Rannsóknir á framleiðsluprófi til að draga úr neyslu natríumsýaníðs í sýaníðkolefnis-í-kvoðaverksmiðju

1. Inngangur

Í gullnámuiðnaðinum, Sýaníð útskolun er mikið notuð aðferð til að vinna gull úr málmgrýti. Hins vegar er notkun á Natríumsýaníð, mjög eitrað efni, hefur ekki aðeins í för með sér verulega umhverfis- og öryggisáhættu heldur hefur einnig í för með sér mikinn kostnað. Að draga úr neyslu á Natríumsýaníð in blásýruCarbon-í-kvoðuverksmiðjum hefur orðið brýnt verkefni til að bæta hagkvæmni og umhverfisvænni framleiðsluferlisins. Þessi grein kynnir niðurstöður framleiðsluprófunar sem miðar að því að draga úr natríumsýaníð neyslu í sýaníð kolefnis-í-kvoðaverksmiðju.

2. Bakgrunnur vandans

Mikil neysla natríumsýaníðs í sýaníð kolefnis-í-kvoða plöntum er aðallega vegna nokkurra þátta. Í fyrsta lagi getur tilvist ýmissa óhreininda í málmgrýti, svo sem kopar, sink og járn, hvarfast við sýaníð, sem leiðir til neyslu á miklu magni af natríumsýaníði. Í öðru lagi getur óviðeigandi eftirlit með útskolunarskilyrðum, svo sem pH-gildi, hitastigi og loftunarhraða, einnig leitt til aukinnar natríumsýaníðneyslu. Að auki getur óhagkvæmni útskolunarbúnaðarins og endurvinnslukerfis sýaníðlausnar aukið þetta vandamál enn frekar. Þess vegna er nauðsynlegt að gera ítarlegar rannsóknir og könnun til að finna árangursríkar ráðstafanir til að draga úr natríumsýaníðneyslu.

3. Rannsóknaraðferðir

3.1 Lýsing á málmgrýti

Fyrsta skref rannsóknarinnar var að framkvæma nákvæma lýsingu á málmgrýti sem notaður er í sýaníð kolefnis-í-kvoðaverksmiðjunni. Grein var efnasamsetning, steinefnafræði og kornastærðardreifing málmgrýtisins. Þessar upplýsingar skiptu sköpum til að skilja hugsanleg viðbrögð milli málmgrýtiþáttanna og natríumsýaníðs og til að móta viðeigandi aðferðir til að draga úr neyslu natríumsýaníðs.

3.2 Hagræðing á útskolunarskilyrðum

Röð tilrauna voru gerðar til að hámarka útskolunarskilyrði. Könnuð voru áhrif pH-gildis, hitastigs, loftunarhraða og útskolunartíma á natríumsýaníðneyslu og gullútdráttarhraða. Mismunandi samsetningar þessara þátta voru prófaðar og bestu aðstæður voru ákvarðaðar með alhliða mati.

3.3 Formeðferð á málmgrýti

Til að draga úr neikvæðum áhrifum óhreininda í málmgrýti á natríumsýaníðneyslu voru formeðferðaraðferðir kannaðar. Prófaðar voru tvær helstu formeðferðaraðferðir, það er flot og steiking. Flotaðferðin miðaði að því að skilja verðmætu steinefnin frá óhreinindunum, en brennsluaðferðin var notuð til að oxa súlfíðsteinefnin og fjarlægja hluta þeirra óhreininda sem gátu neytt sýaníðs.

3.4 Endurbætur á sýaníðendurvinnslukerfi

Skilvirkni sýaníðendurvinnslukerfisins hefur bein áhrif á natríumsýaníðneyslu. Í þessum rannsóknum voru endurbætur gerðar á blásýru endurvinnslukerfinu. Ný tækni og búnaður var kynntur til að auka endurheimt sýaníðs úr úrgangi og útskolunarlausninni. Að auki var vandlega fylgst með gæðum endurunnu blásýrulausnarinnar og þau stillt til að tryggja skilvirka endurnotkun hennar.

4. Niðurstöður og umræður

4.1 Áhrif hagræðingar á útskolunarskilyrðum

Hagræðing á útskolunarskilyrðum náði ótrúlegum árangri. Með því að stilla pH gildið á viðeigandi svið (um 10 - 11), hækka hitastigið í 30 - 35 °C og stjórna loftunarhraðanum á 0.5 - 1.0 L/mín., minnkaði natríumsýaníðnotkun verulega. Á sama tíma hélst gullvinnsluhraði stöðugur eða jókst jafnvel lítillega. Þessar niðurstöður gáfu til kynna að rétt eftirlit með útskolunarskilyrðum gæti á áhrifaríkan hátt stuðlað að viðbrögðum milli gulls og sýaníðs en dregið úr óþarfa neyslu natríumsýaníðs.

4.2 Niðurstöður formeðferðar á málmgrýti

Formeðferðaraðferðirnar fyrir málmgrýti sýndu einnig jákvæð áhrif. Flotformeðferðin skildi í raun sum óhreinindi, svo sem kopar og sink steinefni, frá málmgrýti. Fyrir vikið minnkaði neysla natríumsýaníðs í útskolunarferlinu um það bil 20%. Steikingarformeðferðin, þótt orkufrekari, var líka mjög áhrifarík. Eftir brennslu voru súlfíð steinefnin í málmgrýti oxuð og neysla natríumsýaníðs minnkaði um það bil 30%. Hins vegar ætti val á formeðferðaraðferð að byggjast á sérstökum eiginleikum málmgrýtisins og heildar efnahags- og umhverfissjónarmiðum álversins.

4.3 Endurbætur á sýaníðendurvinnslukerfi

Endurbætur á sýaníðendurvinnslukerfi jók verulega endurheimtarhlutfall sýaníðs. Nýja tæknin og búnaðurinn gerði það að verkum að endurheimtingarhlutfall sýaníðs úr úrgangi jókst úr upprunalegu 60% í yfir 80% og gæði endurunnu sýaníðlausnarinnar voru einnig bætt. Þessi framför minnkaði ekki aðeins magn fersks natríumsýaníðs sem þarf til framleiðslu heldur minnkaði einnig umhverfisáhrif sýaníðlosunar.

5. Ályktanir

Í gegnum þetta framleiðslupróf fundust nokkrar árangursríkar ráðstafanir til að draga úr natríumsýaníðneyslu í blásýrukolefnis-í-kvoðaverksmiðjunni. Að fínstilla útskolunarskilyrði, formeðhöndla málmgrýti og bæta sýaníðendurvinnslukerfið geta allt stuðlað að því að draga úr neyslu natríumsýaníðs. Þessar ráðstafanir geta ekki aðeins lækkað framleiðslukostnað heldur einnig aukið umhverfisframmistöðu verksmiðjunnar. Hins vegar skal tekið fram að framkvæmd þessara aðgerða þarf að vera vandlega metin í samræmi við raunverulegar aðstæður hverrar verksmiðju, að teknu tilliti til þátta eins og málmgrýtiseiginleika, framleiðslustærðar og hagkvæmni. Framtíðarrannsóknir geta einbeitt sér að því að bæta enn frekar skilvirkni þessara aðferða og kanna nýja tækni til að ná marktækari lækkun á natríumsýaníðneyslu í blásýru kolefnis-í-kvoða ferlinu.