Metodes en prosesse vir die verwydering van sianied op sulfiedmineraaloppervlaktes

Inleiding

In die veredeling en smelt prosesse van nie-ysterhoudende metaalsulfiederts, sianied word dikwels gebruik om metaalherwinningskoerse te verhoog. Die sianied om op die oppervlak van sulfiederts te bly, het nie net 'n negatiewe impak op die daaropvolgende prosesvloei nie, maar veroorsaak ook ernstige omgewingsprobleme. Daarom is die ontwikkeling van doeltreffende en omgewingsvriendelike metodes vir die verwydering van sianied op die oppervlak van sulfiederts van groot praktiese betekenis.

Huidige situasie en gevare van sianiedresidu op sulfiedmineraaloppervlaktes

Huidige situasie

In die tradisionele flotasieproses van sulfiederts word sianied wyd gebruik as 'n inhibeerder. Dit kan sekere ongewenste minerale in sulfiedertse selektief inhibeer en sodoende die skeiding van teikenminerale van gangminerale bewerkstellig. Maar na flotasie sal 'n groot hoeveelheid sianied op die oppervlak van sulfiederts adsorbeer. Volgens relevante navorsing kan die sianied-inhoud op die oppervlak van sulfiedertskonsentrate na flotasie in sommige konsentrators so hoog as 'n paar honderd milligram per kilogram wees.

gevare

Vanuit 'n tegnologiese perspektief sal die oorblywende sianied inmeng met die daaropvolgende smeltproses. Byvoorbeeld, tydens die smelt van kopersulfiederts sal sianied komplekse met koper vorm, wat die smeltdoeltreffendheid van koper verminder en energieverbruik verhoog. Vanuit 'n omgewingsperspektief is sianied 'n hoogs giftige stof. Wanneer uitskot-afvalwater wat sianied bevat in die natuurlike omgewing gestort word, sal dit waterliggame en grond besoedel, waterorganismes en omliggende plantegroei in gevaar stel, en selfs 'n bedreiging vir menslike gesondheid deur die voedselketting inhou.

Metodes vir die verwydering van sianied op sulfiedmineraaloppervlaktes

Oksidasie metode

1.Chemiese oksidasiemetode

• Beginsel: Gebruik sterk oksidante om sianied te oksideer in minder giftige of nie-giftige stowwe. Algemene oksidante sluit in waterstofperoksied (H2O2), natriumhipochloriet (NaClO), ens. Neem waterstofperoksied as 'n voorbeeld, die reaksievergelyking daarvan is: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Operasieproses: Plaas eers die sulfiedertspulp wat sianied bevat in 'n reaksietenk en pas die pH-waarde van die pulp aan tot 'n toepaslike reeks (gewoonlik, vir waterstofperoksiedoksidasie is die pH-waarde verkieslik tussen 9 - 11). Voeg dan stadig waterstofperoksiedoplossing by terwyl geroer word om die oksidant ten volle kontak te maak en met die pulp te reageer. Die reaksietyd wissel gewoonlik van 1 - 3 uur, en die spesifieke tyd hang af van die sianiedkonsentrasie in die pulp en die eienskappe van die erts.

• voordele: Die reaksiespoed is relatief vinnig, en die verwyderingseffek van sianied is goed, wat die sianiedkonsentrasie tot 'n relatief lae vlak kan verminder.

• Disadvantages : Oksidante soos waterstofperoksied is relatief duur, en oormatige oksidante kan 'n impak hê op daaropvolgende veredelings- of smeltprosesse.

Adsorpsie metode

1.Activated Carbon Adsorpsie Metode

• Beginsel: Geaktiveer koolstof het 'n groot spesifieke oppervlakarea en ryk poriestrukture, wat sianied op sy oppervlak kan adsorbeer deur fisiese en chemiese adsorpsie.

• Operasieproses: Voeg by Geaktiveerde Koolstof by die sulfiedertspulp wat sianied bevat en roer deeglik sodat die geaktiveerde koolstof volledig in kontak is met die sianied in die pulp. Die adsorpsietyd is gewoonlik 30 minute tot 2 uur. Na adsorpsie, skei die geaktiveerde koolstof van die pulp deur filtrasie of ander metodes.

• voordele: Die operasie is eenvoudig, en dit het 'n goeie adsorpsie-effek op lae-konsentrasie sianied. Geaktiveerde koolstof kan geregenereer en hergebruik word.

• Disadvantages : Vir hoë-konsentrasie sianied is die adsorpsiekapasiteit beperk, en onbehoorlike behandeling van die geadsorbeerde geaktiveerde koolstof sal sekondêre besoedeling veroorsaak.

2.Ioon - Ruil Hars Adsorpsie Metode

• Beginsel: Ioon-uitruilharse bevat spesifieke funksionele groepe wat met die ione in sianied kan uitruil en sodoende sianied op die hars adsorbeer.

• Operasieproses: Laai die ioon-uitruilhars in 'n uitruilkolom en laat die sulfiedertspulp wat sianied bevat deur die uitruilkolom beweeg. Beheer die pulpvloeitempo om te verseker dat die sianied ten volle met die hars uitruil. Wanneer die hars met adsorpsie versadig is, gebruik 'n spesifieke eluent om die hars te elueer en te regenereer.

• voordele: Dit het 'n hoë adsorpsie-selektiwiteit vir sianied en kan deurlopende werking bereik.

• Disadvantages : Die koste van die hars is hoog, die elueringsproses is relatief kompleks, en sianied-bevattende elutie-afvalvloeistof kan gegenereer word.

Ander metodes

1.Acid - Basis Neutralisasie Metode

• Beginsel: Onder sekere toestande sal sianied hidrolisereaksies in suur of alkaliese omgewings ondergaan om minder giftige of nie-giftige stowwe te genereer. Byvoorbeeld, in 'n suur toestand sal sianied met waterstofione reageer om waterstofsuursuur (HCN) te vorm, wat deur vervlugtiging verwyder kan word; in 'n alkaliese toestand hidroliseer sianied om sianaat en ander stowwe te vorm.

• Operasieproses: Indien suurhidrolise aangeneem word, voeg suuroplossings soos verdunde swaelsuur stadig by die sulfiedertspulp wat sianied bevat, pas die pH-waarde aan na 2 - 4. en belug dan om die gegenereerde hidroksuur te vervlugtig. As alkaliese hidrolise aangeneem word, voeg alkaliese stowwe soos natriumhidroksied by, pas die pH-waarde aan na 10 - 12. en reageer vir 'n sekere tydperk (gewoonlik 2 - 4 uur).

• voordele: Die koste is relatief laag, en die operasie is relatief eenvoudig.

• Disadvantages : Die hidrosiaansuur wat tydens suurhidrolise gegenereer word, is hoogs giftig en vereis streng beskermingsmaatreëls; die alkaliese hidrolisereaksiespoed is stadig, en daar kan steeds 'n klein hoeveelheid sianiedresidu wees na behandeling.

Prosesvloeiontwerp vir die verwydering van sianied op sulfiedmineraaloppervlaktes

Voorbehandeling Stadium

1. Pulp verstelling: Pas die konsentrasie van die sulfiedertspulp aan na flotasie. Oor die algemeen word die pulpkonsentrasie tussen 20% - 40% vir daaropvolgende behandeling beheer. Bespeur terselfdertyd die aanvanklike sianiedkonsentrasie in die pulp om 'n basis te verskaf vir die bepaling van daaropvolgende prosesparameters.

2. Onreinheid verwydering: Verwyder groot deeltjies onsuiwerhede en 'n paar gesuspendeerde vaste stowwe in die pulp deur filtrasie, sedimentasie, ens., om te verhoed dat dit inmeng met daaropvolgende behandelingsprosesse.

Verwydering stadium

1. Metode seleksie: Kies 'n toepaslike verwyderingsmetode volgens faktore soos die sianiedkonsentrasie in die pulp, ertseienskappe, behandelingskoste en omgewingsbeskermingsvereistes. Byvoorbeeld, vir 'n hoë - konsentrasie sianied en gevalle waar koste is nie 'n bekommernis, die chemiese Oksidasie metode prioriteit kan geniet; vir lae-konsentrasie sianied en omgewingsbewuste geleenthede, kan die biologiese oksidasiemetode of adsorpsiemetode meer geskik wees.

2. Prosesparameterbeheer: Neem waterstofperoksied oksidasie in die Chemiese oksidasie metode as 'n voorbeeld, streng beheer die hoeveelheid waterstofperoksied wat bygevoeg word (gewoonlik bereken volgens die sianiedkonsentrasie en reaksievergelyking), reaksietemperatuur (gewoonlik 20 - 30 ℃), pH-waarde (9 - 11), en roerspoed (100 - 300 omwentelinge per minuut) en ander parameters om doeltreffende reaksie te verseker.

Na-behandeling Stadium

1. Vastestof - Vloeistofskeiding: Skei die pulp na verwydering van sianied deur filtrasie, sentrifugering, ens. om gesuiwerde sulfiedertskonsentrate en afvalwater te verkry wat 'n klein hoeveelheid sianied bevat.

2. Watersuiwering: Behandel die geskeide afvalwater verder om aan nasionale afvoerstandaarde te voldoen. Sekondêre oksidasie, adsorpsie en ander metodes kan gebruik word om sianied in die afvalwater diep te verwyder om veilige afvoer te verseker.

Gevolgtrekking

Daar is verskeie metodes om sianied op die oppervlak van sulfiederts te verwyder, en elke metode het sy eie voordele en nadele. In praktiese toepassings is dit nodig om faktore soos ertseienskappe, sianiedkonsentrasie, behandelingskoste en omgewingsbeskermingsvereistes volledig te oorweeg om toepaslike metodes en prosesvloei te kies. Met die toenemend strenger omgewingsbeskermingsvereistes en die voortdurende vooruitgang van tegnologie, sal die ontwikkeling van meer doeltreffende, omgewingsvriendelike en laekoste-tegnologieë vir die verwydering van sianied op die oppervlak van sulfiederts die sleutelnavorsingsrigting in die toekoms wees. Deur voortdurende prosesoptimalisering, word verwag dat dit nul-ontlading van sianied in die veredelings- en smeltprosesse van sulfiederts sal bereik en die volhoubare ontwikkeling van die nie-ysterhoudende metaalbedryf sal bevorder.