Тадқиқот оид ба усули барқарор кардани мис дар обҳои партови мисии сианидӣ

1. Муқаддима

Таъсиси режими электроплиткунии экологӣ ва сарфакунандаи захираҳо айни замон ду мавзӯи асосии рушди устувори саноати электроплиткунӣ мебошад. Дар шароити норасоии захираҳои металлҳои ғайрисиёҳ дар ҷаҳон ва афзоиши пайвастаи арзиши маводҳои металлии электроплиткунӣ, қабули технологияи электроплиткунии сарфакунандаи захираҳо таваҷҷӯҳи зиёдро ба худ ҷалб кардааст. Корхонаҳои электроплиткунии Чин таърихи нисбатан кӯтоҳи рушд доранд. Дар марҳилаи аввали рушд норасоии маблағ ва технологияи қафомонда вуҷуд дошт. Аксари корхонаҳои хурди электроплиткунӣ дар бораи барқароркунии маводҳои металлӣ дар обҳои партови электроплиткунӣ огоҳӣ надоранд, чӣ расад ба таҳқиқот дар бораи усулҳои барқароркунӣ. Барои пӯшиши миси сианид ва обҳои партови электроплиткунии хӯлаи мис, таҳшинҳое, ки аз миси дувалентӣ пас аз шикастани сианид ба вуҷуд меоянд, зарраҳои майда мебошанд, ки боиси бориш ва ҷудошавии душвор ва хароҷоти зиёд мешаванд. Аз ин рӯ, омӯзиши равандҳои нави барқароркунӣ таъхирнопазир аст.

2. Принсипҳои метод

2.1 Тозакунии обҳои партови мисии сианид ва хӯлаи мис

Дар раванди анъанавии шикастани сианид бо истифода аз гипохлорити натрий, рН-и оби партови дорои сианид бояд ба 11-12 танзим карда шавад. одатан бо илова кардани гидроксиди натрий. Дар раванди шикастани сианид, сианид ба гази карбон ва нитроген табдил меёбад ва ионҳои мисии яквалентӣ ба ионҳои мисии дувалентӣ оксид мешаванд, ки сипас зарраҳои майдаи карбонати мисии асосиро, ки дар оби партов овезон шудаанд, ташкил медиҳанд. Таҳшиншавии табиӣ беш аз як рӯзи пурраро мегирад ва то ҳол наметавонад боришоти пурраро ба даст орад. Барои ба даст овардани боришоти пурра ва ҷудо кардани он миқдори зиёди ёрирасони коагулянт ва флокулянт лозим аст. Дар гузашта, вақте ки мис барқарор карда нашуд, оби партов пас аз шикастани сианид ба оби партови дорои кислотаи ҳамаҷониба омехта мешуд, ки бо усули оҳак коркард мешуд. Карбонати мисии асосӣ дар таҳшинҳо дар оби партови ҳамаҷониба адсорбсия мешуд ва дар ниҳоят таҳшин ва ҷудо мешуд.

Раванди нави шикастани сианид ин илова кардани оҳак барои танзими рН мебошад. Диоксиди карбон, ки ҳангоми шикастани сианид ҳосил мешавад, бо оксиди калсий реаксия карда, карбонати калсийро ба вуҷуд меорад. Дар айни замон, карбонати асосии мис бо карбонати калсий якҷоя боришот шуда, зарраҳои калонро ба вуҷуд меоранд.

2.2 Тозакунии дигар обҳои партовҳои дорои мис

Ионҳои мисии дувалентӣ дар обҳои партови мисии турушии дурахшон бо оҳак реаксия карда, гидроксиди мисро ба вуҷуд меоранд ва кислотаи сулфат бо оҳак реаксия карда, сулфати калсий ва обро ба вуҷуд меорад. Дар обҳои партови пирофосфати мис ионҳои радикалии пирофосфат ва мис дар шакли комплекс мавҷуданд. Ҳангоми коркарди оҳак, радикали пирофосфат бо оксиди калсий реаксия карда, боришоти пирофосфати калсий ва ионҳои мис бо оксиди калсий реаксия карда, гидроксиди мисро ба вуҷуд меоранд.

3. Раванди барқарорсозӣ

3.1 Таркиби оби партовҳои дорои мис

Обҳои партови дорои мис якчанд намудро дар бар мегиранд, ба монанди рӯйпӯши миси сианидӣ, хӯлаи мис-руҳ, хӯлаи мис-қалъагӣ, рӯйпӯши миси дурахшони туршӣ ва обҳои партови бо рӯйпӯши пирофосфати мис. Рӯпӯши миси сианидӣ, хӯлаи мис-руҳ ва обҳои партови бо рӯйпӯши пирофосфати мис ба зарфи танзими обҳои партови дорои сианид мерезанд, дар ҳоле ки обҳои партови бо рӯйпӯши миси дурахшони туршӣ ва рӯйпӯши пирофосфати мис ба зарфи танзими обҳои партови дорои мис мерезанд. Рӯпӯши миси сианидӣ ва обҳои партови бо рӯйпӯши пирофосфати мис дорои агентҳои мураккабкунанда ба монанди сианиди натрий , тартрати калий натрий ва тиоцианати аммоний мебошанд, ки бо ионҳои мис комплексҳо ташкил медиҳанд. Рӯпӯши миси сианидӣ ва обҳои партови бо рӯйпӯши пирофосфати мис дорои комплексҳои пирофосфати мис мебошанд. Рӯпӯши миси сианидӣ ва обҳои партови бо рӯйпӯши миси дурахшони туршӣ ва рӯйпӯши пирофосфати мис тақрибан 10% -ро ташкил медиҳанд.

3.2 Раванди оксидшавии комплексҳои мис

Пеш аз истихроҷи мис комплексҳои мисро дар обҳои партови электроплитатсия шикастан ва ионҳои Cu⁺ро ба ионҳои Cu²⁺ оксид кардан лозим аст. Усули омехтаи маҳлули гипохлорити натрий ва пероксиди гидроген барои шикастани сианид ва агентҳои мураккаб ба монанди тартрати натрийи калий истифода мешавад. Дар ин чо се танки цианидшиканй мавчуд аст. Оби партови дорои сианид ва оби партовҳои дорои мис ба зарфи марҳилаи якуми шикастани сианид ворид карда мешавад. Шири оҳак барои танзими рН ба 11 - 12 илова карда мешавад ва миқдори иловагии шири оҳак тавассути системаи назорати рН танзим карда мешавад. Дар баробари ин барои шикастани сианид махлули гипохлориди натрий илова карда мешавад. Пероксиди гидроген ба зарфи марҳилаи дуюми шикастани сианид барои идома додани шикастани сианид ва агентҳои комплексии оксидкунанда, ба монанди тартрати натрийи калий илова карда мешавад. Аз сабаби суст будани суръати реаксия, зарфи зинаи сеюми шикастани сианид илова карда мешавад. Дар зарфи марҳилаи сеюми шикастани сианид, хориҷ кардани сианид ва агентҳои мураккаб ба монанди тартрат натрийи калий тибқи маълумот ва таҷрибаи кимиёвӣ тафтиш карда мешавад. Баъди ба охир расидани реаксияи оксидшавӣ Cu⁺ дар оби партов пурра ба Cu²⁺ мубаддал мешавад ва боришотҳои карбонати мис ва гидроксиди мис ба вуҷуд меоянд. Дар ин раванд пас аз реаксияи оби партови пирофосфати мис бо оҳак, комплексе, ки аз радикали мис ва пирофосфат ба вуҷуд омадааст, шикаста мешавад ва гидроксиди мис ба вуҷуд меояд. Маълумоти таҳлилӣ нишон медиҳад, ки ин раванд метавонад оби партовро ба меъёрҳои партов мувофиқ созад. Илова кардани оҳак барои танзими рН ва боришот кардани ионҳои мис хароҷоти табобатро коҳиш медиҳад ва оҳак низ нақши ёрирасони коагулятсияро мебозад ва радикали пирофосфатро комилан таҳрик медиҳад.

3.3 Барқароркунии мис

Дар раванди дар боло овардашуда ионҳои мис дар обҳои партови электроплитатсия ба боришотҳои карбонати мис табдил меёбанд. Агар миқдори оҳакҳои иловашуда зиёд бошад, ионҳои мис низ метавонанд ба боришотҳои гидроксиди мис табдил дода шаванд. Азбаски оҳак барои пошидани радикали пирофосфат дар обҳои партови пирофосфати мис лозим аст, миқдори оҳакҳои иловашуда набояд хеле кам бошад. Арзиши оҳак хеле паст аст ва онро дар ҷараёни коркард ба миқдори мувофиқ илова кардан мумкин аст.

Пас аз коркарди обҳои партовҳои дорои сианид ва мис дар зарфҳои семарҳилаи сианидшикан, онҳо ба зарфи флокулятсия ҷорӣ мешаванд. Пиросульфити натрий ба зарфи флоккулятсия барои кам кардани пероксиди зиёдатии гидроген ва флокулянти полиакриламидӣ илова карда мешавад, то зарраҳои боришот калонтар шаванд. Агар пиросульфити натрий ба зарфи флоккулятсия илова карда нашавад, пас аз шикастани сианид пероксиди гидрогени боқимонда таҷзия шуда, оксиген ҳосил мекунад, ки дар рӯи зарраҳои боришот адсорб мешавад ва боиси шино кардани боришот мегардад. Миқдори иловашудаи пиросульфити натрий бояд тавре бошад, ки боришот шино накунад ва зиёдатии мувофиқ қобили қабул аст.

Пас аз гузаштан аз зарфи флокулятсия, оби партов ба зарфи таҳшиншавии найчаи моил ҷорӣ мешавад. Пас аз он ки боришот аз об ҷудо карда мешаванд, онҳо ба зарфи ғафскунандаи седиментатсия ворид мешаванд ва сипас тавассути пресси филтрӣ филтр карда мешаванд. Торти филтр барқарор карда мешавад ва фильтрат ба зарфи танзим бармегардад. Торти филтри дорои миси барқароршуда аз ҷониби як ширкати касбӣ харида мешавад ва ба истеҳсолкунандаи касбӣ барои истеҳсоли сулфати мис фиристода мешавад ё метавонад барои истеҳсоли миси электролитӣ низ истифода шавад.

4. Фоидаҳо

Обҳои партови дорои мис дар чор коргоҳи коркарди электролизӣ тавлид мешаванд. Маълумоти таҳлил ва мониторинг нишон медиҳанд, ки консентратсияи миёнаи массаи мис дар обҳои партови коркарди мис бо сианид 345 мг/л аст, яъне ҳар як тонна обҳои партов 0.345 кг мис дорад. Миқдори умумии обҳои партови коркарди мис бо сианид дар як моҳ тақрибан 4600 тоннаро ташкил медиҳад, ки 1587 кг мис дорад. Дар якҷоягӣ бо мис дар дигар обҳои партови коркарди мис, тақрибан 1700 кг мисро дар як моҳ барқарор кардан мумкин аст. Даромади моҳонаи ширкат аз фурӯши лойи коркарди мис аз 30.000 то 40.000 юанро ташкил медиҳад. Барқарор кардани мис аз обҳои партови коркарди электролизӣ аз ҷониби ширкат аз истеъмоли бесамари миси металлӣ пешгирӣ мекунад ва на танҳо хароҷоти коркарди электролизро кам мекунад, балки инчунин ифлосшавии дуюмдараҷаи лойи коркарди электролизро ба муҳити зист кам мекунад ва ба манфиатҳои хуби иқтисодӣ ва иҷтимоӣ ноил мегардад.

5. Хулоса

Саноати электроплизй саноати хеле ифлоскунанда мебошад. Дар шароити хозира, ки процессхо ва технологияи коркарди обхои партови электроплизй дар Хитой нисбатан акиб мондаанд, фаъолона омухтани усулхои баркарор намудани металлхои ранга дар обхои партови электропрез барои ба вучуд овардани режими сарфаи ресурс ва аз чихати экологй тозаи электроплизкунй ва нигох доштани тараккиёти устувори саноати электроплизй ахамияти калон дорад. Усули тоза кардани мисҳои цианидӣ ва дигар обҳои партови дорои мис барои барқарор кардани мис бо истифода аз оҳак, ки дар ин мақола омӯхта шудааст, дар татбиқи амалӣ натиҷаҳои хуб нишон дода, роҳи имконпазири рушди сабзи саноати электроплитониро фароҳам меорад.