Натрий цианидін мыс-молибден кенішінде мыс депрессанты ретінде қолдану

кіріспе

Мыс-молибден кенін байытудың күрделі процесінде мыс пен молибден минералдарын тиімді бөлу кеннің экономикалық құндылығын арттыру үшін шешуші мәнге ие. Натрий цианид молибденнің артықшылықты флотациясына мүмкіндік беретін мыс минералдарын селективті тежеу ​​үшін флотация процесінде күшті депрессант ретінде бұрыннан қолданылған. Бұл мақала қолдануды қарастырады Натрий цианиді нақты мыс-молибден кенішінде оның жұмыс механизмін, практикалық іске асырылуын және оны пайдаланумен байланысты қиындықтар мен шешімдерді зерттейді.

Депрессант ретінде натрий цианидінің жұмыс механизмі

Натрий цианиді (NaCN) - халькопирит (мыс кені) сияқты сульфидті минералдар үшін өте тиімді депрессант. Флотация жүйесінде, Натрий цианиді цианид иондарын (CN⁻) шығару үшін суда диссоциацияланады. Бұл цианид иондары мыс минералдарының бетіндегі металл иондарымен әрекеттесе алады. Мысалы, халькопиритпен (CuFeS₂) цианид иондары тұрақты металл-цианидті комплекстер құра алады. Реакцияны келесідей көрсетуге болады:

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

Бұл реакция халькопирит бетіндегі мыс иондарын тиімді ерітіп, мыс-цианидті кешендердің гидрофильді қабатын құрайды. Нәтижесінде мыс минералының беті гидрофобтылығы азаяды, оның флотациялық ұяшықтағы ауа көпіршіктеріне қосылу қабілеті төмендейді. Керісінше, молибденді құрайтын негізгі минерал болып табылатын молибденит (MoS₂) қалыпты флотация жағдайында цианид иондарына салыстырмалы түрде инертті. Молибденит қабаттасқан құрылымының арқасында табиғи гидрофобты бетке ие, бұл оны коллектор мен ауа көпіршіктері арқылы флотация процесінде оңай жүзуге мүмкіндік береді, ал мыс минералдары қысыммен басылады. натрий цианиді.

Жағдай: Мыс-молибден кеніші

Кен сипаттамалары

Мыс-молибден кенішінде күрделі минералогиясы бар кен денесі бар. Мыстың негізгі минералдары халькопирит пен борнит, ал молибден негізінен молибденит түрінде болады. Кенде әдетте орта есеппен 0.8% мыс және 0.03% молибден бар. Минералдардың бөлшектердің мөлшері бойынша таралуы да әртүрлі, кейбір ұсақ түйіршікті минералдар тиімді бөлу үшін қиындықтар туғызады.

Флотация процесінің ағыны

1. Жаппай флотация кезеңі

• Флотация процесінің бастапқы кезеңінде жаппай флотация әдісі қолданылады. Мыс пен молибден минералдарын бірге қалқыту үшін кен массасына натрий изопропил ксантат сияқты коллектор қосылады. Бұл көлемді мыс-молибден концентратын құрайды. Бұл кезеңнің мақсаты - ганга минералдарынан бағалы минералдарды байыту.

2. Бөлу флотация кезеңі

• Сусымалы флотациядан кейін сусымалы концентрат одан әрі бөлу флотация сатысында өңделеді. Бұл кезеңде целлюлозаға натрий цианиді қосылады. Натрий цианидін қосу жылдамдығы сусымалы концентраттағы мыс мөлшеріне және қажетті бөлу әсеріне байланысты мұқият бақыланады. Әдетте, мөлшерлеме сусымалы концентраттың тоннасына 300-500 грамм аралығында болады.

• Содан кейін целлюлоза натрий цианидінің біркелкі таралуын және оның мыс минералдарымен тиімді реакциясын қамтамасыз ету үшін кондиционерлеу цистерналарының сериясында кондицияланады. Кондиционерлеуден кейін целлюлоза флотациялық жасушаларға түседі. Флотациялық ұяшықтарда депрессияға ұшыраған мыс минералдары құйрық ретінде түбіне шөгеді, ал молибденит ауа көпіршіктерінің көмегімен жер бетіне қалқып шығып, молибден концентраты ретінде жиналады.

3.Молибденді тазалау кезеңдері

• Бөлу флотациясынан алынған молибден концентраты одан әрі тазарту флотациясының бірнеше сатылары арқылы өңделеді. Бұл тазалау кезеңдерінде молибден концентратының тазалығын одан әрі жақсарту үшін қосымша реагенттерді қосуға болады. Тазалау кезеңдерінің құйрықтары әдетте бағалы минералдарды қалпына келтіруді барынша арттыру үшін бөлу немесе көлемді флотация процесінде тиісті нүктеге қайта өңделеді.

Металлургиялық нәтижелер

1.Молибденді қалпына келтіру және сорты

• Натрий цианиді негізіндегі оңтайландырылған бөлу процесін жүзеге асырғанға дейін кеніште молибденді алу шамамен 60% болды, молибден концентратының құрамы шамамен 40% болды. Натрий цианидінің мөлшерлемесі мен технологиялық параметрлерін мұқият реттегеннен кейін молибденнің алынуы 75%-дан астамға дейін өсті. Молибден концентратының сорты да көп жағдайда 45% немесе одан жоғарыға дейін жақсартылды.

2.Мысты басатын әсер

• Натрий цианидін қолдану мыс минералдарын тиімді түрде төмендетті. Соңғы молибден концентратындағы мыс мөлшері шамамен 5%-дан 2%-ға дейін төмендеді. Молибден концентратындағы мыс мөлшерінің бұлайша азаюы молибден өнімінің сапасын жақсартып қана қоймай, балқыту процесінде молибден концентратын одан әрі тазартуға кететін шығынды азайтады.

Натрий цианидін пайдаланудағы қиындықтар мен шешімдер

Қоршаған орта және қауіпсіздік мәселелері

1. Натрий цианидінің уыттылығы

• Натрий цианиді өте улы. Кен өндіру және байыту процесінде кез келген ағып кету немесе дұрыс емес өңдеу қоршаған ортаға және адам денсаулығына үлкен қауіп төндіруі мүмкін. Кездейсоқ ағып кеткен жағдайда цианид иондары топырақ пен су көздеріне тез еніп, ластануды тудырып, судағы тіршілік пен өсімдіктерге қауіп төндіреді.

2. Шешімдер

• Қатаң қауіпсіздік хаттамалары: Шахта натрий цианидін сақтау, тасымалдау және пайдалану үшін қатаң қауіпсіздік хаттамаларын енгізді. Натрий цианидін сақтау үшін қос қабырғалы резервуарлары бар мамандандырылған қоймалар және ағып кетуді анықтау жүйелері қолданылады. Натрий цианидімен жұмыс істеуге қатысатын барлық қызметкерлер қауіпсіздік техникасы бойынша тұрақты оқытудан өтуі керек, соның ішінде ағып кету жағдайында төтенше жағдайларды жою процедуралары.

• Қалдықтарды және сарқынды суларды тазартуШахтада ағынды суларды тазартудың озық жүйелері орнатылған. Флотация процесінен кейін қалдық натрий цианиді бар қалдықтар мен ағынды сулар цианидті кетіру немесе залалсыздандыру үшін тазартылады. Кең таралған әдістердің бірі - цианид иондарын цианат (CNO⁻) немесе азот сияқты аз уытты түрлерге дейін тотықтыру үшін сутегі асқын тотығын немесе гипохлоритті қолдану. көміртегі диоксиді. Тазартылған ағынды сулар цианид концентрациясының қоршаған ортаға шығарындылар стандарттарына сәйкес келетініне көз жеткізу үшін мұқият бақыланады, содан кейін шығарылады.

Процесті оңтайландыру қиындықтары

1.Кен сапасының өзгермелілігі

• Мыс-молибден кенішіндегі кеннің сапасы айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Әртүрлі руда партияларының мыс-молибден қатынасы, минералогиялық құрамы және бөлшектердің өлшемдері бойынша таралуы әртүрлі болуы мүмкін. Бұл өзгергіштік натрий цианидінің депрессант ретіндегі тиімділігіне әсер етуі мүмкін. Мысалы, ұсақ түйіршікті мыс минералдарының үлесі жоғары рудаларда мыс депрессиясының бірдей деңгейіне жету үшін натрий цианидін көбірек қажет етуі мүмкін.

2. Шешімдер

• Нақты уақыттағы кен талдауы: Кеніш келіп түсетін кенді нақты уақыт режимінде талдау үшін жетілдірілген аналитикалық жабдықты инвестициялады. Кеннің химиялық құрамын жылдам анықтау үшін рентгендік флуоресценция (XRF) және лазерлік бұзылу спектроскопиясы (LIBS) қолданылады. Талдау нәтижелері бойынша натрий цианидінің және басқа реагенттердің дозасын уақтылы реттеуге болады.

• Үлгі – процесті басқаруға негізделген: Натрий цианидінің оңтайлы дозасын және кен сипаттамаларына негізделген технологиялық параметрлерді болжау үшін математикалық модель әзірленді. Модель мыс – молибден қатынасы, минералогиялық құрамы және бөлшектердің мөлшері сияқты факторларды ескереді. Бұл модельге негізделген технологиялық басқару жүйесі флотация процесін дәлірек басқаруға мүмкіндік береді, тіпті руда сапасының өзгермелі жағдайында да мыс-молибденді бөлу тиімділігін арттырады.

қорытынды

ретінде натрий цианидін қолдану Мысты басатын флотация процесінде мыс пен молибден минералдарын бөлуге қол жеткізуде тиімді екендігі дәлелденді. Натрий цианидінің дозасын мұқият бақылау, флотация процесінің ағынын оңтайландыру және қатаң экологиялық және қауіпсіздік шараларын орындау арқылы кеніш мыс минералдарын тиімді түсіре отырып, молибден концентратының алынуы мен сортын жақсарта алды. Дегенмен, натрий цианидін пайдаланумен байланысты мәселелер, мысалы, қоршаған орта мен қауіпсіздік мәселелері және кен сапасының өзгермелілігі жағдайында процесті оңтайландыру, үздіксіз назар аударуды және тиісті шешімдерді енгізуді талап етеді. Тау-кен өнеркәсібі неғұрлым тұрақты және тиімді тәжірибелерге көшкен сайын, жоғары металлургиялық өнімділікті сақтай отырып, оның қоршаған ортаға тигізетін әсерін барынша азайту үшін балама депрессанттарды табу немесе натрий цианидіне негізделген процесті жақсарту үшін қосымша зерттеулер мен әзірлемелер қажет.