Sianidli mis qoplamali oqava suvlarda misni qayta tiklash usuli bo'yicha tadqiqotlar

1. kirish

Ekologik toza va resurslarni tejaydigan elektrokaplama rejimini yaratish hozirgi vaqtda elektrokaplama sanoatining barqaror rivojlanishining ikkita asosiy mavzusi hisoblanadi. Dunyoda rangli metall resurslarining tanqisligi va metall materiallarni elektrokaplama narxining doimiy ravishda oshib borishi sharoitida resurslarni tejaydigan elektrokaplama texnologiyasini joriy etish katta e'tiborni tortdi. Xitoy elektrokaplama korxonalari nisbatan qisqa rivojlanish tarixiga ega. Rivojlanishning dastlabki bosqichida mablag'lar va orqaga ketgan texnologiyalar yetishmasdi. Ko'pgina kichik elektrokaplama fabrikalari elektrokaplama oqava suvlarida metall materiallarni qayta tiklash haqida xabardor emas, tiklash usullari bo'yicha tadqiqotlar haqida ham. Sianidli mis qoplamasi va mis qotishmali elektrokaplama oqava suvlari uchun sianid parchalanishidan keyin ikki valentli mis hosil qilgan cho'kindilar mayda zarrachalar bo'lib, bu esa qiyin yog'ingarchilik va ajratishga va yuqori xarajatlarga olib keladi. Shuning uchun yangi tiklash jarayonlarini o'rganish juda dolzarbdir.

2. Usul tamoyillari

2.1 Sianidli mis qoplama va mis qotishma oqava suvlarini tozalash

Natriy gipoxlorit yordamida an'anaviy siyanid parchalash jarayonida siyanid tutgan oqava suvning pH qiymatini 11-12 ga sozlash kerak. Odatda natriy gidroksid qo'shiladi. Siyanid parchalash jarayonida siyanid karbonat angidrid va azotga aylanadi va bir valentli mis ionlari ikki valentli mis ionlariga oksidlanadi, keyin ular oqava suvda suspenziyalangan asosiy mis karbonatining mayda zarralarini hosil qiladi. Tabiiy cho'kma bir kundan ko'proq vaqtni oladi va baribir to'liq yog'inga erisha olmaydi. To'liq yog'in va ajratishga erishish uchun ko'p miqdorda koagulyant yordamchi va flokulyant talab qilinadi. Ilgari, mis qaytarib olinmaganda, siyanid parchalangandan keyingi oqava suv ohak usuli bilan tozalangan kompleks kislota tutgan oqava suvga aralashtirilardi. Asosiy mis karbonati kompleks oqava suvdagi cho'kindilarga adsorbsiyalangan va nihoyat cho'kma va ajratilgan.

Yangi siyanidni sindirish jarayoni pH ni sozlash uchun ohak qo'shishdir. Sianidning parchalanishi paytida hosil bo'lgan karbonat angidrid kaltsiy oksidi bilan reaksiyaga kirishib, kaltsiy karbonat hosil qiladi. Shu bilan birga, asosiy mis karbonat kaltsiy karbonat bilan birgalikda cho'kadi va katta zarracha cho'kmalarini hosil qiladi.

2.2 Mis o'z ichiga olgan boshqa oqava suvlarni tozalash

Kislotali yorqin mis qoplamali oqava suvdagi ikki valentli mis ionlari mis gidroksidi hosil qilish uchun ohak bilan reaksiyaga kirishadi va sulfat kislota ohak bilan reaksiyaga kirishib, kaltsiy sulfat va suv hosil qiladi. Mis pirofosfat bilan qoplangan oqava suvda pirofosfat radikali va mis ionlari kompleks shaklida mavjud. Ohak bilan ishlov berilganda, pirofosfat radikali kaltsiy oksidi bilan reaksiyaga kirishib, kaltsiy pirofosfat cho'kmasini hosil qiladi va mis ionlari kaltsiy oksidi bilan reaksiyaga kirishib, mis gidroksidi hosil qiladi.

3. Qayta tiklash jarayoni

3.1 Tarkibida mis bo'lgan oqava suvlarning tarkibi

Mis tutgan oqava suvlar siyanidli mis qoplamasi, mis-rux qotishmasi, mis-qalay qotishmasi, kislotali yorqin mis qoplamasi va mis pirofosfat qoplamasi kabi bir nechta turlarni o'z ichiga oladi. Siyanidli mis qoplamasi, mis-rux qotishmasi va mis-qalay qotishmasi oqava suvlari siyanid tutgan oqava suvlarni sozlash idishiga, kislotali yorqin mis qoplamasi va mis pirofosfat qoplamasi oqava suvlari esa mis tutgan oqava suvlarni sozlash idishiga oqadi. Siyanidli mis qoplamasi va mis qotishmasi oqava suvlari tarkibida mis ionlari bilan komplekslar hosil qiluvchi natriy siyanid , kaliy natriy tartarat va ammoniy tiosianat kabi kompleks hosil qiluvchi moddalarni o'z ichiga oladi. Mis pirofosfat qoplamasi oqava suvlari tarkibida mis pirofosfat komplekslari mavjud. Siyanidli mis qoplamasi va mis qotishmasi oqava suvlari umumiy mis tutgan oqava suvlarning taxminan 90% ni, kislotali yorqin mis qoplamasi va mis pirofosfat qoplamasi oqava suvlari esa taxminan 10% ni tashkil qiladi.

3.2 Mis komplekslarining oksidlanish jarayoni

Misni olishdan oldin elektrokaplama oqava suvlaridagi mis komplekslarini sindirish va Cu⁺ ionlarini Cu²⁺ ionlariga oksidlash kerak. Natriy gipoxlorit eritmasi va vodorod peroksidning kombinatsiyalangan usuli siyanid va kaliy natriy tartrat kabi murakkablashtiruvchi moddalarni sindirish uchun ishlatiladi. Sianidlarni sindirish uchun uchta tank mavjud. Tarkibida siyanid bo‘lgan oqava suvlar va mis o‘z ichiga olgan oqava suvlar birinchi bosqichdagi siyanidni sindirish tankiga quyiladi. PH ni 11 - 12 ga moslashtirish uchun ohak suti qo'shiladi va ohak sutining qo'shilishi miqdori pH nazorat qilish tizimi tomonidan o'rnatiladi. Shu bilan birga, siyanidni sindirish uchun natriy gipoxlorit eritmasi qo'shiladi. Vodorod peroksid siyanidni sindirish va kaliy natriy tartrat kabi oksidlovchi murakkablashtiruvchi moddalarni sindirishni davom ettirish uchun ikkinchi bosqichdagi siyanidni sindirish idishiga qo'shiladi. Sekin reaksiya tezligi tufayli uchinchi bosqichli siyanidni sindirish tanki qo'shiladi. Uchinchi bosqichdagi siyanidni sindirish tankida siyanid va kaliy natriy tartrat kabi murakkablashtiruvchi moddalarni olib tashlash kimyoviy tahlil ma'lumotlari va tajribasiga muvofiq tekshiriladi. Oksidlanish reaksiyasining tugashi bilan oqava suvdagi Cu⁺ butunlay Cu²⁺ ga aylanadi va asosiy mis karbonat va mis gidroksid cho'kmalari hosil bo'ladi. Bu jarayonda mis pirofosfat qoplamasi oqava suvlari ohak bilan reaksiyaga kirishgandan so'ng, mis va pirofosfat radikali hosil qilgan kompleks parchalanadi va mis gidroksid hosil bo'ladi. Tahlil ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, bu jarayon oqava suvlarni oqizish standartlariga javob berishi mumkin. PH ni sozlash va mis ionlarini cho'ktirish uchun ohak qo'shilishi davolash xarajatlarini kamaytiradi va ohak ham koagulyant yordami rolini o'ynaydi va pirofosfat radikalini butunlay cho'kadi.

3.3 Misni qayta tiklash

Yuqoridagi jarayonda elektrokaplama oqava suvlaridagi mis ionlari asosiy mis karbonat cho'kmalariga aylanadi. Qo'shilgan ohak miqdori katta bo'lsa, mis ionlari ham mis gidroksid cho'kmalariga aylanishi mumkin. Mis pirofosfat bilan qoplangan oqava suvda pirofosfat radikalini cho'ktirish uchun ohak kerak bo'lganligi sababli, qo'shilgan ohak miqdori juda kichik bo'lishi mumkin emas. Ohakning narxi juda past bo'lib, uni davolash jarayonida tegishli ortiqcha miqdorda qo'shish mumkin.

Tarkibida siyanid va mis bo‘lgan chiqindi suvlar uch bosqichli siyanidni sindirish rezervuarlarida tozalangandan so‘ng ular flokulyatsiya idishiga quyiladi. Ortiqcha vodorod periksni kamaytirish uchun flokulyatsiya idishiga natriy pirosulfit qo'shiladi va cho'kma zarralari kattalashishi uchun poliakrilamid flokulyant qo'shiladi. Agar flokulyatsiya idishiga natriy pirosulfit qo'shilmasa, siyanid parchalanishidan keyin qolgan vodorod periks parchalanib, kislorod hosil qiladi, u cho'kma zarralari yuzasida adsorbsiyalanadi va cho'kmalarning suzishiga olib keladi. Qo'shilgan natriy pirosulfit miqdori shunday bo'lishi kerakki, cho'kmalar suzmaydi va tegishli ortiqcha qabul qilinadi.

Flokulyatsiya tankidan o'tgandan so'ng, oqava suv eğimli trubkali cho'kindi tankga oqib o'tadi. Cho'kmalar suvdan ajratilgandan so'ng, ular cho'kindi quyuqlashtiruvchi idishga kiradi, so'ngra filtr press yordamida filtrlanadi. Filtr keki qayta tiklanadi va filtrat sozlash idishiga qaytadi. Qayta tiklangan mis o'z ichiga olgan filtr keki professional kompaniya tomonidan sotib olinadi va mis sulfat ishlab chiqarish uchun professional ishlab chiqaruvchiga yuboriladi yoki elektrolitik mis ishlab chiqarish uchun ham ishlatilishi mumkin.

4. Foyda

Mis saqlovchi oqava suvlar to'rtta elektrokaplama sexlarida hosil bo'ladi. Tahlil va monitoring ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, siyanidli mis qoplamali oqava suvdagi misning o'rtacha massa konsentratsiyasi 345 mg/l ni tashkil qiladi, ya'ni har bir tonna oqava suvda 0.345 kg mis mavjud. Oyiga siyanidli mis qoplamali oqava suvning umumiy miqdori taxminan 4600 tonnani tashkil etadi, bu 1587 kg misni o'z ichiga oladi. Boshqa mis saqlovchi oqava suvlardagi mis bilan birgalikda oyiga taxminan 1700 kg misni qayta tiklash mumkin. Kompaniyaning mis saqlovchi loyni sotishdan oylik daromadi 30 000 - 40 000 RMB ni tashkil qiladi. Kompaniyaning elektrokaplama oqava suvlaridan misni qayta tiklashi metall misning samarasiz sarflanishining oldini oladi, nafaqat elektrokaplama xarajatlarini kamaytiradi, balki elektrokaplama loyining atrof-muhitga ikkilamchi ifloslanishini kamaytiradi, yaxshi iqtisodiy va ijtimoiy foyda keltiradi.

5. Xulosa

Elektrokaplama sanoati juda ifloslantiruvchi sanoatdir. Xitoyda oqava suvlarni elektrokaplash uchun tozalash jarayonlari va texnologiyalari nisbatan qoloq bo'lgan hozirgi sharoitda oqava suvlarni elektrokaplamada rangli metallarni qayta tiklash usullarini faol o'rganish resursni tejovchi va ekologik toza elektrokaplama rejimini o'rnatish va elektrokaplama sanoatining barqaror rivojlanishini ta'minlash uchun katta ahamiyatga ega. Ushbu maqolada o'rganilgan ohak yordamida misni qayta tiklash uchun siyanidli mis qoplamasi va boshqa mis o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash usuli amaliy qo'llanmalarda yaxshi natijalarni ko'rsatdi va elektrokaplama sanoatining yashil rivojlanishi uchun mumkin bo'lgan yo'lni ta'minladi.