Métode jeung Prosés pikeun Nyabut Sianida dina Permukaan Bijih Sulfida

1. perkenalan

Dina widang metalurgi, khususna dina ékstraksi emas sareng pamrosésan bijih sulfida, ayana Sianida dina permukaan Bijih Sulfida nyababkeun tantangan anu signifikan. Sianida seueur dianggo dina prosés pelindian sianidasi pikeun ékstraksi emas kusabab kamampuanna pikeun ngabentuk kompleks sareng emas, anu ngagampangkeun leyurna. Nanging, saatos prosés pelindian, sésa sianida dina permukaan bijih sulfida dina tailing henteu ngan ukur nyababkeun polusi lingkungan tapi ogé ngahalangan benefisiasi mineral sulfida salajengna, anu ngirangan laju pamulihan logam berharga sacara umum. Ku alatan éta, ngembangkeun metode anu efektif pikeun miceun sianida dina permukaan bijih sulfida penting pisan pikeun pamrosésan mineral anu lestari sareng perlindungan lingkungan.

2. Aya Masalah jeung Sianida on Surfaces Bijih Sulfida

2.1 Dampak Lingkungan

Sianida nyaéta zat anu kacida toksik. Nalika bijih sulfida sareng sianida anu diserep permukaan dibuang ka lingkungan, sianida laun-laun tiasa leak sareng ngotorkeun taneuh, sumber cai, sareng hawa. Malah dina konsentrasi handap, sianida tiasa pisan ngabahayakeun pikeun organisme akuatik, tatangkalan, jeung kaséhatan manusa. Contona, di sababaraha wewengkon pertambangan dimana pembuangan teu bener tina sianida - ngandung tailings geus lumangsung, awak cai caket dieu geus ditémbongkeun panurunan signifikan dina kandungan oksigén leyur, hasilna maotna lauk jeung kahirupan akuatik lianna.

2.2 Ngahambat Beneficiation Mineral Sulfida

The sianida adsorbed dina beungeut bijih sulfida, kayaning pirit, chalcopyrite, sarta sphalerite, bisa ngabentuk pilem passivation dina beungeut mineral. Film ieu ngurangan réaktivitas mineral sulfida salila flotation saterusna atawa prosés beneficiation séjén. Salaku conto, dina flotasi bijih sulfida anu ngandung tambaga, ayana sianida dina permukaan kalkopirit tiasa ngaleuleuskeun interaksina sareng kolektor, sahingga hésé misahkeun mineral tambaga tina mineral gangue sacara efektif, ku kituna ngirangan tingkat sareng tingkat pamulihan konsentrasi tambaga.

3. Métode pikeun Nyabut Sianida dina Permukaan Bijih Sulfida

3.1 Métode Aktivasina Asam

3.1.1 Prinsip

Métode aktivasina asam utamana ngagunakeun asam kawas asam sulfat atawa asam oksalat pikeun meta jeung sianida - ngandung sanyawa dina beungeut bijih sulfida. Lamun asam ditambahkeun, éta ngabalukarkeun dékomposisi sianida - kompléx logam. Hasilna, gas hidrogén sianida dihasilkeun. Tapi dina prosés anu dirancang ogé, hidrogén sianida anu volatil ieu tiasa pulih sareng dianggo deui nganggo sistem nyerep anu pas.

3.1.2 Léngkah Prosés

1. Nyiapkeun Bubur Bijih : Mimitina, campurkeun tailing bijih sulfida sareng sianida anu nyerep permukaan sareng cai pikeun ngadamel bubur bijih anu seragam. Babandingan padet-cair tina bubur bijih biasana disaluyukeun dumasar kana karakteristik bijih sareng sarat prosés khusus, biasana dina kisaran 1:2 - 1:5.

2. Panambahan Asam : Tambahkeun asam sulfat atanapi asam oksalat lalaunan kana bubur bijih bari terus diaduk. Jumlah asam anu ditambahkeun kedah dikontrol sacara saksama numutkeun eusi sianida dina bubur bijih. Biasana, nilai pH bubur bijih disaluyukeun kana 2 - 4. sareng pH kedah diawasi sacara real-time nganggo pH meter salami prosés panambahan.

3. Réaksi jeung Pangolahan Gas : Saatos nambahkeun asam, antepkeun réaksi lumangsung salila kira-kira 1 - 3 jam. Salila waktos ieu, gas hidrogén sianida dihasilkeun. Pikeun nyegah gas ieu ngotoran lingkungan, sistem pangumpulan jeung pangolahan gas disiapkeun. Gas hidrogén sianida anu dihasilkeun diarahkeun kana menara panyerepan anu dieusi ku larutan basa, sapertos larutan natrium hidroksida. Di dieu, hidrogén sianida réaksi sareng natrium hidroksida, sareng larutan Natrium Sianida anu pulih tiasa didaur ulang kana prosés sianidasi upami kualitasna nyumponan sarat.

3.1.3 Kaunggulan jeung kalemahan

• Kaunggulan : Métode ieu relatif lugas boh dina prinsipna boh dina operasina. Métode ieu tiasa sacara efektif ngarecah sanyawa anu ngandung sianida dina permukaan bijih sulfida sareng gaduh poténsi pikeun ngadaur ulang sianida, ngirangan biaya sakabéh panggunaan sianida dina prosés pertambangan.

• Kakurangan : Aya résiko kaamanan anu signifikan. Gas hidrogén sianida téh toksik pisan, sareng sagala bocor nalika réaksi tiasa nyababkeun cilaka anu serius pikeun operator sareng lingkungan. Salian ti éta, asam anu dianggo dina metode ieu korosif, anu tiasa ngaruksak alat sareng pipa, ningkatkeun biaya perawatan sareng ngirangan umur alat.

3.2 Métode Aktipkeun Oksida

3.2.1 Prinsip

Oksidan sapertos hidrogén péroksida, kalium permanganat, sareng ozon dianggo pikeun ngoksidasi sianida dina permukaan bijih sulfida. Oksidan ieu megatkeun beungkeut kimia sanyawa sianida, ngarobah sianida janten zat anu relatif henteu toksik sapertos gas nitrogén sareng karbonat.

3.2.2 Léngkah Prosés

1. Nyiapkeun Bubur Bijih : Sarupa sareng metode aktivasi asam, nyiapkeun tailing bijih sulfida kana bubur bijih kalayan babandingan padet - cair anu pas.

2. Panambahan Oksidan : Tambahkeun oksidan anu dipilih kana bubur bijih. Jumlah oksidan anu ditambahkeun gumantung kana kandungan sianida dina bubur bijih sareng poténsi oksidasi oksidan. Salaku conto, nalika nganggo hidrogén péroksida, dosisna umumna 1 - 5 kg per ton bubur bijih, sedengkeun kalium permanganat biasana ditambahkeun 0.5 - 2 kg per ton bubur bijih. Panambahan kedah dilakukeun lalaunan kalayan diaduk terus-terusan pikeun mastikeun pencampuran anu rata.

3. Réaksi sareng Pemantauan : Hayu oksidan réaksi sareng sianida dina bubur bijih salami 2 - 4 jam. Salila réaksi, pantau poténsial oksidasi-réduksi sareng eusi sianida dina bubur bijih. Nilai poténsial oksidasi-réduksi tiasa ngagambarkeun kamajuan réaksi oksidasi. Nalika nilaina stabil sareng eusi sianida dina bubur bijih nyumponan standar anu dibutuhkeun (biasana kirang ti 0.5 mg/L), réaksi dianggap réngsé.

3.2.3 Kaunggulan jeung kalemahan

• Kaunggulan : Métode ieu henteu ngahasilkeun gas toksik sareng volatil sapertos metode aktivasi asam, janten langkung aman pikeun lingkungan operasi. Éta tiasa sacara efektif ngaoksidasi sareng ngauraikeun sianida, ngahontal tujuan pikeun miceun sianida tina permukaan bijih sulfida. Leuwih ti éta, produk réaksina relatif ramah lingkungan.

• Kakurangan : Biaya oksidan relatif mahal, khususna pikeun oksidan anu kuat sapertos ozon, anu ningkatkeun biaya pangolahan bijih sulfida. Salian ti éta, réaksi oksidasi gampang dipangaruhan ku faktor-faktor sapertos nilai pH bubur bijih, suhu, sareng ayana pangotor sanésna, anu meryogikeun kontrol anu ketat kana kaayaan réaksi.

3.3 Métode Uyah Tambaga

3.3.1 Prinsip

Uyah tambaga, kayaning tambaga sulfat, ditambahkeun kana bubur bijih sulfida kalawan permukaan - adsorbed sianida. Ion tambaga ngaréaksikeun sareng sianida pikeun ngabentuk kompléx tambaga - sianida anu teu leyur. Kompléks ieu teras tiasa dipisahkeun tina pulp bijih ku cara misahkeun padet - cair, ku kituna ngahontal panyabutan sianida.

3.3.2 Léngkah Prosés

1. Nyiapkeun Bubur Bijih : Siapkeun tailing bijih sulfida kana bubur bijih kalayan babandingan padet - cair anu cocog.

2. Panambahan Uyah Tambaga : Tambahkeun jumlah tambaga sulfat anu pas kana bubur bijih. Jumlah tambaga sulfat anu ditambahkeun ditangtukeun ku kandungan sianida dina bubur bijih, umumna kalayan babandingan molar ion tambaga sareng ion sianida 1 - 2:1. Tambaga sulfat biasana ditambahkeun salaku larutan cai, sareng prosés panambahan kedah dibarengan ku pengadukan anu terus-terusan pikeun mastikeun distribusi ion tambaga anu rata dina bubur bijih.

3. Réaksi sareng Pamisahan Padet - Cairan : Saatos nambihan uyah tambaga, antepkeun réaksi salami 1 - 2 jam. Teras, laksanakeun pamisahan padet - cair dina bubur bijih nganggo metode sapertos filtrasi atanapi sedimentasi. Padet anu dipisahkeun ngandung endapan tambaga - sianida sareng mineral sulfida, sedengkeun cairan anu dipisahkeun tiasa diolah langkung lanjut pikeun nyumponan standar pembuangan atanapi didaur ulang pikeun tujuan anu sanés.

3.3.3 Kaunggulan jeung kalemahan

• Kaunggulan : Métode ieu tiasa sacara efektif miceun sianida tina permukaan bijih sulfida ku cara ngabentuk endapan anu teu leyur. Prosés operasina relatif saderhana, sareng tambaga sulfat mangrupikeun réagen kimia anu umum sareng murah, anu nawiskeun kauntungan ékonomis anu tangtu.

• Kakurangan : Nambahkeun uyah tambaga tiasa ngenalkeun pangotor tambaga kana bubur bijih, anu tiasa mangaruhan benefisiasi mineral sulfida salajengna. Salaku conto, dina flotasi bijih timbal - séng sulfida, ion tambaga anu kaleuleuwihi tiasa ngaktipkeun sfalerit, ngaganggu pamisahan mineral timbal sareng séng. Salaku tambahan, endapan tambaga - sianida anu dipisahkeun kedah dipiceun kalayan leres pikeun nyegah polusi sekundér.

3.4 Métode Réagen Komposit Anyar

3.4.1 Prinsip

Sababaraha réagen komposit anu nembe dikembangkeun, sapertos kombinasi polysulfides sareng natrium metabisulfit, dianggo. The polysulfides meta jeung walirang - ngandung komponén dina sianida - ngandung sanyawa dina beungeut bijih sulfida, bari natrium metabisulfite ngaluyukeun poténsi rédoks tina sistem jeung promotes dékomposisi sianida, sahingga facilitating ngaleupaskeun na.

3.4.2 Léngkah Prosés

1. Nyiapkeun Bubur Bijih : Nyiapkeun tailing bijih sulfida kana bubur bijih.

2. Panambahan Réagén Komposit : Tambahkeun réagén komposit anu diwangun ku polisulfida sareng natrium metabisulfit kana bubur bijih. Babandingan beurat polisulfida sareng natrium metabisulfit biasana 1:1. sareng jumlah réagén komposit anu ditambahkeun ditangtukeun dumasar kana eusi sianida dina bubur bijih sareng sifat bijih sulfida, umumna antara 0.5 - 2 kg per ton bubur bijih.

3. Réaksi sareng Pemantauan : Saatos nambihan réagen komposit, antepkeun réaksi lumangsung salami 1 - 3 jam. Salila réaksi, pantau eusi sianida sareng parameter kimia anu relevan, sapertos poténsial redoks sareng nilai pH, dina bubur bijih. Saluyukeun kaayaan réaksi langsung numutkeun hasil pemantauan pikeun mastikeun panyabutan sianida sacara lengkep.

3.4.3 Kaunggulan jeung kalemahan

• Kaunggulan : Métode ieu nunjukkeun adaptasi anu saé pikeun rupa-rupa jinis bijih sulfida. Réagen komposit ieu jalan sacara sinergis pikeun miceun sianida tina permukaan bijih sulfida sacara efektif. Dibandingkeun sareng metode réagen tunggal, éta tiasa nawiskeun efisiensi panyabutan anu langkung saé sareng gaduh dampak anu langkung alit kana benefisiasi mineral sulfida salajengna.

• Kakurangan : Pamekaran sareng produksi réagen komposit relatif rumit, sareng biayana tiasa langkung luhur tibatan sababaraha metode réagen tunggal tradisional. Leuwih ti éta, mékanisme réaksi spésifik réagen komposit tacan kahartos sapinuhna, anu tiasa nyababkeun kateupastian dina aplikasi industri anu saleresna.

4. Prosés Optimasi sarta Pertimbangan

4.1 Pretreatment of Ores

Sateuacan nganggo salah sahiji metodeu di luhur pikeun ngaleungitkeun sianida dina permukaan bijih sulfida, pretreatment bijih anu pas sering diperyogikeun. Contona, upami tailings bijih sulfida ngandung jumlah badag rupa - grained gangue mineral, pre-screening atawa klasifikasi operasi bisa dilaksanakeun pikeun miceun teuas - pikeun - ngubaran rupa - fraksi grained. Ieu tiasa ningkatkeun efisiensi kontak antara réagen sareng mineral sulfida kalayan permukaan - adsorbed sianida sareng ngirangan gangguan mineral gangue dina prosés réaksi.

4.2 Réaksi Kaayaan Control

• Nilai pH : Nilai pH bubur bijih mangaruhan sacara signifikan kana prosés réaksi. Métode aktivasi asam meryogikeun pH anu langkung handap pikeun ngamajukeun dékomposisi sanyawa anu ngandung sianida, sedengkeun metode aktivasi oksidan sareng metode uyah tambaga kedah ngajaga kisaran pH anu pas. Salaku conto, nalika nganggo hidrogén péroksida salaku oksidan, nilai pH optimal bubur bijih biasana 8 - 10. Sareng nalika nganggo tambaga sulfat, nilai pH bubur bijih umumna dikontrol dina 6 - 8.

• Suhu : Suhu réaksi ogé mangaruhan laju sareng efisiensi réaksi. Sacara umum, ningkatkeun suhu tiasa ngagancangkeun laju réaksi. Nanging, pikeun sababaraha réaksi, sapertos oksidasi sianida ku hidrogén péroksida, suhu anu kaleuleuwihi luhur tiasa nyababkeun oksidan terurai, ngirangan efisiensi oksidasi. Ku alatan éta, suhu réaksi kedah dioptimalkeun numutkeun sistem réaksi khusus, biasana dina kisaran 20 - 40 °C.

• Intensitas Pangadukan : Pangadukan anu cekap penting pikeun mastikeun distribusi réagen anu rata dina bubur bijih sareng ningkatkeun kamungkinan kontak antara réagen sareng zat anu ngandung sianida dina permukaan bijih sulfida. Nanging, pangadukan anu kaleuleuwihi tiasa nyababkeun konsumsi énergi anu teu perlu sareng karusakan mékanis alat. Intensitas pangadukan anu pas kedah ditangtukeun ngalangkungan panalungtikan ékspériméntal sareng pangalaman produksi praktis.

4.3 Padet - Pisahkeun Cairan sareng Perawatan Limbah

Sanggeus réaksi pikeun miceun sianida dina beungeut bijih sulfida, separation padet - cair efisien diperlukeun pikeun misahkeun mineral sulfida dirawat ti solusi réaksi. Métode pamisahan padet-cair anu biasa dianggo kalebet filtrasi, sedimentasi, sareng sentrifugasi. Cai limbah anu dipisahkeun biasana masih ngandung sababaraha sésa sianida sareng najis sanésna, anu kedah diolah deui pikeun nyumponan standar pembuangan. Prosés ngolah cai limbah tiasa kalebet metode sapertos oksidasi salajengna, adsorpsi, sareng perlakuan biologis.

5. Studi Kasus

5.1 Aplikasi Métode Aktivasina Asam di Tambang Emas

Dina tambang emas tangtu, sanggeus prosés leaching sianidasi, tailings bijih sulfida miboga jumlah nu tangtu permukaan - adsorbed sianida. Tambang ngagunakeun métode aktivasina asam pikeun pengobatan. Kahiji, tailings dijieun kana bubur bijih kalawan babandingan padet - cair 1: 3. Saterusna, asam sulfat ditambahkeun pikeun nyaluyukeun nilai pH pulp bijih ka 3. Sanggeus ngaréaksikeun salila 2 jam, gas hidrogén sianida dihasilkeun dikumpulkeun sarta diserep ku leyuran natrium hidroksida. Saatos perlakuan, eusi sianida dina bubur bijih turun tina 5 mg / L mun kirang ti 0.5 mg / L, sarta laju recovery flotation saterusna mineral sulfida ngaronjat ku ngeunaan 10%. Sanajan kitu, salila operasi, leakage gas hidrogén sianida pose resiko kaamanan di situs operasi, sarta pipelines parabot ngalaman korosi rélatif parna.

5.2 Métode Aktivasina Oksida dina Tambang Bijih Sulfida Polimetal

Tambang bijih sulfida polymetallic dipaké hidrogén péroxida salaku oksidan pikeun miceun sianida dina beungeut bijih sulfida. Nilai pH bijih pulp mimiti disaluyukeun kana 9. lajeng hidrogén péroxida ditambahkeun dina dosis 3 kg per ton pulp bijih. Sanggeus ngaréaksikeun salila 3 jam, eusi sianida dina bubur bijih diréduksi jadi tingkat pisan low. The beneficiation saterusna tambaga, timah, jeung séng sulfida mineral teu kapangaruhan ku sianida sésana, sarta laju recovery logam sakabéh ningkat. Tapi, biaya tinggi hidrogén péroxida nyababkeun kanaékan biaya pangolahan bijih sakitar $5 per ton.

6. kacindekan

Nyoplokkeun sianida dina beungeut bijih sulfida mangrupakeun tugas krusial dina widang processing mineral. Métode aktivasina asam, métode aktivasi oksidan, métode uyah tambaga, jeung métode réagen komposit anyar masing-masing boga kaunggulan jeung kalemahan sorangan. Dina aplikasi industri saleresna, perlu sacara komprehensif mertimbangkeun faktor sapertos sifat bijih sulfida, syarat panyalindungan lingkungan, sareng biaya ékonomi pikeun milih metode anu paling cocog. Samentara éta, ku optimalisasi kaayaan prosés, pretreating ores, sarta leres nanganan solid - separation cair jeung perlakuan wastewater, efisiensi miceun sianida dina beungeut bijih sulfida bisa salajengna ditingkatkeun, achieving tujuan recovery sumberdaya jeung perlindungan lingkungan.