Metodat dhe proceset për heqjen e cianidit në sipërfaqet minerale sulfide

Prezantimi

Në përfitim dhe bashkëshkrirje proceset e xeheve të sulfurit të metaleve me ngjyra, Cyanide shpesh përdoret për të rritur shkallën e rikuperimit të metaleve. Megjithatë, të cyanide Mbetja në sipërfaqen e xeheve sulfide jo vetëm që ka një ndikim negativ në rrjedhat e mëvonshme të procesit, por gjithashtu shkakton probleme serioze mjedisore. Prandaj, zhvillimi i metodave efikase dhe miqësore me mjedisin për heqjen e cianidit në sipërfaqen e xeheve të sulfurit ka një rëndësi të madhe praktike.

Situata aktuale dhe rreziqet e mbetjeve të cianidit në sipërfaqet minerale sulfide

Situata aktuale

Në procesin tradicional të flotimit të xeheve sulfide, cianidi përdoret gjerësisht si një frenues. Ai mund të frenojë në mënyrë selektive disa minerale të padëshiruara në xeheroret sulfide, duke arritur kështu ndarjen e mineraleve të synuara nga mineralet gangue. Por pas flotimit, një sasi e madhe cianidi do të absorbohet në sipërfaqen e xeheve të sulfurit. Sipas hulumtimeve përkatëse, në disa koncentratorë, përmbajtja e cianideve në sipërfaqen e koncentrateve të xehes sulfide pas flotimit mund të jetë deri në disa qindra miligramë për kilogram.

rreziqet

Nga pikëpamja teknologjike, cianidi i mbetur do të ndërhyjë në procesin e mëpasshëm të shkrirjes. Për shembull, gjatë shkrirjes së xeheve të sulfurit të bakrit, cianidi do të formojë komplekse me bakër, duke ulur efikasitetin e shkrirjes së bakrit dhe duke rritur konsumin e energjisë. Nga pikëpamja mjedisore, cianidi është një substancë shumë toksike. Kur ujërat e zeza të mbetjeve që përmbajnë cianid shkarkohen në mjedisin natyror, ato do të ndotin trupat ujorë dhe tokën, do të rrezikojnë organizmat ujorë dhe vegjetacionin përreth dhe madje do të përbëjnë një kërcënim për shëndetin e njeriut përmes zinxhirit ushqimor.

Metodat për heqjen e cianidit në sipërfaqet minerale sulfide

Metoda e oksidimit

1. Metoda e oksidimit kimik

• Parimi: Përdorni oksidantë të fortë për të oksiduar cianidin në substanca më pak toksike ose jo toksike. Oksidantët e zakonshëm përfshijnë peroksid hidrogjeni (H2O2), hipoklorit natriumi (NaClO), etj. Duke marrë si shembull peroksid hidrogjeni, ekuacioni i reagimit të tij është: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Procesi i operimit: Së pari, vendosni pulpën e mineralit të sulfurit që përmban cianid në një rezervuar reaksioni dhe rregulloni vlerën e pH të pulpës në një interval të përshtatshëm (në përgjithësi, për oksidimin e peroksidit të hidrogjenit, vlera e pH preferohet të jetë midis 9 - 11). Më pas, shtoni ngadalë tretësirën e peroksidit të hidrogjenit duke e trazuar për ta bërë oksidantin të kontaktojë plotësisht dhe të reagojë me tulin. Koha e reagimit zakonisht varion nga 1 - 3 orë, dhe koha specifike varet nga përqendrimi i cianidit në pulpë dhe nga vetitë e mineralit.

• Përparësitë: Shpejtësia e reagimit është relativisht e shpejtë, dhe efekti i heqjes së cianidit është i mirë, gjë që mund të zvogëlojë përqendrimin e cianidit në një nivel relativisht të ulët.

• Disavantazhet: Oksidantët si peroksidi i hidrogjenit janë relativisht të kushtueshëm dhe oksiduesit e tepërt mund të kenë një ndikim në proceset e mëvonshme të përftimit ose shkrirjes.

Metoda e adsorbimit

1. Metoda e adsorbimit të karbonit të aktivizuar

• Parim: Aktivizuar Karbon ka një sipërfaqe të madhe specifike dhe struktura të pasura me pore, të cilat mund të adsorbojnë cianur në sipërfaqen e saj nëpërmjet adsorbimit fizik dhe kimik.

• Procesi i operimit: Shto Karboni i aktivizuar në tulin e xehes së sulfurit që përmban cianur dhe përziejeni mirë që karboni i aktivizuar të vijë plotësisht në kontakt me cianidin në tul. Koha e adsorbimit është përgjithësisht 30 minuta deri në 2 orë. Pas adsorbimit, ndani karbonin e aktivizuar nga tuli me anë të filtrimit ose mjeteve të tjera.

• Përparësitë: Operacioni është i thjeshtë dhe ka një efekt të mirë adsorbimi në cianidin me përqendrim të ulët. Karboni i aktivizuar mund të rigjenerohet dhe të ripërdoret.

• Disavantazhet: Për cianidin me përqendrim të lartë, kapaciteti i absorbimit është i kufizuar dhe trajtimi jo i duhur i karbonit të aktivizuar të absorbuar do të shkaktojë ndotje dytësore.

2.Ion - Metoda e adsorbimit të rrëshirës së shkëmbimit

• Parim: Rrëshirat jo-këmbyese përmbajnë grupe funksionale specifike që mund të shkëmbehen me jonet në cianid, duke thithur kështu cianidin në rrëshirë.

• Procesi i operimit: Ngarkoni rrëshirën jono-këmbyese në një kolonë shkëmbimi dhe bëni që pulpa e mineralit të sulfurit që përmban cianid të kalojë nëpër kolonën e shkëmbimit. Kontrolloni shpejtësinë e rrjedhjes së pulpës për të siguruar që cianidi të shkëmbehet plotësisht me rrëshirën. Kur rrëshira është e ngopur me adsorbim, përdorni një eluent specifik për të elutur dhe rigjeneruar rrëshirën.

• Përparësitë: Ka një selektivitet të lartë adsorbimi për cianidin dhe mund të arrijë funksionimin e vazhdueshëm.

• Disavantazhet: Kostoja e rrëshirës është e lartë, procesi i elucionit është relativisht i ndërlikuar dhe mund të krijohet lëngu i mbetjeve elucioni që përmban cianid.

Metoda të tjera

1.Metoda e neutralizimit acido-bazik

• Parim: Në kushte të caktuara, cianidi do t'i nënshtrohet reaksioneve të hidrolizës në mjedise acidike ose alkaline për të gjeneruar substanca më pak toksike ose jo toksike. Për shembull, në një gjendje acidike, cianidi do të reagojë me jonet e hidrogjenit për të formuar acidin hidrocianik (HCN), i cili mund të hiqet nga avullimi; në një gjendje alkaline, cianidi hidrolizohet për të formuar cianat dhe substanca të tjera.

• Procesi i operimit: Nëse miratohet hidroliza acidike, shtoni ngadalë solucione acidike si acidi sulfurik i holluar në pulpën e xehes sulfide që përmban cianid, rregulloni vlerën e pH në 2 - 4. dhe më pas ajroseni për të avulluar acidin hidrocianik të krijuar. Nëse miratohet hidroliza alkaline, shtoni substanca alkaline si hidroksidi i natriumit, rregulloni vlerën e pH në 10 - 12. dhe reagoni për një periudhë të caktuar (përgjithësisht 2 - 4 orë).

• Përparësitë: Kostoja është relativisht e ulët, dhe funksionimi është relativisht i thjeshtë.

• Disavantazhet: Acidi hidrocianik i krijuar gjatë hidrolizës acidike është shumë toksik dhe kërkon masa të rrepta mbrojtjeje; shpejtësia e reaksionit të hidrolizës alkaline është e ngadaltë dhe mund të ketë ende një sasi të vogël mbetjesh cianidi pas trajtimit.

Projektimi i rrjedhës së procesit për heqjen e cianidit në sipërfaqet minerale sulfide

Faza e paratrajtimit

1. Rregullimi i pulpës: Rregulloni përqendrimin e pulpës së xehes sulfide pas flotimit. Në përgjithësi, përqendrimi i pulpës kontrollohet midis 20% - 40% për trajtimin pasues. Në të njëjtën kohë, zbuloni përqendrimin fillestar të cianidit në tul për të siguruar një bazë për përcaktimin e parametrave të mëpasshëm të procesit.

2. Heqja e papastërtive: Hiqni papastërtitë e grimcave të mëdha dhe disa lëndë të ngurta pezull në tul me anë të filtrimit, sedimentimit, etj., për të parandaluar që ato të ndërhyjnë në proceset e mëpasshme të trajtimit.

Faza e heqjes

1. Përzgjedhja e metodës: Zgjidhni një metodë të përshtatshme heqjeje sipas faktorëve të tillë si përqendrimi i cianidit në pulpë, vetitë e xehes, kostoja e trajtimit dhe kërkesat për mbrojtjen e mjedisit. Për shembull, për cianidin me përqendrim të lartë dhe rastet kur kostoja nuk është shqetësuese, kimikati Metoda e oksidimit mund t'i jepet përparësi; për cianid me përqendrim të ulët dhe raste të ndërgjegjshme për mjedisin, metoda e oksidimit biologjik ose metoda e adsorbimit mund të jetë më e përshtatshme.

2. Kontrolli i Parametrit të Procesit: Marrja e oksidimit të peroksidit të hidrogjenit në Oksidimi kimik metodë si shembull, kontrolloni rreptësisht sasinë e peroksidit të hidrogjenit të shtuar (përgjithësisht e llogaritur sipas përqendrimit të cianidit dhe ekuacionit të reagimit), temperaturën e reagimit (përgjithësisht 20 - 30 ℃), vlerën e pH (9 - 11) dhe shpejtësinë e trazimit (100 - 300 rrotullime në minutë) dhe parametra të tjerë për të siguruar reagim efikas.

Faza pas trajtimit

1. Ndarja e ngurtë - lëngshme: Ndani pulpën pas heqjes së cianidit me filtrim, centrifugim, etj. për të përftuar koncentrate minerali sulfide të pastruar dhe ujëra të zeza që përmbajnë një sasi të vogël cianidi.

2. Trajtimi i ujërave të zeza: Trajtoni më tej ujërat e zeza të ndara për të përmbushur standardet kombëtare të shkarkimit. Oksidimi sekondar, adsorbimi dhe metoda të tjera mund të përdoren për të hequr thellë cianidin në ujërat e zeza për të siguruar shkarkim të sigurt.

Përfundim

Ekzistojnë metoda të ndryshme për heqjen e cianidit në sipërfaqen e xeheve të sulfurit dhe secila metodë ka avantazhet dhe disavantazhet e veta. Në aplikimet praktike, është e nevojshme të merren parasysh në mënyrë gjithëpërfshirëse faktorë të tillë si vetitë e xehes, përqendrimi i cianidit, kostoja e trajtimit dhe kërkesat për mbrojtjen e mjedisit për të zgjedhur metodat dhe rrjedhat e duhura të procesit. Me kërkesat gjithnjë e më të rrepta për mbrojtjen e mjedisit dhe përparimin e vazhdueshëm të teknologjisë, zhvillimi i teknologjive më efikase, miqësore me mjedisin dhe me kosto të ulët për heqjen e cianidit në sipërfaqen e xeheve të sulfurit do të jetë drejtimi kryesor i kërkimit në të ardhmen. Nëpërmjet optimizimit të vazhdueshëm të procesit, pritet të arrihet shkarkimi zero i cianidit në proceset e përftimit dhe shkrirjes së xeheve të sulfurit dhe të promovohet zhvillimi i qëndrueshëm i industrisë së metaleve me ngjyra.