Metode i procesi za uklanjanje cijanida sa sulfidnih mineralnih površina

Uvod

U blagodati i Topljenje procesi sulfidnih ruda obojenih metala, cijanid se često koristi za povećanje stope oporavka metala. Međutim, the cijanid Zaostajanje na površini sulfidnih ruda ne samo da ima negativan uticaj na kasnije procesne tokove već i uzrokuje ozbiljne ekološke probleme. Stoga je razvoj efikasnih i ekološki prihvatljivih metoda za uklanjanje cijanida na površini sulfidnih ruda od velikog praktičnog značaja.

Trenutna situacija i opasnosti od ostataka cijanida na sulfidnim mineralnim površinama

Trenutna situacija

U tradicionalnom procesu flotacije sulfidnih ruda, cijanid se široko koristi kao inhibitor. Može selektivno inhibirati određene neželjene minerale u sulfidnim rudama, postižući tako odvajanje ciljnih minerala od minerala lanca. Ali nakon flotacije, velika količina cijanida će se adsorbirati na površini sulfidnih ruda. Prema relevantnim istraživanjima, u nekim koncentratorima sadržaj cijanida na površini koncentrata sulfidne rude nakon flotacije može biti i do nekoliko stotina miligrama po kilogramu.

opasnosti

Iz tehnološke perspektive, preostali cijanid će ometati kasniji proces topljenja. Na primjer, tokom topljenja bakrenih sulfidnih ruda, cijanid će formirati komplekse sa bakrom, smanjujući efikasnost topljenja bakra i povećavajući potrošnju energije. Iz ekološke perspektive, cijanid je vrlo toksična supstanca. Kada se otpadne vode iz jalovine koje sadrže cijanid ispuštaju u prirodnu okolinu, one će zagaditi vodena tijela i tlo, ugroziti vodene organizme i okolnu vegetaciju, pa čak i predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju kroz lanac ishrane.

Metode za uklanjanje cijanida sa sulfidnih mineralnih površina

Metoda oksidacije

1. Metoda hemijske oksidacije

• Princip: Koristite jake oksidanse za oksidaciju cijanida u manje otrovne ili netoksične tvari. Uobičajeni oksidansi uključuju vodonik peroksid (H2O2), natrijum hipohlorit (NaClO), itd. Uzimajući vodonik peroksid kao primer, jednačina njegove reakcije je: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Proces rada: Prvo stavite pulpu sulfidne rude koja sadrži cijanid u reakcioni rezervoar i podesite pH vrednost pulpe na odgovarajući opseg (općenito, za oksidaciju vodonik peroksidom, pH vrednost je poželjno između 9 - 11). Zatim polako dodajte otopinu vodikovog peroksida uz miješanje kako bi oksidans u potpunosti kontaktirao i reagirao s pulpom. Vrijeme reakcije obično se kreće od 1 - 3 sata, a specifično vrijeme ovisi o koncentraciji cijanida u pulpi i svojstvima rude.

• prednosti: Brzina reakcije je relativno velika, a efekat uklanjanja cijanida je dobar, što može smanjiti koncentraciju cijanida na relativno nizak nivo.

• nedostaci: Oksidanti kao što je vodikov peroksid su relativno skupi, a prekomjerni oksidansi mogu imati utjecaja na naknadne procese obogaćivanja ili topljenja.

Metoda adsorpcije

1. Metoda adsorpcije aktivnog uglja

• princip: Aktivirano ugljen Ima veliku specifičnu površinu i bogate pore, koje mogu adsorbovati cijanid na svojoj površini putem fizičke i hemijske adsorpcije.

• Proces rada: Dodati Aktivirani ugljen u pulpu sulfidne rude koja sadrži cijanid i dobro promiješajte kako bi se aktivni ugalj u potpunosti spojio s cijanidom u pulpi. Vrijeme adsorpcije je obično od 30 minuta do 2 sata. Nakon adsorpcije, odvojite aktivni ugalj od pulpe filtracijom ili na drugi način.

• prednosti: Operacija je jednostavna i ima dobar učinak adsorpcije na cijanid niske koncentracije. Aktivni ugljen se može regenerisati i ponovo koristiti.

• nedostaci: Za cijanid visoke koncentracije, kapacitet adsorpcije je ograničen, a nepravilan tretman adsorbiranog aktivnog ugljena će uzrokovati sekundarno zagađenje.

2. Ion - Metoda adsorpcije izmjenjive smole

• princip: Jono-izmjenjivačke smole sadrže specifične funkcionalne grupe koje se mogu razmjenjivati ​​s jonima u cijanidu, adsorbirajući cijanid na smolu.

• Proces rada: Ubacite jonoizmenjivačku smolu u kolonu za izmjenu i učinite da pulpa sulfidne rude koja sadrži cijanid prođe kroz kolonu za izmjenu. Kontrolišite brzinu protoka pulpe kako biste osigurali da se cijanid u potpunosti razmjenjuje sa smolom. Kada je smola zasićena adsorpcijom, koristite poseban eluent za eluiranje i regeneraciju smole.

• prednosti: Ima visoku selektivnost adsorpcije za cijanid i može postići kontinuirani rad.

• nedostaci: Cijena smole je visoka, proces eluiranja je relativno složen i može se stvoriti otpadna tekućina koja sadrži cijanid.

Ostale metode

1.Kisela - Metoda neutralizacije baze

• princip: Pod određenim uslovima, cijanid će biti podvrgnut reakcijama hidrolize u kiseloj ili alkalnoj sredini kako bi se stvorile manje toksične ili netoksične supstance. Na primjer, u kiselom stanju, cijanid će reagovati sa vodikovim jonima da bi formirao cijanovodičnu kiselinu (HCN), koja se može ukloniti isparavanjem; u alkalnom stanju, cijanid hidrolizira da bi nastao cijanat i druge supstance.

• Proces rada: Ako se usvoji kisela hidroliza, polako dodajte kisele otopine kao što je razrijeđena sumporna kiselina u pulpu sulfidne rude koja sadrži cijanid, podesite pH vrijednost na 2 - 4. a zatim prozračite kako biste isparili stvorenu cijanovodičnu kiselinu. Ako se usvoji alkalna hidroliza, dodajte alkalne supstance kao što je natrijum hidroksid, podesite pH vrednost na 10 - 12. i reagujte određeno vreme (obično 2 - 4 sata).

• prednosti: Cijena je relativno niska, a operacija je relativno jednostavna.

• nedostaci: Cijanovodonična kiselina nastala tokom kisele hidrolize je veoma toksična i zahteva stroge mere zaštite; brzina reakcije alkalne hidrolize je spora, a nakon tretmana i dalje može biti mala količina ostatka cijanida.

Dizajn toka procesa za uklanjanje cijanida na sulfidnim mineralnim površinama

Pretreatment Stage

1. Podešavanje pulpe: Podesite koncentraciju pulpe sulfidne rude nakon flotacije. Generalno, koncentracija pulpe se kontroliše između 20% - 40% za naknadni tretman. Istovremeno, detektujte početnu koncentraciju cijanida u pulpi kako biste obezbedili osnovu za određivanje narednih parametara procesa.

2. Uklanjanje nečistoća: Uklonite nečistoće velikih čestica i neke suspendirane čvrste tvari u pulpi filtracijom, sedimentacijom, itd., kako biste spriječili da ometaju naknadne procese obrade.

Faza uklanjanja

1. Odabir metode: Odaberite odgovarajući metod uklanjanja prema faktorima kao što su koncentracija cijanida u pulpi, svojstva rude, troškovi obrade i zahtjevi zaštite okoliša. Na primjer, za cijanid visoke koncentracije i slučajeve u kojima trošak nije problem, hemikalija Metoda oksidacije može se dati prioritet; za situacije sa niskom koncentracijom cijanida i ekološki osviještene, metoda biološke oksidacije ili metoda adsorpcije može biti prikladnija.

2. Upravljanje parametrima procesa: Uzimanje vodikovog peroksida oksidacije u Hemijska oksidacija kao primjer, strogo kontrolirajte količinu dodanog vodikovog peroksida (generalno izračunato prema koncentraciji cijanida i jednadžbi reakcije), temperaturu reakcije (obično 20 - 30℃), pH vrijednost (9 - 11) i brzinu miješanja (100 - 300 okretaja u minuti) i druge parametre kako bi se osigurala efikasna reakcija.

Faza nakon tretmana

1. Čvrsto - tečno odvajanje: Odvojite pulpu nakon uklanjanja cijanida filtracijom, centrifugiranjem itd. da biste dobili koncentrate pročišćene sulfidne rude i otpadne vode koja sadrži malu količinu cijanida.

2. Pročišćavanje otpadnih voda: Dodatno tretirati odvojenu otpadnu vodu kako bi se ispunili nacionalni standardi za ispuštanje. Sekundarna oksidacija, adsorpcija i druge metode mogu se koristiti za duboko uklanjanje cijanida u otpadnoj vodi kako bi se osiguralo sigurno ispuštanje.

zaključak

Postoje različite metode za uklanjanje cijanida na površini sulfidnih ruda, a svaka metoda ima svoje prednosti i nedostatke. U praktičnim primjenama, potrebno je sveobuhvatno razmotriti faktore kao što su svojstva rude, koncentracija cijanida, troškovi tretmana i zahtjevi zaštite okoliša kako bi se odabrali odgovarajuće metode i tijek procesa. Uz sve strožije zahtjeve zaštite okoliša i kontinuirani napredak tehnologije, razvoj efikasnijih, ekološki prihvatljivijih i jeftinijih tehnologija za uklanjanje cijanida na površini sulfidnih ruda bit će ključni istraživački pravac u budućnosti. Kontinuiranom optimizacijom procesa očekuje se postizanje nultog ispuštanja cijanida u procesima obogaćivanja i topljenja sulfidnih ruda i promoviranje održivog razvoja industrije obojenih metala.