Sulfidli mineral yuzalarda siyanidni olib tashlash usullari va jarayonlari

Kirish

Foyda olishda va Eritish rangli metallar sulfidli rudalarini olish jarayonlari, Cyanide ko'pincha metallni qayta ishlash tezligini oshirish uchun ishlatiladi. Biroq, siyanid sulfid rudalari yuzasida qolishi nafaqat keyingi texnologik oqimlarga salbiy ta'sir ko'rsatadi, balki jiddiy ekologik muammolarni ham keltirib chiqaradi. Shuning uchun sulfidli rudalar yuzasida sianidni tozalashning samarali va ekologik toza usullarini ishlab chiqish katta amaliy ahamiyatga ega.

Sulfidli mineral yuzalardagi siyanid qoldiqlarining hozirgi holati va xavflari

Hozirgi holat

Sulfidli rudalarning an'anaviy flotatsiyasi jarayonida siyanid inhibitor sifatida keng qo'llaniladi. U sulfidli rudalardagi ba'zi kiruvchi minerallarni tanlab inhibe qilishi mumkin, shu bilan maqsadli minerallarni gang minerallaridan ajratishga erishadi. Ammo flotatsiyadan keyin ko'p miqdorda siyanid sulfidli rudalar yuzasida adsorbsiyalanadi. Tegishli tadqiqotlarga ko'ra, ba'zi boyitish fabrikalarida flotatsiyadan so'ng sulfidli ruda konsentratlari yuzasida siyanid miqdori kilogramm uchun bir necha yuz milligrammgacha bo'lishi mumkin.

Xavf

Texnologik nuqtai nazardan, qolgan siyanid keyingi eritish jarayoniga xalaqit beradi. Masalan, mis sulfidli rudalarni eritish jarayonida siyanid mis bilan komplekslar hosil qiladi, misning eritish samaradorligini pasaytiradi va energiya sarfini oshiradi. Atrof-muhit nuqtai nazaridan, siyanid juda zaharli moddadir. Tarkibida siyanid bo‘lgan chiqindi suvlari tabiiy muhitga tashlansa, u suv havzalari va tuproqni ifloslantiradi, suv organizmlari va atrofdagi o‘simliklarga xavf tug‘diradi, hatto oziq-ovqat zanjiri orqali inson salomatligiga xavf tug‘diradi.

Sulfidli mineral yuzalarda siyanidni olib tashlash usullari

Oksidlanish usuli

1.Kimyoviy oksidlanish usuli

• Asos: Sianidni kamroq zaharli yoki toksik bo'lmagan moddalarga oksidlash uchun kuchli oksidlovchilardan foydalaning. Umumiy oksidlovchilarga vodorod peroksid (H2O2), natriy gipoxlorit (NaClO) va boshqalar kiradi. Vodorod periksni misol qilib olsak, uning reaksiya tenglamasi: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Operatsion jarayoni: Birinchidan, siyanid o'z ichiga olgan sulfidli ruda pulpasini reaksiya idishiga joylashtiring va pulpaning pH qiymatini tegishli diapazonga sozlang (odatda, vodorod peroksid oksidlanishi uchun pH qiymati 9 - 11 orasida bo'ladi). Keyin, oksidant to'liq aloqa qilish va pulpa bilan reaksiyaga kirishish uchun aralashtirib, asta-sekin vodorod periks eritmasini qo'shing. Reaktsiya vaqti odatda 1-3 soat oralig'ida bo'ladi va o'ziga xos vaqt pulpadagi siyanid konsentratsiyasiga va rudaning xususiyatlariga bog'liq.

• afzalliklari: Reaksiya tezligi nisbatan tez va siyanidni olib tashlash ta'siri yaxshi, bu siyanid konsentratsiyasini nisbatan past darajaga tushirishi mumkin.

• Kamchiliklari: Vodorod periks kabi oksidlovchi moddalar nisbatan qimmatga tushadi va ortiqcha oksidlovchilar keyingi boyitish yoki eritish jarayonlariga ta'sir qilishi mumkin.

Adsorbsiya usuli

1. Faollashgan uglerodni adsorbsiyalash usuli

• Asos: Faollashtirilgan uglerod katta o'ziga xos sirt maydoni va boy g'ovak tuzilmalarga ega, ular siyanidni fizik va kimyoviy adsorbsiya orqali o'z yuzasiga adsorbsiyalashi mumkin.

• Operatsion jarayoni: Qo'shish Faollashtirilgan karbon siyanid saqlagan sulfid rudasi pulpasiga soling va faollashtirilgan uglerod pulpadagi siyanid bilan to'liq aloqa qilishi uchun yaxshilab aralashtiring. Adsorbsiya vaqti odatda 30 daqiqadan 2 soatgacha. Adsorbsiyadan so'ng, faollashtirilgan uglerodni pulpadan filtrlash yoki boshqa usullar bilan ajrating.

• afzalliklari: Operatsiya oddiy va u past konsentratsiyali siyanidga yaxshi adsorbsion ta'sir ko'rsatadi. Faollashgan uglerod qayta tiklanishi va qayta ishlatilishi mumkin.

• Kamchiliklari: Yuqori konsentratsiyali siyanid uchun adsorbsiya qobiliyati cheklangan va adsorbsiyalangan faol uglerodga noto'g'ri ishlov berish ikkilamchi ifloslanishni keltirib chiqaradi.

2.Ion - almashinadigan qatronlarni adsorbsiyalash usuli

• Asos: Ion almashinadigan qatronlar siyanid tarkibidagi ionlar bilan almashinadigan va shu bilan siyanidni qatronda adsorbsiyalashi mumkin bo'lgan o'ziga xos funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi.

• Operatsion jarayoni: Ion almashinadigan smolani almashtirish ustuniga soling va siyanidli sulfidli ruda pulpasini almashtirish ustunidan o'tkazing. Sianidning qatron bilan to'liq almashinishini ta'minlash uchun pulpa oqim tezligini boshqaring. Qatronlar adsorbsiya bilan to'yingan bo'lsa, qatronni elute qilish va qayta tiklash uchun maxsus elimdan foydalaning.

• afzalliklari: U siyanid uchun yuqori adsorbsion selektivlikka ega va uzluksiz ishlashga erisha oladi.

• Kamchiliklari: Qatronlar narxi yuqori, elutsiya jarayoni nisbatan murakkab va tarkibida siyanid bo'lgan elutsiya chiqindi suyuqligi hosil bo'lishi mumkin.

Boshqa usullar

1.Kislota - asosni zararsizlantirish usuli

• Asos: Muayyan sharoitlarda siyanid kislotali yoki ishqoriy muhitda kamroq zaharli yoki toksik bo'lmagan moddalarni hosil qilish uchun gidroliz reaktsiyalaridan o'tadi. Misol uchun, kislotali sharoitda siyanid vodorod ionlari bilan reaksiyaga kirishib, gidrosiyan kislotasini (HCN) hosil qiladi, uni uchuvchanlik bilan olib tashlash mumkin; ishqoriy holatda siyanid gidrolizlanib, siyanat va boshqa moddalar hosil qiladi.

• Operatsion jarayoni: Agar kislotali gidroliz qabul qilinsa, sianidli sulfidli ruda pulpasiga suyultirilgan sulfat kislota kabi kislotali eritmalarni asta-sekin qo'shing, pH qiymatini 2 - 4 ga sozlang va hosil bo'lgan gidrosiyan kislotasini uchuvchan holga keltirish uchun gazlang. Ishqoriy gidroliz qabul qilingan bo'lsa, natriy gidroksid kabi ishqoriy moddalarni qo'shing, pH qiymatini 10 - 12 ga sozlang va ma'lum vaqt davomida (umuman 2 - 4 soat) reaksiyaga kirishing.

• afzalliklari: Narxi nisbatan past va operatsiya nisbatan oddiy.

• Kamchiliklari: Kislotali gidroliz jarayonida hosil bo'lgan gidrosiyan kislotasi juda zaharli va qattiq himoya choralarini talab qiladi; ishqoriy gidroliz reaktsiya tezligi sekin va davolashdan keyin hali ham oz miqdorda siyanid qoldig'i bo'lishi mumkin.

Sulfidli mineral sirtlarda siyanidni olib tashlash uchun jarayon oqimini loyihalash

Oldindan davolash bosqichi

1. Pulpani sozlash: Flotatsiyadan keyin sulfidli ruda pulpasining konsentratsiyasini sozlang. Odatda, pulpa konsentratsiyasi keyingi davolash uchun 20% - 40% oralig'ida nazorat qilinadi. Shu bilan birga, keyingi jarayon parametrlarini aniqlash uchun asos yaratish uchun pulpadagi dastlabki siyanid kontsentratsiyasini aniqlang.

2. Nopoklikni olib tashlash: Katta zarrachali aralashmalarni va pulpadagi ba'zi to'xtatilgan qattiq moddalarni keyingi tozalash jarayonlariga xalaqit bermaslik uchun filtrlash, cho'ktirish va boshqalar orqali olib tashlang.

Olib tashlash bosqichi

1. Usul tanlash: Pulpadagi siyanid kontsentratsiyasi, ruda xususiyatlari, tozalash narxi va atrof-muhitni muhofaza qilish talablari kabi omillarga ko'ra mos olib tashlash usulini tanlang. Masalan, yuqori konsentratsiyali siyanid va xarajat muhim bo'lmagan holatlar uchun kimyoviy Oksidlanish usuli ustuvorlik berilishi mumkin; past konsentratsiyali siyanid va atrof-muhitga zarar etkazadigan holatlar uchun biologik oksidlanish usuli yoki adsorbsiya usuli ko'proq mos kelishi mumkin.

2. Jarayon parametrlarini boshqarish: vodorod peroksid oksidlanishini olish Kimyoviy oksidlanish Misol tariqasida, qo'shilgan vodorod periks miqdorini (umuman siyanid konsentratsiyasi va reaktsiya tenglamasiga ko'ra hisoblab chiqilgan), reaktsiya haroratini (umuman 20 - 30 ℃), pH qiymatini (9 - 11) va aralashtirish tezligini (daqiqada 100 - 300 aylanish) va boshqa parametrlarni qat'iy nazorat qiling.

Davolashdan keyingi bosqich

1. Qattiq - suyuqlikni ajratish: Filtrlash, santrifüjlash va boshqalar orqali siyanidni olib tashlangandan so'ng pulpani ajratib oling, tozalangan sulfidli ruda konsentratlari va oz miqdorda siyanid bo'lgan oqava suvlarni oling.

2. Atıksu tozalash: Ajratilgan oqava suvlarni milliy oqizish standartlariga muvofiq tozalash. Ikkilamchi oksidlanish, adsorbsiya va boshqa usullardan xavfsiz oqizishni ta'minlash uchun oqava suvdagi siyanidni chuqur tozalash uchun foydalanish mumkin.

Xulosa

Sulfidli rudalar yuzasida siyanidni olib tashlashning turli usullari mavjud va har bir usulning o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari mavjud. Amaliy ilovalarda tegishli usullar va jarayon oqimlarini tanlash uchun rudaning xossalari, siyanid kontsentratsiyasi, tozalash narxi va atrof-muhitni muhofaza qilish talablari kabi omillarni har tomonlama ko'rib chiqish kerak. Atrof-muhitni muhofaza qilish bo'yicha tobora kuchayib borayotgan talablar va texnologiyaning uzluksiz rivojlanishi bilan sulfidli rudalar yuzasida siyanidni olib tashlash uchun yanada samarali, ekologik toza va arzon texnologiyalarni ishlab chiqish kelajakda asosiy tadqiqot yo'nalishi bo'ladi. Jarayonni uzluksiz optimallashtirish orqali sulfidli rudalarni boyitish va eritish jarayonlarida siyanidning nolga teng bo'lishiga erishish va rangli metall sanoatining barqaror rivojlanishiga ko'maklashish kutilmoqda.