Изследване на инхибирането на арсен и обогатяването със сяра и желязо в хвостовете на цианидирането

Въведение

Цианидните отпадъци, генерирани по време на процесите на добив в металургичната промишленост, представляват значителни екологични предизвикателства поради високото им съдържание на арсен. В допълнение към екологичните проблеми, тези отпадъци представляват потенциален вторичен ресурс. Поради това е изключително важно да се разработят ефективни методи за едновременно обогатяване на ценни елементи като сяра и желязо, като същевременно се намалява съдържанието на арсен. Това изследване се фокусира върху цианидните отпадъци от топилня, като целта е постигането на тези цели чрез добре проектиран флотационен процес.

методология

Примерен източник

Отпадъците от цианидирането, използвани в това изследване, са получени от специфична топилна пещ. Първоначалните проби бяха характеризирани, за да се разбере техният елементен състав и минералогични свойства, преди да се продължи с флотационните експерименти.

Флотационен експеримент

Като серен активатор се използва сярна киселина (H_2SO_4). Като инхибитор на арсен се използва комбинация от натриев хумат и калциев хипохлорит (Ca(ClO)_2). Проведени са множество експерименти с флотация при внимателно контролирани условия. Експерименталните параметри, включително дозата на реагента, плътността на пулпата и времето за флотация, бяха оптимизирани за постигане на най-добри резултати при разделяне.

Аналитични техники

Сканираща електронна микроскопия (SEM) и рентгенова дифракция (XRD) бяха използвани за анализ на флотационните продукти. SEM беше използван за наблюдение на морфологията на повърхността и характеристиките на частиците на пробите. XRD анализът помогна да се идентифицират минералогичните фази, присъстващи в пробите, предоставяйки представа за състоянието на наличие на арсен в остатъците от цианидиране.

Резултати

Флотационните експерименти показаха забележителни резултати. Съдържанието на сяра в концентрата достигна над 48%, докато съдържанието на арсен беше успешно намалено до по-малко от 0.2%. Тези резултати показват ефективността на избраните реагенти и оптимизирания процес на флотация за постигане на двойните цели на обогатяване със сяра-желязо и отстраняване на арсен.

Дискусия

Държава на възникване на арсен

Чрез SEM и XRD анализ беше определено състоянието на наличие на арсен в отпадъците от цианидиране. Установено е, че арсенът е свързан с определени минерали, което е повлияло на поведението му по време на процеса на флотация. Разбирането на това състояние на възникване е от решаващо значение за разработването на по-целенасочени стратегии за разделяне.

Причини за трудното разделяне на сярата и арсена

Проучването също така проведе предварително проучване на причините зад предизвикателното отделяне на сяра и арсен в отпадъците от цианидиране. Фактори като финото разпръскване на минерали, съдържащи арсен, повърхностни взаимодействия между различни минерали и сложният химичен състав на хвостовете допринесоха за тази трудност. Използването на комбинацията (H_2SO_4), натриев хумат и (Ca(ClO)_2) смекчи тези предизвикателства до известна степен, както се вижда от благоприятните резултати от флотацията.

Заключение

Това проучване успешно разработи флотационен процес за обогатяване на сяра-желязо и отстраняване на арсен от цианидиране на отпадъци. Използването на (H_2SO_4) като активатор на сяра и комбинацията от натриев хумат и (Ca(ClO)_2) като инхибитор на арсен се оказаха ефективни. SEM и XRD анализите предоставиха ценна представа за състоянието на наличието на арсен и причините за трудното разделяне на сяра-арсен. Бъдещите изследвания могат да се съсредоточат върху по-нататъшното оптимизиране на процеса на флотация, проучване на алтернативни реагенти и подобряване на общата ефективност на възстановяването на ресурсите и опазването на околната среда.