Mga Pamaagi ug Proseso sa Pagtangtang sa Cyanide sa Ibabaw sa Sulfide Ores

1. Pasiuna

Sa natad sa metalurhiya, labi na sa pagkuha sa bulawan ug pagproseso sa sulfide ore, ang presensya sa cyanide sa ibabaw sa Sulfide Ores naghatag ug mahinungdanong mga hagit. Ang cyanide kaylap nga gigamit sa proseso sa pag-leaching sa cyanidation alang sa pagkuha sa bulawan tungod sa abilidad niini sa pagporma sa mga komplikado nga adunay bulawan, nga nagpadali sa pagkatunaw niini. Bisan pa, pagkahuman sa proseso sa leaching, ang nahabilin cyanide sa ibabaw sa sulfide ores sa tailings dili lamang modala ngadto sa environmental pollution apan usab likway sa sunod-sunod nga beneficiation sa sulfide minerales, pagkunhod sa kinatibuk-ang recovery rate sa bililhon nga mga metal. Busa, ang pagpalambo sa epektibo nga mga pamaagi sa pagtangtang sa cyanide sa ibabaw sa sulfide ores mahinungdanon alang sa malungtarong pagproseso sa mineral ug pagpanalipod sa kinaiyahan.

2. Naglungtad nga mga Problema sa Cyanide sa Sulfide Ore Surfaces

2.1 Epekto sa Kalikopan

Ang cyanide usa ka makahilo nga substansiya. Kung ang sulfide ores nga adunay surface-adsorbed cyanide ipagawas sa palibot, ang cyanide mahimong anam-anam nga mogawas ug makahugaw sa yuta, tinubdan sa tubig, ug hangin. Bisan sa mubu nga konsentrasyon, ang cyanide mahimong labi ka makadaot sa mga organismo sa tubig, tanum, ug kahimsog sa tawo. Pananglitan, sa pipila ka mga lugar sa pagmina diin nahitabo ang dili husto nga paglabay sa cyanide - adunay mga tailing, ang kasikbit nga mga katubigan nagpakita usa ka hinungdanon nga pagkunhod sa sulud sa natunaw nga oxygen, nga nagresulta sa pagkamatay sa mga isda ug uban pang mga kinabuhi sa tubig.

2.2 Pagpugong sa Sulfide Mineral Beneficiation

Ang cyanide nga adsorbed sa ibabaw sa sulfide ores, sama sa pyrite, chalcopyrite, ug sphalerite, mahimong usa ka passivation film sa ibabaw sa mineral. Kini nga pelikula makapamenos sa reaktibidad sa sulfide minerals atol sa sunod nga flotation o uban pang mga proseso sa beneficiation. Pananglitan, sa paglutaw sa copper-bearing sulfide ores, ang presensya sa cyanide sa ibabaw sa chalcopyrite makapahuyang sa interaksyon niini sa mga collectors, nga makapalisud sa pagbulag sa copper minerals gikan sa gangue minerals sa epektibong paagi, sa ingon makapakunhod sa grado ug recovery rate sa copper concentrates.

3. Mga Pamaagi sa Pagtangtang sa Cyanide sa Ibabaw sa Sulfide Ores

3.1 Pamaagi sa Pagpaaktibo sa Acid

3.1.1 Baruganan

Ang paagi sa pagpaaktibo sa acid kasagaran naggamit sa mga asido sama sa sulfuric acid o oxalic acid aron mo-react sa cyanide nga adunay mga compound sa ibabaw sa sulfide ores. Kung ang usa ka acid gidugang, kini ang hinungdan sa pagkadunot sa cyanide - metal complex. Ingon nga resulta, ang hydrogen cyanide gas namugna. Apan sa usa ka maayo nga pagkadisenyo nga proseso, kining dali nga hydrogen cyanide mahimong makuha ug magamit pag-usab pinaagi sa angay nga mga sistema sa pagsuyop.

3.1.2 Mga Lakang sa Proseso

1. Pag-andam sa Ore Pulp: Una, isagol ang sulfide ore tailing sa surface - adsorbed cyanide nga adunay tubig aron makamugna og uniporme nga ore pulp. Ang solid-liquid nga ratio sa pulp sa ore kasagarang gi-adjust base sa mga kinaiya sa ore ug mga espesipikong kinahanglanon sa proseso, kasagaran sulod sa range nga 1:2 - 1:5.

2. Pagdugang sa Acid: Hinay-hinay nga idugang ang sulfuric acid o oxalic acid sa pulp sa ore samtang padayon nga gikutaw. Ang gidaghanon sa acid nga idugang kinahanglan nga maampingong kontrolon sumala sa cyanide nga sulod sa ore pulp. Kasagaran, ang pH nga kantidad sa pulp sa ore gipasibo sa 2 - 4. ug ang pH kinahanglan nga bantayan sa tinuud nga oras gamit ang pH meter sa panahon sa proseso sa pagdugang.

3. Reaksyon ug Gas Treatment: Human sa pagdugang sa acid, himoa nga ang reaksyon magpadayon sa mga 1 - 3 ka oras. Niini nga panahon, ang hydrogen cyanide gas gihimo. Aron mapugngan kini nga gas gikan sa paghugaw sa kalikopan, usa ka sistema sa pagkolekta ug - pagtambal sa gas gipahimutang. Ang namugna nga hydrogen cyanide gas gitumong ngadto sa usa ka pagsuyop nga tore nga puno sa alkaline nga solusyon, sama sa sodium hydroxide solution. Dinhi, ang hydrogen cyanide mo-react sa sodium hydroxide, ug ang nakuha Sodium cyanide Ang solusyon mahimong ma-recycle sa proseso sa cyanidation kung ang kalidad niini makatagbo sa mga kinahanglanon.

3.1.3 Mga Kaayohan ug Kakulangan

• bentaha: Kini nga pamaagi medyo prangka sa prinsipyo ug operasyon. Kini epektibo nga makaguba sa cyanide - nga adunay mga compound sa ibabaw sa sulfide ores ug adunay potensyal sa pag-recycle sa cyanide, pagminus sa kinatibuk-ang gasto sa paggamit sa cyanide sa proseso sa pagmina.

• disadvantages: Adunay mahinungdanong mga risgo sa kaluwasan nga nalangkit. Ang hydrogen cyanide gas makahilo kaayo, ug ang bisan unsang pagtulo sa panahon sa reaksyon mahimong makadaot sa mga operator ug sa palibot. Dugang pa, ang mga asido nga gigamit niini nga pamaagi makadaot, nga makadaot sa mga ekipo ug mga linya sa tubo, pagdugang sa gasto sa pagmentinar ug pagpamubo sa kinabuhi sa kagamitan.

3.2 Pamaagi sa Pagpaaktibo sa Oxidant

3.2.1 Baruganan

Ang mga oxidant sama sa hydrogen peroxide, potassium permanganate, ug ozone gigamit sa pag-oxidize sa cyanide sa ibabaw sa sulfide ores. Kini nga mga oxidant nagbungkag sa kemikal nga mga gapos sa cyanide compounds, nag-usab sa cyanide ngadto sa medyo dili makahilo nga mga butang sama sa nitrogen gas ug carbonates.

3.2.2 Mga Lakang sa Proseso

1. Pag-andam sa Ore Pulp: Susama sa acid activation method, andama ang sulfide ore tailings ngadto sa ore pulp nga adunay angay nga solid-liquid ratio.

2. Dugang nga oxidant: Idugang ang pinili nga oxidant sa ore pulp. Ang gidaghanon sa oxidant nga idugang nagdepende sa cyanide content sa ore pulp ug sa oxidant's oxidation potential. Pananglitan, sa paggamit sa hydrogen peroxide, ang dosis kasagaran 1 - 5 kg kada tonelada sa ore pulp, samtang potassium permanganate kasagaran idugang sa 0.5 - 2 kg kada tonelada sa ore pulp. Ang pagdugang kinahanglan himuon nga hinay nga adunay padayon nga pagkutaw aron masiguro nga parehas ang pagsagol.

3. Reaksyon ug Pagmonitor: Tugoti ang oxidant nga mo-react sa cyanide sa ore pulp sulod sa 2 - 4 ka oras. Atol sa reaksyon, monitor sa oxidation - pagkunhod potensyal ug cyanide sulod sa ore pulp. Ang oxidation - pagkunhod sa potensyal nga bili mahimong magpakita sa pag-uswag sa reaksyon sa oksihenasyon. Sa diha nga ang bili molig-on ug ang cyanide nga sulod sa ore pulp makatagbo sa gikinahanglan nga sumbanan (kasagaran ubos pa kay sa 0.5 mg/L), ang reaksyon giisip nga kompleto.

3.2.3 Mga Kaayohan ug Kakulangan

• bentaha: Kini nga pamaagi dili makapatunghag makahilo ug dali moalisngaw nga mga gas sama sa acid activation method, nga mas luwas alang sa operasyon nga palibot. Kini epektibo nga maka-oxidize ug madugta ang cyanide, nga makab-ot ang tumong sa pagtangtang sa cyanide gikan sa nawong sa sulfide ores. Dugang pa, ang mga produkto sa reaksyon medyo mahigalaon sa kalikopan.

• disadvantages: Ang gasto sa mga oxidant medyo taas, ilabi na sa lig-on nga mga oxidant sama sa ozone, nga nagdugang sa gasto sa pagproseso sa sulfide ores. Dugang pa, ang reaksyon sa oksihenasyon dali nga maimpluwensyahan sa mga hinungdan sama sa kantidad sa pH sa pulp, temperatura, ug ang presensya sa uban pang mga hugaw, nga nanginahanglan higpit nga pagkontrol sa mga kondisyon sa reaksyon.

3.3 Pamaagi sa Copper Salt

3.3.1 Baruganan

Ang mga asin nga tumbaga, sama sa copper sulfate, gidugang sa sulfide ore pulp nga adunay sulud nga adsorbed cyanide. Ang mga ion nga tumbaga mo-react sa cyanide aron maporma ang dili matunaw nga copper - cyanide complex. Kini nga mga komplikado mahimo nga mabulag gikan sa pulp sa ore pinaagi sa solid-liquid separation nga mga pamaagi, sa ingon makab-ot ang pagtangtang sa cyanide.

3.3.2 Mga Lakang sa Proseso

1. Pag-andam sa Ore Pulp: Pag-andam sa sulfide ore tailings ngadto sa ore pulp nga adunay angay nga solid-liquid ratio.

2. Pagdugang sa Copper Salt: Pagdugang og angay nga gidaghanon sa copper sulfate sa pulp sa ore. Ang gidaghanon sa copper sulfate nga gidugang gitino pinaagi sa cyanide content sa ore pulp, kasagaran nga adunay molar ratio sa copper ions ngadto sa cyanide ions nga 1 - 2:1. Ang tumbaga nga sulfate sagad idugang ingon usa ka tubigon nga solusyon, ug ang proseso sa pagdugang kinahanglan nga inubanan sa padayon nga pagpalihok aron masiguro ang parehas nga pag-apod-apod sa mga ion nga tumbaga sa pulp sa ore.

3. Reaksyon ug Solid - Pagbulag sa Liquid: Human sa pagdugang sa tumbaga asin, himoa nga ang reaksyon magpadayon alang sa 1 - 2 ka oras. Dayon, ipahigayon ang solid-liquid separation sa ore pulp gamit ang mga pamaagi sama sa filtration o sedimentation. Ang gibulag nga solid adunay sulud nga copper - cyanide precipitates ug sulfide nga mga mineral, samtang ang gibulag nga likido mahimo pa nga pagtratar aron makab-ot ang sukaranan sa pagdiskarga o i-recycle alang sa ubang mga katuyoan.

3.3.3 Mga Kaayohan ug Kakulangan

• bentaha: Kini nga pamaagi epektibo nga makatangtang sa cyanide gikan sa nawong sa sulfide ores pinaagi sa pagporma sa dili matunaw nga mga precipitate. Ang proseso sa operasyon medyo yano, ug ang tumbaga nga sulfate usa ka kasagaran ug barato nga kemikal nga reagent, nga nagtanyag pipila nga mga benepisyo sa ekonomiya.

• disadvantages: Ang pagdugang sa mga asin nga tumbaga mahimong magpaila sa mga hugaw nga tumbaga ngadto sa pulp sa ore, nga makaapekto sa sunod nga benepisyasyon sa mga mineral nga sulfide. Pananglitan, sa paglutaw sa tingga - zinc sulfide ores, ang sobra nga mga ion nga tumbaga mahimong mag-aktibo sa sphalerite, nga makabalda sa pagbulag sa mga mineral nga tingga ug zinc. Dugang pa, ang gibulag nga copper - cyanide precipitates kinahanglan nga husto nga ilabay aron malikayan ang ikaduha nga polusyon.

3.4 Bag-ong Composite Reagent nga Pamaagi

3.4.1 Baruganan

Ang pipila ka bag-ong naugmad nga composite reagents, sama sa kombinasyon sa polysulfides ug sodium metabisulfite, gigamit. Ang polysulfides mo-react sa sulfur - nga adunay mga sangkap sa cyanide - nga adunay mga compound sa ibabaw sa sulfide ores, samtang ang sodium metabisulfite nag-adjust sa redox nga potensyal sa sistema ug nagpasiugda sa pagkadunot sa cyanide, sa ingon mapadali ang pagtangtang niini.

3.4.2 Mga Lakang sa Proseso

1. Pag-andam sa Ore Pulp: Pag-andam sa sulfide ore tailings ngadto sa ore pulp.

2. Pagdugang sa Composite Reagent: Idugang ang composite reagent nga naglangkob sa polysulfides ug sodium metabisulfite ngadto sa ore pulp. Ang gibug-aton nga ratio sa polysulfides ngadto sa sodium metabisulfite kasagaran 1:1. ug ang gidaghanon sa gidugang nga composite reagent gitino base sa cyanide content sa ore pulp ug sa kinaiyahan sa sulfide ore, kasagaran gikan sa 0.5 - 2 kg kada tonelada sa ore pulp.

3. Reaksyon ug Pagmonitor: Human sa pagdugang sa composite reagent, himoa nga ang reaksyon magpadayon sa 1 - 3 ka oras. Atol sa reaksyon, bantayan ang cyanide content ug may kalabutan nga kemikal nga mga parameter, sama sa redox potential ug pH value, sa ore pulp. Ipasibo dayon ang mga kondisyon sa reaksyon sumala sa mga resulta sa pag-monitor aron masiguro ang hingpit nga pagtangtang sa cyanide.

3.4.3 Mga Kaayohan ug Kakulangan

• bentaha: Kini nga pamaagi nagpakita ug maayo nga pagpahaom sa lain-laing matang sa sulfide ores. Ang composite reagent naglihok nga synergistically aron epektibo nga makuha ang cyanide gikan sa nawong sa sulfide ores. Kon itandi sa single-reagent nga mga pamaagi, kini mahimong mohatag og mas maayo nga pagtangtang nga episyente ug adunay gamay nga epekto sa sunod nga beneficiation sa sulfide minerals.

• disadvantages: Ang pag-uswag ug paghimo sa mga composite reagents medyo komplikado, ug ang gasto mahimong mas taas kay sa pipila ka tradisyonal nga single-reagent nga mga pamaagi. Dugang pa, ang espesipikong mekanismo sa reaksyon sa mga composite reagents wala pa hingpit nga nasabtan, nga mahimong magpaila sa mga kawalay kasiguruhan sa aktwal nga mga aplikasyon sa industriya.

4. Pag-optimize sa Proseso ug Mga Konsiderasyon

4.1 Pretreatment sa Ores

Sa dili pa gamiton ang bisan unsang mga pamaagi sa ibabaw sa pagtangtang sa cyanide sa ibabaw sa sulfide ores, ang angay nga pag-pretreatment sa ore kanunay gikinahanglan. Pananglitan, kung ang sulfide ore tailings adunay daghang mga fine-grained nga mineral nga gangue, ang pre-screening o klasipikasyon nga mga operasyon mahimo nga himuon aron makuha ang lisud - pagtratar sa pinong - grained nga mga fraction. Kini makapauswag sa pagkaayo sa kontak tali sa reagent ug sa sulfide nga mga mineral nga adunay sulud nga adsorbed cyanide ug makapakunhod sa pagpanghilabot sa mga mineral nga gangue sa proseso sa reaksyon.

4.2 Pagkontrol sa Kondisyon sa Reaksyon

• Hambal sa PH: Ang pH nga bili sa pulp sa ore dakog epekto sa proseso sa reaksyon. Ang paagi sa pagpaaktibo sa acid nanginahanglan usa ka ubos nga pH aron mapauswag ang pagkadunot sa mga compound nga adunay cyanide, samtang ang pamaagi sa pagpaaktibo sa oxidant ug ang pamaagi sa tumbaga nga asin kinahanglan nga magpadayon sa usa ka angay nga hanay sa pH. Pananglitan, sa diha nga ang paggamit sa hydrogen peroxide ingon sa usa ka oxidant, ang labing maayo nga pH bili sa ore pulp mao ang kasagaran 8 - 10. ug sa diha nga ang paggamit sa tumbaga sulfate, ang pH bili sa ore pulp sa kasagaran kontrolado sa 6 - 8.

• temperatura: Ang temperatura sa reaksyon makaapekto usab sa rate sa reaksyon ug kahusayan. Kasagaran, ang pagtaas sa temperatura makapadali sa rate sa reaksyon. Bisan pa, alang sa pipila nga mga reaksyon, sama sa oksihenasyon sa cyanide pinaagi sa hydrogen peroxide, ang sobra nga taas nga temperatura mahimong hinungdan sa pagkadunot sa oxidant, nga makapakunhod sa kahusayan sa oksihenasyon. Busa, ang temperatura sa reaksyon kinahanglang ma-optimize sumala sa espesipikong sistema sa reaksyon, kasagaran sa sulod sa 20 - 40 °C.

• Pagpalihok Intensity: Ang igo nga pagkutaw gikinahanglan aron masiguro ang parehas nga pag-apod-apod sa mga reagents sa pulp sa ore ug madugangan ang posibilidad sa pagkontak tali sa reagent ug cyanide nga adunay sulud nga sangkap sa sulud sa sulfide ores. Bisan pa, ang sobra nga pagkutaw mahimong mosangpot sa dili kinahanglan nga pagkonsumo sa enerhiya ug mekanikal nga pagsul-ob sa mga kagamitan. Ang angay nga kusog sa pagpalihok kinahanglan matino pinaagi sa eksperimento nga panukiduki ug praktikal nga kasinatian sa produksiyon.

4.3 Solid - Liquid Separation ug Wastewater Treatment

Human sa reaksyon aron makuha ang cyanide sa ibabaw sa sulfide ores, gikinahanglan ang episyente nga solid-liquid separation aron mabulag ang gitambalan nga sulfide minerals gikan sa reaksyon nga solusyon. Ang kasagarang gigamit nga solid-liquid separation nga mga pamaagi naglakip sa filtration, sedimentation, ug centrifugation. Ang gibulag nga tubig sa basura kasagaran adunay nahabilin nga cyanide ug uban pang mga hugaw, nga kinahanglan nga atimanon pa aron matuman ang sukaranan sa pag-discharge. Ang mga proseso sa pagtambal sa wastewater mahimong maglakip sa mga pamaagi sama sa dugang nga oksihenasyon, adsorption, ug biolohikal nga pagtambal.

5. Pagtuon sa Kaso

5.1 Acid Activation Method Aplikasyon sa usa ka Gold Mine

Sa usa ka piho nga minahan sa bulawan, pagkahuman sa proseso sa pag-leaching sa cyanidation, ang mga tailing sa sulfide ore adunay usa ka piho nga kantidad sa cyanide nga na-adsorbed sa ibabaw. Gigamit sa minahan ang paagi sa pagpaaktibo sa acid alang sa pagtambal. Una, ang mga tailing gihimo ngadto sa usa ka ore pulp nga adunay solid-liquid ratio nga 1:3. Dayon, gidugang ang sulfuric acid aron ma-adjust ang pH value sa ore pulp ngadto sa 3. Human sa pag-react sulod sa 2 ka oras, ang namugna nga hydrogen cyanide gas makolekta ug masuhop sa sodium hydroxide solution. Human sa pagtambal, ang cyanide sulod sa ore pulp nahulog gikan sa 5 mg/L ngadto sa ubos pa kay sa 0.5 mg/L, ug ang sunod-sunod nga flotation recovery rate sa sulfide minerales misaka sa mga 10%. Bisan pa, sa panahon sa operasyon, ang hydrogen cyanide gas leakage nagpameligro sa kaluwasan sa lugar sa operasyon, ug ang mga pipeline sa kagamitan nag-antus sa medyo grabe nga corrosion.

5.2 Oxidant Activation Pamaagi sa usa ka Polymetallic Sulfide Ore Mine

Usa ka polymetallic sulfide ore nga minahan migamit sa hydrogen peroxide isip oxidant sa pagtangtang sa cyanide sa ibabaw sa sulfide ores. Ang pH value sa ore pulp unang gi-adjust ngadto sa 9. ug dayon ang hydrogen peroxide gidugang sa usa ka dosis nga 3 kg kada tonelada sa ore pulp. Human sa pag-reaksyon sulod sa 3 ka oras, ang cyanide nga sulod sa pulp sa ore mikunhod ngadto sa ubos kaayo nga lebel. Ang sunod nga beneficiation sa copper, lead, ug zinc sulfide nga mga mineral wala maapektuhan sa nahabilin nga cyanide, ug ang kinatibuk-ang rate sa pagkaayo sa metal milambo. Bisan pa, ang taas nga kantidad sa hydrogen peroxide misangpot sa pagtaas sa gasto sa pagproseso sa ore sa mga $5 matag tonelada.

6. Panapos

Ang pagtangtang sa cyanide sa ibabaw sa sulfide ores usa ka hinungdanon nga buluhaton sa natad sa pagproseso sa mineral. Ang acid activation method, oxidant activation method, copper salt method, ug bag-ong composite reagent method ang matag usa adunay kaugalingong bentaha ug disbentaha. Sa aktuwal nga mga aplikasyon sa industriya, kinahanglan nga komprehensibo nga tagdon ang mga hinungdan sama sa kinaiyahan sa sulfide ores, mga kinahanglanon sa pagpanalipod sa kalikopan, ug gasto sa ekonomiya aron mapili ang labing angay nga pamaagi. Samtang, pinaagi sa pag-optimize sa mga kondisyon sa proseso, pretreating ores, ug hustong pagdumala sa solid-liquid separation ug wastewater treatment, ang kahusayan sa pagtangtang sa cyanide sa ibabaw sa sulfide ores mahimong dugang nga mapalambo, nga makab-ot ang mga tumong sa resource recovery ug environmental protection.