Metode i postupci za uklanjanje cijanida na površinama sulfidnih minerala

Uvod

U oplemenjivanju i taljenje procesi sulfidnih ruda obojenih metala, Cijanid često se koristi za povećanje stope povrata metala. Međutim, cijanid zaostajanje na površini sulfidnih ruda ne samo da ima negativan utjecaj na naknadne tokove procesa, već također uzrokuje ozbiljne ekološke probleme. Stoga je razvoj učinkovitih i ekološki prihvatljivih metoda za uklanjanje cijanida s površine sulfidnih ruda od velikog praktičnog značaja.

Trenutna situacija i opasnosti od ostataka cijanida na površinama sulfidnih minerala

Trenutna situacija

U tradicionalnom procesu flotacije sulfidnih ruda, cijanid se široko koristi kao inhibitor. Može selektivno inhibirati određene neželjene minerale u sulfidnim rudama, čime se postiže odvajanje ciljnih minerala od minerala jalovog sloja. 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

S tehnološke perspektive, preostali cijanid će ometati kasniji proces taljenja. Na primjer, tijekom taljenja bakrenih sulfidnih ruda, cijanid će stvarati komplekse s bakrom, smanjujući učinkovitost taljenja bakra i povećavajući potrošnju energije. S ekološke perspektive, cijanid je vrlo otrovna tvar. Kada se otpadna voda iz jalovine koja sadrži cijanid ispušta u prirodni okoliš, zagadit će vodena tijela i tlo, ugroziti vodene organizme i okolnu vegetaciju, pa čak i predstavljati prijetnju ljudskom zdravlju kroz prehrambeni lanac.

Metode za uklanjanje cijanida na površinama sulfidnih minerala

Metoda oksidacije

1. Metoda kemijske oksidacije

• Načelo: Koristite jake oksidanse za oksidaciju cijanida u manje otrovne ili neotrovne tvari. Uobičajeni oksidansi uključuju vodikov peroksid (H2O2), natrijev hipoklorit (NaClO), itd. Uzimajući vodikov peroksid kao primjer, jednadžba njegove reakcije je: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Proces rada: Prvo stavite pulpu sulfidne rude koja sadrži cijanid u reakcijski spremnik i namjestite pH vrijednost pulpe na odgovarajući raspon (općenito, za oksidaciju vodikovim peroksidom, pH vrijednost je poželjno između 9 - 11). Zatim polako dodajte otopinu vodikovog peroksida uz miješanje kako bi oksidans potpuno došao u kontakt i reagirao s pulpom. Vrijeme reakcije obično se kreće od 1 - 3 sata, a određeno vrijeme ovisi o koncentraciji cijanida u pulpi i svojstvima rude.

• Prednosti: Brzina reakcije je relativno brza, a učinak uklanjanja cijanida je dobar, što može smanjiti koncentraciju cijanida na relativno nisku razinu.

• Nedostaci: Oksidanti kao što je vodikov peroksid relativno su skupi, a prekomjerni oksidansi mogu imati utjecaj na naknadne procese obogaćivanja ili taljenja.

Metoda adsorpcije

1. Metoda adsorpcije aktivnog ugljena

• NačeloAktivirano ugljen ima veliku specifičnu površinu i bogate pore, koje mogu adsorbirati cijanid na svojoj površini putem fizičke i kemijske adsorpcije.

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

• Prednosti: Postupak je jednostavan i ima dobar adsorpcijski učinak na cijanid niske koncentracije. Aktivni ugljen se može regenerirati i ponovno koristiti.

• Nedostaci: Za cijanid visoke koncentracije, sposobnost adsorpcije je ograničena, a nepravilna obrada adsorbiranog aktivnog ugljena uzrokovat će sekundarno onečišćenje.

2. Metoda adsorpcije ionsko izmjenjivačke smole

• Načelo: Smole za ionsku izmjenu sadrže specifične funkcionalne skupine koje se mogu izmjenjivati ​​s ionima u cijanidu, čime se adsorbira cijanid na smolu.

• Proces rada: Napunite ionsko-izmjenjivačku smolu u izmjenjivačku kolonu i neka pulpa sulfidne rude koja sadrži cijanid prođe kroz izmjenjivačku kolonu. Kontrolirajte brzinu protoka pulpe kako biste osigurali potpunu izmjenu cijanida sa smolom. Kada je smola zasićena adsorpcijom, upotrijebite poseban eluens za ispiranje i regeneraciju smole.

• Prednosti: Ima visoku adsorpcijsku selektivnost za cijanid i može postići kontinuirani rad.

• Nedostaci: Trošak smole je visok, proces eluiranja je relativno složen i može se stvoriti otpadna tekućina od eluiranja koja sadrži cijanid.

Ostale metode

1. Metoda neutralizacije kiseline i baze

• Načelo: Pod određenim uvjetima, cijanid će se podvrgnuti reakcijama hidrolize u kiselim ili alkalnim sredinama kako bi se stvorile manje otrovne ili neotrovne tvari. Na primjer, u kiselim uvjetima, cijanid će reagirati s vodikovim ionima i formirati cijanovodičnu kiselinu (HCN), koja se može ukloniti isparavanjem; u alkalnom stanju, cijanid hidrolizira u cijanat i druge tvari.

• Proces rada: Ako je usvojena 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. i zatim prozračite da isparite stvorenu cijanovodičnu kiselinu. Ako se prihvati alkalna hidroliza, dodajte alkalne tvari kao što je natrijev hidroksid, namjestite pH vrijednost na 10 - 12. i reagirajte određeno vrijeme (općenito 2 - 4 sata).

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

• Nedostaci: cijanovodična kiselina nastala tijekom kisele hidrolize vrlo je toksična i zahtijeva stroge mjere zaštite; brzina reakcije alkalne hidrolize je spora i još uvijek može postojati mala količina ostatka cijanida nakon tretmana.

Dizajn toka procesa za uklanjanje cijanida na površinama sulfidnih minerala

Faza predtretmana

1. Podešavanje pulpe: Podesite koncentraciju pulpe sulfidne rude nakon flotacije. Općenito, koncentracija pulpe se kontrolira između 20% - 40% za naknadni tretman. U isto vrijeme, detektirajte početnu koncentraciju cijanida u pulpi kako biste osigurali osnovu za određivanje naknadnih parametara procesa.

2. Uklanjanje nečistoća: Uklonite nečistoće velikih čestica i neke suspendirane krute tvari u pulpi filtracijom, sedimentacijom itd., kako biste spriječili njihovo ometanje kasnijih procesa obrade.

Faza uklanjanja

1. Odabir metode: Odaberite odgovarajuću metodu uklanjanja prema čimbenicima kao što su koncentracija cijanida u pulpi, svojstva rude, troškovi obrade i zahtjevi za zaštitu okoliša. Na primjer, za visoke koncentracije cijanida i slučajeve gdje cijena nije problem, kemikalija Metoda oksidacije može se dati prednost; za niske koncentracije cijanida i ekološki osviještene prilike, metoda biološke oksidacije ili metoda adsorpcije može biti prikladnija.

2. Upravljanje parametrima procesa: Uzimanje oksidacije vodikovog peroksida u Kemijska oksidacija metoda kao primjer, strogo kontrolirajte količinu dodanog vodikovog peroksida (općenito izračunatu prema koncentraciji cijanida i reakcijskoj jednadžbi), temperaturu reakcije (općenito 20 - 30 ℃), pH vrijednost (9 - 11) i brzinu miješanja (100 - 300 okretaja u minuti) i druge parametre kako biste osigurali učinkovitu reakciju.

Stadij nakon liječenja

1. Razdvajanje krutine i tekućine: Odvojite pulpu nakon uklanjanja cijanida filtracijom, centrifugiranjem itd. kako biste dobili pročišćene koncentrate sulfidne rude i otpadnu vodu koja sadrži malu količinu cijanida.

2. Pročišćavanje otpadnih voda: Dodatno pročišćavati odvojenu otpadnu vodu kako bi zadovoljila nacionalne standarde ispuštanja. Sekundarna oksidacija, adsorpcija i druge metode mogu se koristiti za dubinsko uklanjanje cijanida u otpadnoj vodi kako bi se osiguralo sigurno ispuštanje.

Zaključak

Postoje različite metode za uklanjanje cijanida s površine sulfidnih ruda, a svaka metoda ima svoje prednosti i nedostatke. U praktičnim primjenama potrebno je sveobuhvatno razmotriti čimbenike kao što su svojstva rude, koncentracija cijanida, troškovi obrade i zahtjevi za zaštitu okoliša kako bi se odabrale odgovarajuće metode i tijek procesa. Uz sve strože zahtjeve zaštite okoliša i kontinuirani napredak tehnologije, razvoj učinkovitijih, ekološki prihvatljivijih i jeftinijih tehnologija za uklanjanje cijanida s površine sulfidnih ruda bit će ključni smjer istraživanja u budućnosti. Kontinuiranom optimizacijom procesa očekuje se postići nulto ispuštanje cijanida u procesima obogaćivanja i taljenja sulfidnih ruda i promicati održivi razvoj industrije obojenih metala.