisisalduse tõttu. Lisaks keskkonnaprobleemidele kujutavad need jäätmed endast potentsiaalset sekundaarset ressurssi. Seega on oluline välja töötada tõhusad meetodid väärtuslike elementide, näiteks väävli ja raua, rikastamiseks ning arseenisisalduse vähendamiseks. See uuring keskendub sulatustehase tsüanisatsioonijääkidele , eesmärgiga saavutada need eesmärgid hästi kavandatud flotatsiooniprotsessi abil.

Metoodika

Näidisallikas

Selles uuringus kasutatud tsüanisatsioonijäägid saadi konkreetsest sulatustehasest. Enne flotatsioonikatsetega jätkamist iseloomustati esialgseid proove, et mõista nende elementide koostist ja mineraloogilisi omadusi.

Flotatsioonikatse

Väävelhapet (H_2SO_4) kasutati väävli aktivaatorina. Arseeni inhibiitorina kasutati naatriumhumaadi ja kaltsiumhüpokloriti (Ca(ClO)_2) kombinatsiooni. Hoolikalt kontrollitud tingimustes viidi läbi mitu flotatsioonikatset. Parima eraldustulemuse saavutamiseks optimeeriti katseparameetreid, sealhulgas reagendi annust, tselluloosi tihedust ja flotatsiooniaega.

Analüütilised tehnikad

Flotatsiooniproduktide analüüsimiseks kasutati skaneerivat elektronmikroskoopiat (SEM) ja röntgendifraktsiooni (XRD). SEM-i abil uuriti proovide pinnamorfoloogiat ja osakeste omadusi. XRD-analüüs aitas tuvastada proovides esinevaid mineraloogilisi faase, andes ülevaate arseeni esinemisseisundist tsüaniidatsioonijäätmetes.

Tulemused

Flotatsioonikatsed näitasid märkimisväärseid tulemusi. Kontsentraadi väävlisisaldus ulatus üle 48%, samas kui arseeni sisaldust vähendati edukalt alla 0.2%. Need tulemused näitavad valitud reagentide ja optimeeritud flotatsiooniprotsessi tõhusust väävli-raua rikastamise ja arseeni eemaldamise kahese eesmärgi saavutamisel.

Arutelu

Arseeni esinemine

SEM- ja XRD-analüüsi abil määrati arseeni esinemisseisund tsüanisatsioonijäätmetes. Leiti, et arseen on seotud teatud mineraalidega, mis mõjutas selle käitumist flotatsiooniprotsessi ajal. Selle esinemisseisundi mõistmine on ülioluline sihipärasemate eraldusstrateegiate väljatöötamiseks.

Väävli ja arseeni keerulise eraldamise põhjused

Uuringus viidi läbi ka esialgne uurimus tsüaniidatsioonijäätmetes väävli ja arseeni keerulise eraldamise põhjuste kohta. Sellele raskusele aitasid kaasa sellised tegurid nagu arseeni sisaldavate mineraalide peen hajumine, erinevate mineraalide pinnainteraktsioonid ja jäätmete keeruline keemiline koostis. (H_2SO_4), naatriumhumaadi ja (Ca(ClO)_2) kombinatsiooni kasutamine leevendas neid probleeme teatud määral, mida tõendavad soodsad flotatsioonitulemused.

Järeldus

See uuring töötas edukalt välja flotatsiooniprotsessi väävli-raua rikastamiseks ja arseeni eemaldamiseks tsüanisatsioonijäätmetest. (H_2SO_4) kasutamine väävli aktivaatorina ning naatriumhumaadi ja (Ca(ClO)_2) kombinatsioon arseeni inhibiitorina osutusid tõhusaks. SEM- ja XRD-analüüsid andsid väärtuslikku teavet arseeni esinemisseisundi ja väävli-arseeni eraldamise keerukuse põhjuste kohta. Edasised uuringud võiksid keskenduda flotatsiooniprotsessi edasisele optimeerimisele, alternatiivsete reagentide uurimisele ning ressursside taaskasutamise ja keskkonnakaitse üldise efektiivsuse parandamisele.