Modhanna agus Próisis chun Ciainíd a Bhaint ar Dhromchla Mianta Sulfíde

1. Réamhrá

I réimse na miotalóireachta, go háirithe in eastóscadh óir agus próiseáil méine sulfaíde, cruthaíonn láithreacht ciainíde ar dhromchla mianraí sulfaíde dúshláin shuntasacha. Úsáidtear ciainíd go forleathan sa phróiseas sceite ciainídithe le haghaidh eastóscadh óir mar gheall ar a chumas coimpléisc a fhoirmiú le hór, rud a éascaíonn a thuaslagadh. Mar sin féin, tar éis an phróisis sceite, ní hamháin go mbíonn truailliú comhshaoil ​​mar thoradh ar an gcianíd atá fágtha ar dhromchla méine sulfaíde sna hiarsmaí ach cuireann sé cosc ​​​​ar thairbheáil mianraí sulfaíde ina dhiaidh sin, rud a laghdaíonn an ráta aisghabhála foriomlán de mhiotail luachmhara. Dá bhrí sin, tá sé ríthábhachtach modhanna éifeachtacha a fhorbairt chun ciainíd a bhaint de dhromchla méine sulfaíde le haghaidh próiseáil inbhuanaithe mianraí agus cosaint an chomhshaoil.

2. Fadhbanna atá ann cheana le ciainíd ar dhromchlaí mianach sulfíde

2.1 Tionchar Timpeallachta

Is substaint thar a bheith tocsaineach í ciainíd. Nuair a scaoiltear mianta sulfaíde le ciainíd ionsúite ar an dromchla isteach sa chomhshaol, is féidir le ciainíd sceitheadh ​​amach de réir a chéile agus an ithir, foinsí uisce agus aer a thruailliú. Fiú i dtiúchain ísle, is féidir le ciainíd a bheith thar a bheith díobhálach d’orgánaigh uisceacha, do phlandaí agus do shláinte an duine. Mar shampla, i roinnt limistéar mianadóireachta inar tharla diúscairt mhíchuí ar eireaball ina bhfuil ciainíd, tá laghdú suntasach tagtha ar an ocsaigin thuaslagtha i ndobharlaigh in aice láimhe, rud a fhágann bás éisc agus beatha uisceach eile.

2.2 Cosc ar Thairbheáil Mianraí Sulfíde

Is féidir leis an gcianíd atá ionsúite ar dhromchla mianraí sulfaíde, amhail pirít, calcaipirít, agus sfalarít, scannán pasivithe a fhoirmiú ar dhromchla an mhianra. Laghdaíonn an scannán seo imoibríocht mhianraí sulfaíde le linn snámhachta ina dhiaidh sin nó próisis tairbhithe eile. Mar shampla, i snámhacht mianraí sulfaíde ina bhfuil copar, is féidir le láithreacht cianíde ar dhromchla an chalcaipiríte a idirghníomhaíocht le bailitheoirí a lagú, rud a fhágann go bhfuil sé deacair mianraí copair a dheighilt ó mhianraí gangue go héifeachtach, rud a laghdaíonn grád agus ráta aisghabhála tiúchain chopair.

3. Modhanna chun Ciainíd a Bhaint ar Dhromchla Mianta Sulfíde

3.1 Modh Gníomhachtaithe Aigéid

3.1.1 Prionsabal

Úsáideann an modh gníomhachtaithe aigéid aigéid cosúil le haigéad sulfarach nó aigéad ocsaileach den chuid is mó chun imoibriú leis na comhdhúile ina bhfuil ciainíd ar dhromchla mianta sulfaíde. Nuair a chuirtear aigéad leis, bíonn dianscaoileadh coimpléisc ciainíd-mhiotail mar thoradh air. Mar thoradh air sin, gintear gás ciainíd hidrigine. Ach i bpróiseas dea-dheartha, is féidir an ciainíd hidrigine so-ghalaithe seo a aisghabháil agus a athúsáid trí chórais ionsúcháin chuí.

3.1.2 Céimeanna Próisis

1. Ullmhú Laíon Méine : Ar dtús, measc na hiarsmaí méine sulfíde le ciainíd atá ionsúite ar an dromchla le huisce chun laíon méine aonfhoirmeach a chruthú. De ghnáth, déantar an cóimheas soladach-leachtach den laíon méine a choigeartú bunaithe ar shaintréithe na méine agus ar riachtanais phróisis shonracha, de ghnáth laistigh den raon 1:2 - 1:5.

2. Breis Aigéid : Cuir aigéad sulfarach nó aigéad ocsaileach leis an laíon méine go mall agus tú ag corraigh i gcónaí. Ní mór an méid aigéid a chuirtear leis a rialú go cúramach de réir an chiainíde atá sa laíon méine. De ghnáth, déantar luach pH na laíon méine a choigeartú go 2-4, agus ba chóir an pH a mhonatóiriú i bhfíor-am ag baint úsáide as méadar pH le linn an phróisis bhreise.

3. Imoibriú agus Cóireáil Gáis : Tar éis an t-aigéad a chur leis, lig don imoibriú dul ar aghaidh ar feadh thart ar 1 - 3 uair an chloig. Le linn an ama seo, táirgtear gás ciainíde hidrigine. Chun cosc ​​a chur ar an ngás seo an comhshaol a thruailliú, cuirtear córas bailithe agus cóireála gáis ar bun. Dírítear an gás ciainíde hidrigine a ghintear isteach i dtúr ionsúcháin atá líonta le tuaslagán alcaileach, amhail tuaslagán hiodrocsaíde sóidiam. Anseo, imoibríonn an ciainíd hidrigine leis an hiodrocsaíd sóidiam, agus is féidir an tuaslagán ciainíde sóidiam aisghafa a athchúrsáil chuig an bpróiseas ciainídithe má chomhlíonann a cháilíocht na ceanglais.

3.1.3 Buntáistí agus Míbhuntáistí

• Buntáistí : Tá an modh seo sách simplí ó thaobh prionsabal agus oibríochta de. Is féidir leis comhdhúile ina bhfuil ciainíd a bhriseadh síos go héifeachtach ar dhromchla mianta sulfíde agus tá an cumas aige ciainíd a athchúrsáil, rud a laghdaíonn costas foriomlán úsáid ciainíde sa phróiseas mianadóireachta.

• Míbhuntáistí : Tá rioscaí suntasacha sábháilteachta i gceist. Tá gás ciainíd hidrigine an-tocsaineach, agus is féidir le haon sceitheadh ​​le linn an imoibrithe dochar tromchúiseach a dhéanamh d’oibreoirí agus don chomhshaol. Ina theannta sin, tá na haigéid a úsáidtear sa mhodh seo creimneach, rud a d’fhéadfadh damáiste a dhéanamh do threalamh agus do phíblínte, rud a mhéadaíonn costais chothabhála agus a ghiorraíonn saolré an trealaimh.

3.2 Modh Gníomhachtaithe Ocsaídeoirí

3.2.1 Prionsabal

Úsáidtear ocsaídeoirí amhail sárocsaíd hidrigine, sármhanganáit photaisiam, agus ózón chun an ciainíd ar dhromchla mianta sulfíde a ocsaídiú. Briseann na hocsaídeoirí seo na naisc cheimiceacha de chomhdhúile ciainíde, ag claochlú ciainíde ina substaintí réasúnta neamh-tocsaineacha cosúil le gás nítrigine agus carbóináití.

3.2.2 Céimeanna Próisis

1. Ullmhú Laíon Méine : Cosúil leis an modh gníomhachtaithe aigéid, ullmhaigh na hiarsmaí méine sulfíde i laíon méine le cóimheas soladach - leachtach cuí.

2. Breis Ocsaídithe : Cuir an t-ocsaídeoir roghnaithe leis an laíon méine. Braitheann méid an ocsaídeora a chuirtear leis ar an gcion ciainíde atá sa laíon méine agus ar chumas ocsaídiúcháin an ocsaídeora. Mar shampla, agus sárocsaíd hidrigine á úsáid, is gnách go mbíonn an dáileog 1 - 5 kg in aghaidh an tonna de laíon méine, agus de ghnáth cuirtear sármhanganáit photaisiam leis ag 0.5 - 2 kg in aghaidh an tonna de laíon méine. Ba chóir an cur leis a dhéanamh go mall agus corraigh go leanúnach chun meascadh cothrom a chinntiú.

3. Imoibriú agus Monatóireacht : Lig don ocsaídeoir imoibriú leis an gcianíd sa laíon méine ar feadh 2 - 4 uair an chloig. Le linn an imoibrithe, déan monatóireacht ar an acmhainneacht ocsaídiúcháin-laghdaithe agus ar an gcion cianíde sa laíon méine. Is féidir leis an luach acmhainneachta ocsaídiúcháin-laghdaithe dul chun cinn an imoibrithe ocsaídiúcháin a léiriú. Nuair a chobhsaíonn an luach agus nuair a chomhlíonann an cion cianíde sa laíon méine an caighdeán riachtanach (de ghnáth níos lú ná 0.5 mg/L), meastar go bhfuil an t-imoibriú críochnaithe.

3.2.3 Buntáistí agus Míbhuntáistí

• Buntáistí : Ní tháirgeann an modh seo gáis thocsaineacha agus so-ghalaithe cosúil leis an modh gníomhachtaithe aigéid, rud a fhágann go bhfuil sé níos sábháilte don timpeallacht oibriúcháin. Is féidir leis ciainíd a ocsaídiú agus a dhíghrádú go héifeachtach, ag baint amach an sprioc ciainíd a bhaint de dhromchla mianta sulfíde. Thairis sin, tá na táirgí imoibrithe sách neamhdhíobhálach don chomhshaol.

• Míbhuntáistí : Tá costas ocsaídeoirí sách ard, go háirithe i gcás ocsaídeoirí láidre cosúil le hósón, rud a mhéadaíonn costas próiseála mianta sulfíde. Ina theannta sin, bíonn tionchar éasca ag fachtóirí amhail luach pH laíon na méine, teocht, agus láithreacht eisíontais eile ar an imoibriú ocsaídiúcháin, rud a éilíonn rialú docht ar choinníollacha imoibrithe.

3.3 Modh Salainn Copair

3.3.1 Prionsabal

Cuirtear salainn chopair, amhail sulfáit chopair, leis an laíon méine sulfíde le ciainíd atá ionsúite ar an dromchla. Imoibríonn na hiain chopair le ciainíd chun coimpléisc chopair-ciainíde dothuaslagtha a fhoirmiú. Is féidir na coimpléisc seo a dheighilt ón laíon méine ansin trí mhodhanna deighilte soladach-leachtach, rud a bhaintear ciainíd dá bharr.

3.3.2 Céimeanna Próisis

1. Ullmhú Laíon Méine : Ullmhaigh na hiarsmaí méine sulfíde i laíon méine le cóimheas soladach - leachtach oiriúnach.

2. Breis Salainn Copair : Cuir méid cuí sulfáit chopair leis an laíon méine. Is é cion an chiainíde sa laíon méine a chinneann an méid sulfáit chopair a chuirtear leis, de ghnáth le cóimheas mólar ian copair le hiain chiainíde de 1 - 2:1. De ghnáth cuirtear sulfáit chopair leis mar thuaslagán uiscí, agus ba chóir go mbeadh corraigh leanúnach ag gabháil leis an bpróiseas breise chun a chinntiú go ndáiltear na hiain chopair go cothrom sa laíon méine.

3. Imoibriú agus Deighilt Sholadach-Leacht : Tar éis an salann copair a chur leis, lig don imoibriú dul ar aghaidh ar feadh 1 - 2 uair an chloig. Ansin, déan deighilt sholadach-leachtach ar an laíon méine ag baint úsáide as modhanna ar nós scagacháin nó dríodraithe. Tá deascáin chopair-chiainíde agus mianraí sulfíde sa sholadach scartha, agus is féidir an leacht scartha a chóireáil tuilleadh chun an caighdeán urscaoilte a chomhlíonadh nó a athchúrsáil chun críocha eile.

3.3.3 Buntáistí agus Míbhuntáistí

• Buntáistí : Is féidir leis an modh seo ciainíd a bhaint go héifeachtach ó dhromchla mianta sulfíde trí dheascadh dothuaslagtha a fhoirmiú. Tá an próiseas oibríochta sách simplí, agus is imoibrí ceimiceach coitianta agus saor é sulfáit chopair, a thairgeann buntáistí eacnamaíocha áirithe.

• Míbhuntáistí : D’fhéadfadh salainn chopair eisíontais chopair a thabhairt isteach sa laíon méine, rud a d’fhéadfadh difear a dhéanamh do thairbhiú mianraí sulfíde ina dhiaidh sin. Mar shampla, i snámhacht mianraí sulfíde luaidhe-since, féadfaidh iain chopair iomarcacha sfalerít a ghníomhachtú, rud a chuireann isteach ar dheighilt mianraí luaidhe agus since. Ina theannta sin, ní mór na deascáin chopair-ciainíde scartha a dhiúscairt i gceart chun truailliú tánaisteach a chosc.

3.4 Modh Imoibrí Ilchodach Nua

3.4.1 Prionsabal

Úsáidtear roinnt imoibrithe ilchodacha nuafhorbartha, amhail meascán de pholaisulfídí agus meitibisulfít sóidiam. Imoibríonn na polaisulfídí leis na comhpháirteanna ina bhfuil sulfair sna comhdhúile ina bhfuil ciainíd ar dhromchla mianta sulfíde, agus coigeartaíonn meitibisulfít sóidiam poitéinseal réadócs an chórais agus cuireann sé dianscaoileadh ciainíde chun cinn, rud a éascaíonn a bhaint.

3.4.2 Céimeanna Próisis

1. Ullmhú Laíon Méine : Ullmhaigh na hiarsmaí méine sulfíde i laíon méine.

2. Breis Imoibrí Ilchodach : Cuir an t-imoibrí ilchodach ina bhfuil polaisulfídí agus meitibisulfít sóidiam leis an laíon méine. De ghnáth, is é 1:1 an cóimheas meáchain idir polaisulfídí agus meitibisulfít sóidiam. Agus cinntear méid an imoibrí ilchodaigh a chuirtear leis bunaithe ar an ábhar ciainíde sa laíon méine agus ar chineál na méine sulfíde, de ghnáth idir 0.5 - 2 kg in aghaidh an tonna de laíon méine.

3. Imoibriú agus Monatóireacht : Tar éis an t-imoibrí ilchodach a chur leis, lig don imoibriú dul ar aghaidh ar feadh 1 - 3 uair an chloig. Le linn an imoibrithe, déan monatóireacht ar an gcion ciainíde agus ar pharaiméadair cheimiceacha ábhartha, amhail acmhainneacht ocsaídiúcháin-laghdaithe agus luach pH, ​​sa laíon méine. Coigeartaigh na coinníollacha imoibrithe go pras de réir na dtorthaí monatóireachta chun a chinntiú go mbaintear an ciainíd go hiomlán.

3.4.3 Buntáistí agus Míbhuntáistí

• Buntáistí : Léiríonn an modh seo dea-oiriúnaitheacht do chineálacha éagsúla mianta sulfaíde. Oibríonn an t-imoibrí ilchodach go sineirgisteach chun ciainíd a bhaint go héifeachtach ó dhromchla mianta sulfaíde. I gcomparáid le modhanna imoibrí aonair, féadfaidh sé éifeachtúlacht bhainte níos fearr a thairiscint agus tionchar níos lú a bheith aige ar thairbhiú mianraí sulfaíde ina dhiaidh sin.

• Míbhuntáistí : Tá forbairt agus táirgeadh imoibrithe ilchodacha sách casta, agus d'fhéadfadh an costas a bheith níos airde ná roinnt modhanna traidisiúnta aon-imoibrí. Thairis sin, níl an mheicníocht imoibrithe shonrach d'imoibrithe ilchodacha tuigthe go hiomlán fós, rud a d'fhéadfadh neamhchinnteachtaí a thabhairt isteach in iarratais tionsclaíocha iarbhír.

4. Uasmhéadú Próisis agus Breithnithe

4.1 Réamhchóireáil Mianta

Sula n-úsáidtear aon cheann de na modhanna thuas chun ciainíd a bhaint de dhromchla mianraí sulfaíde, is minic a bhíonn réamhchóireáil chuí ag teastáil don mhianra. Mar shampla, má tá cuid mhór mianraí ganga mínghráin sna hiarsmaí mianraí sulfaíde, is féidir oibríochtaí réamh-scagtha nó aicmithe a dhéanamh chun na codáin mhínghráin atá deacair a chóireáil a bhaint. Is féidir leis seo feabhas a chur ar éifeachtúlacht an teagmhála idir an t-imoibrí agus na mianraí sulfaíde le ciainíd atá ionsúite ar an dromchla agus cur isteach mianraí ganga ar an bpróiseas imoibrithe a laghdú.

4.2 Rialú Coinníollacha Imoibrithe

• Luach pH : Bíonn tionchar suntasach ag luach pH na laíon méine ar an bpróiseas imoibrithe. Éilíonn an modh gníomhachtaithe aigéid pH níos ísle chun dianscaoileadh comhdhúile ina bhfuil ciainíd a chur chun cinn, ach ní mór don mhodh gníomhachtaithe ocsaídiúcháin agus don mhodh salainn copair raon pH cuí a choinneáil. Mar shampla, nuair a úsáidtear sárocsaíd hidrigine mar ocsaíditheoir, is gnách go mbíonn an luach pH is fearr don laíon méine idir 8 - 10. Agus nuair a úsáidtear sulfáit chopair, rialaítear luach pH na laíon méine ag 6 - 8 i gcoitinne.

• Teocht : Bíonn tionchar ag teocht an imoibrithe ar an ráta agus ar an éifeachtúlacht imoibrithe freisin. Go ginearálta, is féidir le hardú na teochta luas an ráta imoibrithe a mhéadú. Mar sin féin, i gcás roinnt imoibrithe, amhail ocsaídiú ciainíde le sárocsaíd hidrigine, féadfaidh teocht ró-ard a chur faoi deara go ndíscaoilfidh an t-ocsaídeoir, rud a laghdaíonn an éifeachtúlacht ocsaídiúcháin. Dá bhrí sin, ní mór an teocht imoibrithe a bharrfheabhsú de réir an chórais imoibrithe shonraigh, de ghnáth laistigh den raon 20 - 40 °C.

• Déine Corraithe : Tá corraigh leordhóthanach riachtanach chun a chinntiú go ndáiltear na himoibrithe go cothrom sa laíon méine agus chun an dóchúlacht teagmhála idir an t-imoibrí agus na substaintí ina bhfuil ciainíd ar dhromchla na mianta sulfíde a mhéadú. Mar sin féin, d’fhéadfadh corraigh iomarcach a bheith ina chúis le tomhaltas fuinnimh gan ghá agus caitheamh meicniúil trealaimh. Ba cheart an déine corraithe chuí a chinneadh trí thaighde turgnamhach agus taithí phraiticiúil táirgthe.

4.3 Deighilt Sholadach - Leachtach agus Cóireáil Fuíolluisce

Tar éis an imoibrithe chun ciainíd a bhaint de dhromchla mianta sulfíde, tá gá le scaradh éifeachtach idir solad agus leachtach chun na mianraí sulfíde cóireáilte a dheighilt ón tuaslagán imoibrithe. I measc na modhanna deighilte idir solad agus leachtach a úsáidtear go coitianta tá scagachán, dríodrú, agus lártheifneoiriú. De ghnáth bíonn roinnt ciainíde iarmharach agus eisíontais eile sa fhuíolluisce scartha, agus ní mór iad a chóireáil tuilleadh chun an caighdeán urscaoilte a chomhlíonadh. Is féidir le próisis chóireála fuíolluisce modhanna amhail ocsaídiú breise, adsú, agus cóireáil bhitheolaíoch a áireamh.

5. Cás-Staidéir

5.1 Feidhmiú Modh Gníomhachtaithe Aigéid i Mianach Óir

I mianach óir áirithe, tar éis an phróisis sceite ciainíde, bhí méid áirithe ciainíde ionsúite dromchla ag na hiarsmaí méine sulfaíde. Úsáideadh an modh gníomhachtaithe aigéid sa mhianach le haghaidh cóireála. Ar dtús, rinneadh laíon méine de na hiarsmaí le cóimheas soladach-leachtach de 1:3. Ansin, cuireadh aigéad sulfarach leis chun luach pH na laíon méine a choigeartú go 3. Tar éis imoibriú ar feadh 2 uair an chloig, bailíodh an gás ciainíde hidrigine a gineadh agus ionsúdh é le tuaslagán hiodrocsaíde sóidiam. Tar éis na cóireála, thit cion an chiainíde sa laíon méine ó 5 mg/L go dtí níos lú ná 0.5 mg/L, agus mhéadaigh an ráta aisghabhála snámhachta ina dhiaidh sin de mhianraí sulfaíde faoi thart ar 10%. Mar sin féin, le linn na hoibríochta, chruthaigh sceitheadh ​​gáis ciainíde hidrigine rioscaí sábháilteachta ag an láthair oibríochta, agus d'fhulaing na píblínte trealaimh creimeadh sách dian.

5.2 Modh Gníomhachtaithe Ocsaídeoirí i Mianach Méine Sulfíde Polaimiotalach

Bhain mianach méine sulfíde polaimiotalach úsáid as sárocsaíd hidrigine mar ocsaídeoir chun ciainíd a bhaint de dhromchla mianach sulfíde. Coigeartaíodh luach pH na laíon méine go 9 ar dtús, agus ansin cuireadh sárocsaíd hidrigine leis ag dáileog de 3 kg in aghaidh an tonna de laíon méine. Tar éis imoibriú ar feadh 3 uair an chloig, laghdaíodh cion na ciainíde sa laíon méine go leibhéal an-íseal. Níor chuir an ciainíd a bhí fágtha isteach ar an tairbhe a bhaineadh as mianraí sulfíde copair, luaidhe agus since ina dhiaidh sin, agus feabhsaigh an ráta foriomlán aisghabhála miotail. Mar sin féin, mhéadaigh costas ard an tsárocsaíd hidrigine costas próiseála na méine faoi thart ar $5 in aghaidh an tonna.

6. Mar fhocal scoir

Is tasc ríthábhachtach i réimse na próiseála mianraí é ciainíd a bhaint de dhromchla mianraí sulfaíde. Tá buntáistí agus míbhuntáistí ag baint leis an modh gníomhachtaithe aigéid, an modh gníomhachtaithe ocsaídiúcháin, an modh salainn copair, agus an modh imoibrí ilchodach nua. I bhfeidhmeanna tionsclaíocha iarbhír, is gá fachtóirí ar nós nádúr na mianraí sulfaíde, ceanglais chosanta comhshaoil, agus costais eacnamaíocha a mheas go cuimsitheach chun an modh is oiriúnaí a roghnú. Idir an dá linn, trí choinníollacha próisis a bharrfheabhsú, mianraí a réamhchóireáil, agus scaradh soladach-leachtach agus cóireáil fuíolluisce a láimhseáil i gceart, is féidir éifeachtúlacht bhaint ciainíde de dhromchla mianraí sulfaíde a fheabhsú tuilleadh, ag baint amach spriocanna aisghabhála acmhainní agus cosaint an chomhshaoil.