Cymhwyso Sodiwm Cyanid fel Iselydd Copr mewn Mwynglawdd Copr-Molybdenwm

Cyflwyniad

Yn y broses gymhleth o wella mwyn copr-molybdenwm, mae gwahanu mwynau copr a molybdenwm yn effeithiol yn hanfodol ar gyfer gwneud y mwyaf o werth economaidd y mwyn. Defnyddiwyd sodiwm seianid ers tro fel iselder pwerus yn y broses arnofio i atal mwynau copr yn ddetholus, gan ganiatáu arnofio molybdenwm yn ffafriol. Mae'r erthygl hon yn ymchwilio i gymhwyso sodiwm seianid mewn mwynglawdd copr-molybdenwm penodol, gan archwilio ei fecanwaith gweithio, ei weithrediad ymarferol, a'r heriau a'r atebion sy'n gysylltiedig â'i ddefnydd.

Mecanwaith Gweithredol Sodiwm Cyanid fel Iselydd

Mae sodiwm cyanid (NaCN) yn iselder hynod effeithiol ar gyfer mwynau sylffid fel chalcopyrit (mwyn copr). Yn y system arnofio, mae sodiwm cyanid yn daduno mewn dŵr i ryddhau ïonau cyanid (CN⁻). Gall yr ïonau cyanid hyn adweithio ag ïonau metel ar wyneb mwynau copr. Er enghraifft, gyda chalcopyrit (CuFeS₂), gall yr ïonau cyanid ffurfio cyfadeiladau metel-cyanid sefydlog. Gellir cynrychioli'r adwaith fel a ganlyn:

CuFeS₂ + 4CN⁻ → Cu(CN)₄²⁻ + FeS₂ + 2e⁻

Mae'r adwaith hwn yn hydoddi'r ïonau copr yn effeithiol ar wyneb calcopyrit, gan ffurfio haen hydroffilig o gymhlygion copr-cyanid. O ganlyniad, mae wyneb y mwyn copr yn dod yn llai hydroffobig, gan leihau ei allu i lynu wrth swigod aer yn y gell arnofio. Mewn cyferbyniad, mae molybdenit (MoS₂), y prif fwyn sy'n cynnwys molybdenwm, yn gymharol anadweithiol tuag at ïonau cyanid o dan amodau arnofio arferol. Mae gan folybdenit arwyneb hydroffobig naturiol oherwydd ei strwythur haenog, sy'n caniatáu iddo gael ei arnofio'n hawdd gan y casglwr a swigod aer yn y broses arnofio tra bod y mwynau copr yn cael eu gwasgu gan sodiwm cyanid.

Astudiaeth Achos: Mwynglawdd Copr-Molybdenwm

Nodweddion Mwyn

Mae gan y mwynglawdd copr-molybdenwm gorff mwyn gyda mwynoleg gymhleth. Y prif fwynau copr yw calcopyrit a anwyd, tra bod y molybdenwm yn bresennol yn bennaf fel molybdenit. Mae'r mwyn fel arfer yn cynnwys 0.8% copr a 0.03% molybdenwm ar gyfartaledd. Mae dosbarthiad maint gronynnau'r mwynau hefyd yn amrywiol, gyda rhai mwynau mân sy'n peri heriau ar gyfer gwahanu effeithlon.

Llif Proses arnofio

Cam arnofio 1.Bulk

• Yn ystod cam cychwynnol y broses arnofio, defnyddir dull arnofio swmp. Mae casglwr fel sodiwm isopropyl xanthate yn cael ei ychwanegu at y mwydion mwyn i arnofio mwynau copr a molybdenwm gyda'i gilydd. Mae hyn yn ffurfio dwysfwyd copr-molybdenwm swmp. Pwrpas y cam hwn yw cyfoethogi'r mwynau gwerthfawr o'r mwynau gangue.

Cam Arnofio 2.Separation

• Ar ôl yr arnofio swmp, caiff y crynhoad swmp ei brosesu ymhellach yn y cam arnofio gwahanu. Mae sodiwm cyanid yn cael ei ychwanegu at y mwydion ar hyn o bryd. Mae cyfradd ychwanegu sodiwm cyanid yn cael ei reoli'n ofalus yn seiliedig ar y cynnwys copr yn y crynodiad swmp a'r effaith wahanu a ddymunir. Fel arfer, mae'r dos yn amrywio o 300 - 500 gram fesul tunnell o'r dwysfwyd swmp.

• Yna caiff y mwydion ei gyflyru mewn cyfres o danciau cyflyru i sicrhau dosbarthiad unffurf sodiwm cyanid a'i adwaith effeithiol â'r mwynau copr. Ar ôl cyflyru, mae'r mwydion yn mynd i mewn i'r celloedd arnofio. Yn y celloedd arnofio, mae'r mwynau copr dirwasgedig yn suddo i'r gwaelod fel cynffonau, tra bod y molybdenit yn arnofio i'r wyneb gyda chymorth swigod aer ac yn cael ei gasglu fel crynodiad molybdenwm.

Camau Glanhau 3.Molybdenwm

• Mae'r dwysfwyd molybdenwm a geir o'r arnofio gwahanu yn cael ei brosesu ymhellach trwy gamau lluosog o lanhau arnofio. Yn y camau glanhau hyn, gellir ychwanegu adweithyddion ychwanegol i wella ymhellach purdeb y crynodiad molybdenwm. Mae'r cynffonau o'r camau glanhau fel arfer yn cael eu hailgylchu yn ôl i'r pwynt priodol yn y broses wahanu neu arnofio swmp er mwyn adennill cymaint â phosibl o fwynau gwerthfawr.

Canlyniadau Metelegol

1.Molybdenum Adfer a Gradd

• Cyn gweithredu'r broses wahanu sy'n seiliedig ar sodiwm cyanid wedi'i optimeiddio, roedd yr adferiad molybdenwm yn y pwll tua 60% gyda gradd dwysfwyd molybdenwm o tua 40%. Ar ôl addasu'r paramedrau dos a phroses sodiwm cyanid yn ofalus, mae'r adferiad molybdenwm wedi cynyddu i dros 75%. Mae gradd y dwysfwyd molybdenwm hefyd wedi'i wella i 45% neu uwch yn y rhan fwyaf o achosion.

Effaith Ddigalon 2.Copper

• Mae'r defnydd o sodiwm cyanid wedi iselhau'r mwynau copr i bob pwrpas. Mae'r cynnwys copr yn y crynodiad molybdenwm terfynol wedi'i leihau o tua 5% i lai na 2%. Mae'r gostyngiad sylweddol hwn mewn cynnwys copr yn y dwysfwyd molybdenwm nid yn unig yn gwella ansawdd y cynnyrch molybdenwm ond hefyd yn lleihau'r gost o fireinio'r crynodiad molybdenwm ymhellach yn y broses fwyndoddi.

Heriau ac Atebion wrth Ddefnyddio Sodiwm Cyanid

Pryderon Amgylcheddol a Diogelwch

1.Toxicity o Sodiwm Cyanid

• Mae sodiwm cyanid yn wenwynig iawn. Gall unrhyw ollyngiadau neu driniaeth amhriodol yn ystod y broses gloddio a buddioli fod yn fygythiad difrifol i'r amgylchedd ac iechyd pobl. Mewn achos o ollyngiad damweiniol, gall ïonau cyanid fynd i mewn i'r pridd a ffynonellau dŵr yn gyflym, gan achosi llygredd a pheryglu bywyd dyfrol a phlanhigion.

2.Solutions

• Protocolau Diogelwch Llym : Mae'r pwll glo wedi gweithredu protocolau diogelwch llym ar gyfer storio, cludo a defnyddio sodiwm seianid. Defnyddir cyfleusterau storio arbenigol gyda thanciau wal ddwbl a systemau canfod gollyngiadau i storio sodiwm seianid. Mae'n ofynnol i bob gweithiwr sy'n ymwneud â thrin sodiwm seianid gael hyfforddiant diogelwch rheolaidd, gan gynnwys gweithdrefnau ymateb brys rhag ofn gollyngiadau.

• Trin Sbwriel a Dŵr Gwastraff : Mae'r pwll glo wedi gosod systemau trin dŵr gwastraff uwch. Ar ôl y broses arnofio, mae'r sbwriel a'r dŵr gwastraff sy'n cynnwys sodiwm cyanid gweddilliol yn cael eu trin i gael gwared ar y cyanid neu ei ddadwenwyno. Un dull cyffredin yw defnyddio hydrogen perocsid neu hypoclorit i ocsideiddio'r ïonau cyanid i ffurfiau llai gwenwynig fel cyanad (CNO⁻) neu nitrogen a Charbon deuocsid. Yna caiff y dŵr gwastraff wedi'i drin ei fonitro'n ofalus i sicrhau bod crynodiad y cyanid yn bodloni'r safonau rhyddhau amgylcheddol cyn cael ei ryddhau.

Heriau Optimeiddio Proses

1.Variability mewn Ansawdd Mwyn

• Gall ansawdd y mwyn yn y mwynglawdd copr - molybdenwm amrywio'n sylweddol. Gall fod gan wahanol sypiau mwyn wahanol gymarebau copr - molybdenwm, cyfansoddiadau mwynolegol, a dosraniadau maint gronynnau. Gall yr amrywioldeb hwn effeithio ar effeithiolrwydd sodiwm cyanid fel iselydd. Er enghraifft, mewn mwynau â chyfran uwch o fwynau copr mân - graen, efallai y bydd angen mwy o sodiwm cyanid i gyflawni'r un lefel o iselder copr.

2.Solutions

• Dadansoddiad Mwyn Amser Real : Mae'r mwynglawdd wedi buddsoddi mewn offer dadansoddol uwch i gynnal dadansoddiad amser real o'r mwyn sy'n dod i mewn. Defnyddir fflwroleuedd pelydr-X (XRF) a sbectrosgopeg chwalfa a achosir gan laser (LIBS) i bennu cyfansoddiad cemegol y mwyn yn gyflym. Yn seiliedig ar ganlyniadau'r dadansoddiad, gellir addasu dos sodiwm seianid ac adweithyddion eraill mewn modd amserol.

• Rheoli Proses yn Seiliedig ar Fodel : Datblygwyd model mathemategol i ragweld y dos sodiwm cyanid gorau posibl a pharamedrau'r broses yn seiliedig ar nodweddion y mwyn. Mae'r model yn ystyried ffactorau fel cymhareb copr - molybdenwm, cyfansoddiad mwynau, a maint gronynnau. Mae'r system rheoli proses yn seiliedig ar fodel hon yn caniatáu rheolaeth fwy manwl gywir o'r broses arnofio, gan wella effeithlonrwydd gwahanu copr - molybdenwm hyd yn oed yn wyneb amrywioldeb ansawdd y mwyn.

Casgliad

Mae defnyddio sodiwm seianid fel iselder copr yn y broses arnofio wedi profi i fod yn effeithiol wrth gyflawni gwahanu mwynau copr a molybdenwm. Trwy reoli dos y sodiwm seianid yn ofalus, optimeiddio llif y broses arnofio, a gweithredu mesurau amgylcheddol a diogelwch llym, mae'r pwll glo wedi gallu gwella adferiad a gradd crynodiad molybdenwm wrth iselder mwynau copr yn effeithiol. Fodd bynnag, mae'r heriau sy'n gysylltiedig â defnyddio sodiwm seianid, megis pryderon amgylcheddol a diogelwch ac optimeiddio prosesau yng ngwyneb amrywioldeb ansawdd mwynau, yn gofyn am sylw parhaus a gweithredu atebion priodol. Wrth i'r diwydiant mwyngloddio symud tuag at arferion mwy cynaliadwy ac effeithlon, mae angen ymchwil a datblygu pellach i ddod o hyd i iselderyddion amgen neu wella'r broses bresennol sy'n seiliedig ar sodiwm seianid i leihau ei heffaith amgylcheddol wrth gynnal perfformiad metelegol uchel.