Kloriga Procezo por Traktado de Cianida Ora Ŝlimo

Enkonduko

En la or-ekstrakta industrio, cianida orŝlamo estas kromprodukto generita dum la cianida procezo. Ĉi tiu ŝlamo ne nur enhavas valorajn metalojn kiel oro kaj arĝento, sed ankaŭ damaĝajn substancojn kiel cianidon . La traktado de cianida orŝlamo estas decida por kaj resursa reakiro kaj media protekto. Kloriga procezo aperis kiel efika metodo por trakti ĉi tiun ŝlamon, ofertante manieron apartigi valorajn metalojn kaj senvenenigi la cianidenhavajn substancojn.

Principoj de Klorado-Procezo

Oksigenado kaj Selektema Dissolvo

La kloriga procezo utiligas la malsamajn oksidiĝ-reduktajn potencialojn de metaloj en certa medio. En la kunteksto de traktado de cianida orŝlamo, kiam kloriga agento (kiel natria klorato en acida medio) estas aldonita, metaloj kun pli malaltaj oksidiĝ-reduktaj potencialoj, kiel zinko, fero, plumbo kaj kupro, estas preferate oksiditaj kaj dissolvitaj en la solvaĵo. Ekzemple, en klorida acida medio, metaloj en la orŝlamo reagas kun la solvaĵo. Poste, kiam natria klorato estas aldonita, ĝi pliigas la solvaĵan potencialon, permesante al kupro kaj aliaj malpuraĵoj, kiuj estas nesolveblaj en klorida acido, esti plene oksiditaj kaj dissolvitaj. Per preciza kontrolado de la solvaĵa potencialo, valormetaloj kiel arĝento kaj oro povas resti en la restaĵo.

Cianido Detruo

Cianido en la ora ŝlimo estas tre toksa. Klorado ankaŭ povas ludi rolon en la detruo de cianido. En alkala medio, kiam kloro-bazita oksidanto (kiel klorgaso, natria hipoklorito, ktp.) estas aldonita, cianido unue oksidiĝas al cianato kaj poste plue oksidiĝas al karbondioksido kaj nitrogeno. La ĝenerala reakcia mekanismo estas jena: Ĉeestante alkala solvaĵo, la aldonita kloro-entenanta oksidanto generas speciojn kiel OCl⁻. Cianido (CN⁻) reagas kun OCl⁻, kaj per serio de oksidigaj reakcioj, ĝi konvertiĝas en malpli damaĝajn substancojn.

Aplikaj Paŝoj de Klorado-Procezo en Traktado de Cianida Ora Ŝlimo

Pretrakto

Antaŭ la klorumadprocezo, la cianida ora ŝlimo kutime bezonas antaŭtraktadon. Ĉi tio povas impliki procezojn kiel muelado por redukti la partiklograndecon de la ŝlimo, kiu povas pliigi la kontaktan areon inter la ŝlimo kaj la klorumanta agento, tiel plibonigante la reagan efikecon. Aldone, se la ŝlimo enhavas grandan kvanton da malpuraĵoj, kiuj povas malhelpi la klorumadreagon, kiel troaj kvantoj de certaj metalaj oksidoj aŭ sulfidoj, oni povas fari antaŭ-levadon kun taŭgaj reakciiloj por forigi ĉi tiujn interferajn substancojn.

Kloriga Reago

1.Unua-etapa Klorado (Forigo de Malpureco)

• En la unua etapo de la klorina reago, la ĉefa celo estas forigi bazajn metalojn el la cianida ora ŝlimo. La ŝlimo estas metita en reagujon kun taŭga acida medio (kutime klorida acido). Tiam oni iom post iom aldonas klorinantan agenton, kiel natria klorato. La reakcia temperaturo, acideco kaj la rapideco de aldono de la klorina agento devas esti zorge kontrolitaj. Ekzemple, la reagtemperaturo povas esti konservita ene de certa intervalo, tipe proksimume 40-60 °C, kaj la acideco de la klorida acidsolvo estas adaptita al konvena koncentriĝo, kutime proksimume 1-3 mol/L.

• Dum ĉi tiu procezo, la oksidiĝ-redukta potencialo de la reakcia sistemo estas monitorata. Kiam la potencialo atingas specifan intervalon (ekzemple, por la forigo de certaj bazmetaloj, la potencialo povas esti kontrolita inter 400 - 450 mV), bazmetaloj kiel zinko, fero, kaj parto de kupro estas oksidigitaj kaj dissolvitaj en la solvaĵon. La reakcia tempo varias depende de la konsisto kaj partikla grandeco de la ŝlimo, ĝenerale variante de 2 - 4 horoj.

2.Dua-etapa Klorado (Ora kaj Arĝenta Apartigo)

• Post la unua etapo de forigo de malpuraĵoj, la restaĵo enhavas ĉefe oron, arĝenton kaj kelkajn ceterajn malpuraĵojn. En la dua etapo de kloro, la kondiĉoj estas ĝustigitaj por selekteme solvi oron aŭ arĝenton. Se la celo estas solvi oron, la reakcikondiĉoj estas ĝustigitaj por pliigi la oksigenadon - reduktan potencialon. Ekzemple, aldonante pli da natria klorato kaj ĝustigante la acidecon kaj temperaturon taŭge, la potencialo povas esti pliigita al intervalo kie oro povas esti oksigenita kaj dissolvita (kutime ĉirkaŭ 1000 - 1050 mV).

• Dum la reakcio daŭrigas, oro estas konvertita en solveblajn orkloridkompleksojn en la solvaĵo. Arĝento povas formi nesolveblan arĝentan kloridon sub certaj kondiĉoj kaj resti en la restaĵo. La reagtempo por ĉi tiu etapo povas esti ĉirkaŭ 0.5 - 1 horo, depende de la kvanto de oro en la ŝlimo.

Metala Reakiro

1.Ora Reakiro

• Post kiam la oro estas solvita en la solvaĵo kiel orkloridaj kompleksoj, ĝi povas esti reakirita per redukto. Reduktigaj agentoj kiel ekzemple natria sulfito, oksalata acido aŭ hidrazino povas esti uzataj. Kiam oni uzas natrian sulfiton kiel reduktantan agenton, la solvo estas ĝustigita al taŭga pH-valoro (kutime ĉirkaŭ 1 - 2), kaj tiam natria sulfito estas aldonita iom post iom. La reakcia ekvacio por la redukto de orkloridaj kompleksoj per natria sulfito estas: 3H₂O + 3Na₂SO₃+2HAuCl₄ = 3Na₂SO₄ + 8HCl + 2Au.

• La reduktoprocezo ankaŭ estas monitorita per mezurado de la oksidiĝa - redukta potencialo de la solvo. La finpunkto de la redukto povas esti determinita kiam la potencialo atingas certan valoron (ekzemple, por la unua etapo de redukto uzante natrian sulfiton, la finpunkta potencialo povas esti ĉirkaŭ 590 - 730 mV). La faligita oro tiam estas filtrita, lavita kaj sekigita por akiri purajn orproduktojn.

2.Arĝenta Reakiro

• Se arĝento restas en la restaĵo post la dua etapo de klorumado, ĝi povas esti plu prilaborita por reakiri arĝenton. Unu ofta metodo estas trakti la restaĵon kun taŭga reakciilo por solvi arĝenton, kiel ekzemple uzado de nitratacido por solvi arĝentan kloridon por formi arĝentan nitratan solvon. Tiam, arĝento povas esti reakirita de la arĝentnitrato solvo per metodoj kiel ekzemple elektrolizo aŭ redukto kun taŭga reduktanta agento.

Cianido - enhavanta Wastewater Treatment

La kloakaĵo generita dum la klorumadprocezo de cianida orŝlimo enhavas restan cianidon. Por kontentigi mediajn senŝargiĝajn normojn, ĉi tiu kloakaĵo devas esti traktita. Alkala klorumado estas ofta metodo por trakti ĉi tiun tipon de kloakaĵo. En alkala medio (pH > 10), kloro-bazita oksidanto estas aldonita al la kloakaĵo. Cianido en la kloakaĵo unue estas oksigenita al cianato kaj poste plu oksigenita al ne-toksa karbondioksido kaj nitrogeno. La reago estas efektivigita sub taŭgaj miksaj kaj reakciaj tempokondiĉoj por certigi kompletan oksigenadon de cianido.

Avantaĝoj de Klorado-Procezo

Alta Metala Reakiro-Indico

La klorumadprocezo povas atingi altan normaligprocenton de valoraj metaloj en cianida ora ŝlimo. Precize kontrolante la reakcikondiĉojn kaj oksigenadon - reduktan potencialon, eblas selekteme solvi kaj reakiri oron kaj arĝenton, dum efike forigante bazmetalaj malpuraĵoj. Ekzemple, en bone optimumigitaj procezoj, la ora reakiro povas atingi pli ol 95%, kaj la arĝenta reakiro ankaŭ povas esti relative alta, depende de la komenca konsisto de la ŝlimo.

Efika Cianida Detruo

Kiel menciite supre, la klorina procezo povas efike detrui la tre toksan cianidon en la ora ŝlimo. Ĉi tio havas grandan signifon por mediprotektado, ĉar ĝi povas malhelpi la liberigon de cianido en la medion, reduktante potencialan damaĝon al homa sano kaj la ekologia medio.

Adaptebleco al Malsamaj Ŝlimaj Kunmetaĵoj

La klorumadprocezo montras bonan adapteblecon al cianidaj orŝlimoj kun malsamaj kunmetaĵoj. Ĉu la ŝlimo havas altan aŭ malaltan enhavon de oro, arĝento kaj diversaj bazaj metaloj, taŭga alĝustigo de reakcikondiĉoj kiel ekzemple la tipo kaj kvanto de klorina agento, reakcia temperaturo, acideco kaj oksidado - reduktopotencialo povas esti farita por atingi efikan traktadon.

Defioj kaj Solvoj en la Klorada Procezo

Ekipaĵo Korido

La acida kaj oksigena medio en la klorina procezo povas kaŭzi severan korodon de ekipaĵo. La uzo de kloro - enhavantaj oksidantojn kaj acidajn mediojn, precipe klorida acido, povas korodi la reagŝipojn, duktojn kaj aliajn ekipaĵojn. Por trakti ĉi tiun problemon, necesas elekti imunajn materialojn kontraŭ korodo. Ekzemple, reagujoj povas esti faritaj el materialoj kiel altkvalita rustorezista ŝtalo, titanaj alojoj, aŭ kovritaj per korod-rezistemaj materialoj kiel kaŭĉuko aŭ grafito. Regula inspektado kaj prizorgado de ekipaĵo ankaŭ estas necesaj por detekti kaj ripari korodo-rilatajn problemojn ĝustatempe.

Generacio de Toksaj Kromproduktoj

Dum la procezo de klorumado, precipe en la traktado de substancoj enhavantaj cianido, ekzistas risko generi toksajn kromproduktojn. Ekzemple, kiam cianido estas oksigenita, cianogenklorido, kiu estas toksa, povas esti produktita. Por solvi ĉi tiun problemon, taŭgaj reagaj kondiĉoj devas esti strikte kontrolitaj. En la kazo de cianidoksidado, konservado de alkala medio povas malhelpi la formadon de cianogenklorido. Aldone, taŭgaj ventoligaj kaj gastraktadsistemoj devas esti instalitaj en la produkta areo por eviti la amasiĝon de toksaj gasoj.

Alta Energio kaj Reaktiva Konsumo

La klorumadprocezo ofte postulas certan kvanton de energio por hejtado, movi, kaj funkciigado de ekipaĵo. Krome, la uzo de klorinaj agentoj kaj aliaj reakciiloj ankaŭ alportas kostojn. Por redukti konsumon de energio kaj reakciaĵo, proceza optimumigo povas esti efektivigita. Ekzemple, per plibonigo de reakcia efikeco optimumigante reakcikondiĉojn, reduktante nenecesajn hejtajn kaj movitajn tempojn, kaj plibonigante la utiligan indicon de reakciiloj per pli bona proceza dezajno kaj kontrolo.

konkludo

La klorumadprocezo estas promesplena metodo por trakti cianida orŝlimo. Ĝi kombinas la reakiron de valoraj metaloj kaj la senvenenigon de cianido - enhavantaj substancoj. Kvankam estas iuj defioj en ĝia aplikado, kun la kontinua plibonigo de teknologio kaj la adopto de taŭgaj solvoj, la klorina procezo povas ludi ĉiam pli gravan rolon en la industrio de oro-ekstraktado, kontribuante al ambaŭ ekonomiaj avantaĝoj kaj media protekto.