Taighde ar Mhodh Aisghabhála Copar i bhFuíolluisce Plating Copper Ciainíde

1. Réamhrá

Faoi láthair tá bunú modh leictreaphlátála atá neamhdhíobhálach don chomhshaol agus coigilte acmhainní mar dhá phríomhthéama d'fhorbairt inbhuanaithe an tionscail leictreaphlátála. I gcomhthéacs an ghanntanas acmhainní miotail neamhfheiriúla ar fud an domhain agus an méadú leanúnach ar chostas na n-ábhar miotail leictreaphlátála, tharraing glacadh le teicneolaíocht leictreaphlátála coigilte acmhainní go leor aird. Tá stair forbartha réasúnta gearr ag fiontair leictreaphlátála na Síne. Sa chéim tosaigh forbartha, bhí ganntanas cistí agus teicneolaíocht ar gcúl. Tá easpa feasachta ag formhór na monarchana leictreaphlátála beaga ar aisghabháil ábhar miotail i bhfuíolluisce leictreaphlátála, gan trácht ar thaighde ar mhodhanna aisghabhála. Le haghaidh ciainíd plating copair agus fuíolluisce leictreaphlátála cóimhiotal copair, is cáithníní fíneáil iad na deascáin a fhoirmítear trí chopar divalent tar éis briseadh ciainíde, rud a fhágann go mbíonn deascadh agus scaradh deacair agus costais arda ann. Dá bhrí sin, tá sé práinneach staidéar a dhéanamh ar phróisis athshlánaithe nua.

2. Prionsabail an Mhodha

2.1 Cóireáil Phlátáil Copar Ciainíde agus Fuíolluisce Cóimhiotal Copar

In the traditional cyanide breaking process using sodium hypochlorite, the pH of the cyanide-containing wastewater needs to be adjusted to 11 - 12. usually by adding sodium hydroxide. During the cyanide breaking process, cyanide is converted into Carbóin dioxide and nitrogen, and monovalent copper ions are oxidized into divalent copper ions, which then form fine particles of basic copper carbonate suspended in the wastewater. Natural sedimentation takes more than a whole day and still cannot achieve complete precipitation. A large amount of coagulant aid and flocculant are required to achieve complete precipitation and separation. In the past, when copper was not recovered, the wastewater after cyanide breaking was mixed into the comprehensive acid-containing wastewater, which was treated by the lime method. Basic copper carbonate was adsorbed on the precipitates in the comprehensive wastewater and finally precipitated and separated.

Is é an próiseas briseadh ciainíde nua ná aol a chur leis chun an pH a choigeartú. Imoibríonn an dé-ocsaíd charbóin a ghintear le linn briseadh ciainíde le hocsaíd chailciam chun carbónáit chailciam a fhoirmiú. Ag an am céanna, comhdhreasaíonn buncharbónáit chopair le carbónáit chailciam chun deascáin cáithníní móra a fhoirmiú.

2.2 Cóireáil Fuíolluisce Eile ina bhfuil Copair

Imoibríonn na hiain chopair défhiúsacha san fhuíolluisce plating copar geal aigéadach le aol chun hiodrocsaíd chopair a fhoirmiú, agus imoibríonn aigéad sulfarach le aol chun sulfáit chailciam agus uisce a fhoirmiú. I bhfuíolluisce plating pireafhosfáit copair, tá na hiain radacacha agus copair pyrophosphate ann i bhfoirm casta. Nuair a dhéantar é a chóireáil le aol, imoibríonn an radacach pyrophosphate le ocsaíd chailciam chun deascán pyrophosphate cailciam a fhoirmiú, agus imoibríonn iain chopair le ocsaíd chailciam chun hiodrocsaíd chopair a fhoirmiú.

3. Próiseas Téarnaimh

3.1 Comhdhéanamh Fuíolluisce ina bhfuil Copair

Áirítear le fuíolluisce ina bhfuil copar roinnt cineálacha mar plating copair ciainíde, cóimhiotal copair-since, cóimhiotal copair-stáin, plating copar geal aigéadach, agus fuíolluisce plating pirealafosfáit chopair. Sreabhann plating copair Ciainíde, cóimhiotal copair-since, agus fuíolluisce cóimhiotal copair-stáin isteach san umar coigeartaithe fuíolluisce ina bhfuil ciainíd, agus sreabhann plating copar geal aigéadach agus fuíolluisce plating pirealafosfáit chopair isteach san umar coigeartaithe fuíolluisce ina bhfuil copar. Tá oibreáin choimpléascacha ar nós plating copair Ciainíde agus fuíolluisce cóimhiotal copair Ciainíd sóidiam, tartrate sóidiam potaisiam, agus thiocyanate amóiniam, a fhoirmíonn coimpléisc le hiain chopair. Tá coimpléisc pireafhosfáit chopair i bhfuíolluisce plating pireaphosphate copair. Is ionann plating copair Ciainíde agus fuíolluisce cóimhiotal copair agus thart ar 90% den fhuíolluisce iomlán ina bhfuil copar, agus is ionann plating copar geal aigéadach agus fuíolluisce plating pirealafosfáit chopair agus thart ar 10%.

3.2 Próiseas Ocsaídiú na gCoimpléisc Copar

Sula ndéantar an t-aisghabháil copair, is gá na coimpléisc copair san fhuíolluisce leictreaphlátála a bhriseadh agus iain Cu⁺ a ocsaídiú ina hiain Cu²⁺. Úsáidtear modh teaglaim de thuaslagán fochlóiríte sóidiam agus sárocsaíd hidrigine chun gníomhairí ciainíde agus casta a bhriseadh mar tartrate sóidiam potaisiam. Tá trí umar briseadh ciainíde ann. Déantar an fuíolluisce ina bhfuil ciainíd agus an fuíolluisce ina bhfuil copar a phumpáil isteach san umar briseadh ciainíde den chéad chéim. Cuirtear bainne aoil leis chun an pH a choigeartú go 11 - 12. agus déanann an córas rialaithe pH méid breise an bhainne aoil a choigeartú. Ag an am céanna, cuirtear tuaslagán fochlóiríte sóidiam leis chun an ciainíd a bhriseadh. Cuirtear sárocsaíd hidrigine leis an umar briseadh cianíde dara céim chun leanúint ar aghaidh ag briseadh an chiainíde agus gníomhairí coimpléascacha ocsaídeacha cosúil le tartrate sóidiam potaisiam. Mar gheall ar an ráta imoibrithe mall, cuirtear umar briseadh cianíde tríú céim leis. Sa umar briseadh cianíde tríú céim, déantar deireadh a chur le gníomhairí ciainíde agus casta ar nós tartrate sóidiam potaisiam de réir sonraí agus taithí anailíse ceimiceach. Nuair a bhíonn an t-imoibriú ocsaídiúcháin críochnaithe, déantar an Cu⁺ sa fhuíolluisce a thiontú go Cu²⁺ go hiomlán, agus cruthaítear deascáin bhuncharbónáit chopair agus hiodrocsaíd chopair. Le linn an phróisis seo, tar éis don fhuíolluisce plating pirophosphate copair imoibriú le aol, bristetar an casta atá déanta ag radacach copair agus pyrophosphate, agus déantar hiodrocsaíd chopair. Léiríonn na sonraí anailíse gur féidir leis an bpróiseas seo an fuíolluisce a chomhlíonadh na caighdeáin urscaoilte. Má chuirtear aol leis chun an pH agus na hiain chopair deascadh a choigeartú, laghdaítear an costas cóireála, agus imríonn aol freisin ról cúnaimh théachtach agus deascann sé an radacach pyrophosphate go hiomlán.

3.3 Aisghabháil Copair

Sa phróiseas thuas, déantar na hiain chopair sa fhuíolluisce leictreaphlátála a thiontú go deascáin charbónáit chopair bhunúsacha. Má tá an méid aoil a chuirtear leis mór, is féidir na hiain chopair a thiontú go deascáin hiodrocsaíde copair freisin. Ós rud é go bhfuil gá le aol chun an radacach pyrophosphate a deascadh sa fhuíolluisce plating pireaphosphate copair, ní féidir leis an méid aoil a chuirtear leis a bheith ró-bheag. Tá costas aoil an-íseal, agus is féidir é a chur leis i mbarrachas cuí le linn an phróisis chóireála.

Tar éis na fuíolluisce ina bhfuil cianíd agus copar a chóireáil sna umair bhriseadh cianíde trí chéim, sreabhann siad isteach san umar flocasúcháin. Cuirtear pyrosulfite sóidiam leis an umar flocasúcháin chun an iomarca sárocsaíd hidrigine a laghdú, agus cuirtear flocculant polyacrylamide leis chun na cáithníní deascán a fhás níos mó. Mura gcuirtear pyrosulfite sóidiam leis an umar flocasúcháin, díscaoileann an sárocsaíd hidrigine iarmharach tar éis briseadh ciainíde chun ocsaigin a tháirgeadh, atá asaithe ar dhromchla na gcáithníní deascáin agus cuireann sé ar na deascáin snámh. Ba cheart go mbeadh an méid pyrosulfite sóidiam a chuirtear leis ionas nach snámhfaidh na deascáin, agus go bhfuil farasbarr cuí inghlactha.

Tar éis dul tríd an umar flocasúcháin, sreabhann an fuíolluisce isteach san umar dríodraithe feadán claonta. Tar éis na deascáin a bheith scartha ón uisce, téann siad isteach san umar tiubhaithe dríodraithe, agus ansin déantar iad a scagadh le preas scagaire. Déantar an císte scagaire a aisghabháil, agus sreabhann an scagáit ar ais go dtí an umar coigeartaithe. Ceannaíonn cuideachta ghairmiúil an císte scagaire ina bhfuil copar a aisghabháil agus a sheoladh chuig monaróir gairmiúil chun sulfáit chopair a tháirgeadh nó is féidir é a úsáid freisin chun copar leictrealaíoch a tháirgeadh.

4. Sochair

Gintear fuíolluisce ina bhfuil copar i gceithre cheardlann leictreaphlátála. Léiríonn na sonraí anailíse agus monatóireachta go bhfuil an tiúchan mais meán copar sa Fuíolluisce plating copair Ciainíde Is é 345mg/L, is é sin, tá 0.345kg de chopar i ngach tonna fuíolluisce. Is é an méid iomlán fuíolluisce plating copair cianíde in aghaidh na míosa thart ar 4600t, ina bhfuil 1587kg de chopar. In éineacht leis an gcopar i bhfuíolluisce eile ina bhfuil copar, is féidir thart ar 1700kg de chopar a aisghabháil in aghaidh na míosa. Is é ioncam míosúil na cuideachta ó dhíol sloda ina bhfuil copar ná RMB 30.000 - 40.000. Seachnaíonn aisghabháil na cuideachta copar ó fhuíolluisce leictreaphlátála tomhaltas neamhéifeachtach copar miotalach, ní hamháin go laghdaítear an costas leictreaphlátála ach freisin go laghdaítear truailliú tánaisteach sloda leictreaphlátála don chomhshaol, ag baint amach buntáistí eacnamaíocha agus sóisialta maith.

5. Mar fhocal scoir

Is tionscal an-truaillithe é an tionscal leictreaphlátála. Sa staid reatha ina bhfuil na próisis agus na teicneolaíochtaí cóireála le haghaidh fuíolluisce leictreaphlátála sa tSín sách siar, tá tábhacht mhór ag staidéar go gníomhach ar mhodhanna aisghabhála miotail neamhfheiriúla i bhfuíolluisce leictreaphlátála chun modh leictreaphlátála coigilte acmhainní agus neamhdhíobhálach don chomhshaol a bhunú agus forbairt inbhuanaithe an tionscail leictreaphlátála a chothabháil. Léirigh an modh chun plating copar ciainíde agus fuíolluisce eile ina bhfuil copar chun copar a aisghabháil ag baint úsáide as aol a ndearnadh staidéar air sa pháipéar seo torthaí maithe in iarratais phraiticiúla, ag soláthar bealach indéanta d'fhorbairt ghlas an tionscail leictreaphlátála.