Методи и процеси за отстранување на цијанид на сулфидни минерални површини

Вовед

Во бенефицијацијата и Топење процеси на сулфидни руди од обоени метали, Цијанид често се користи за зголемување на стапките на обновување на металите. Меѓутоа, на цијанид останувањето на површината на сулфидните руди не само што има негативно влијание врз последователните текови на процесите, туку предизвикува и сериозни еколошки проблеми. Затоа, развојот на ефикасни и еколошки методи за отстранување на цијанидот на површината на сулфидните руди е од големо практично значење.

Тековна состојба и опасности од остатоци од цијанид на сулфидни минерални површини

Сегашната ситуација

Во традиционалниот процес на флотација на сулфидните руди, цијанидот е широко користен како инхибитор. Може селективно да инхибира одредени несакани минерали во сулфидните руди, со што ќе се постигне одвојување на целните минерали од минералите на ганг. Но, по флотација, голема количина цијанид ќе се адсорбира на површината на сулфидните руди. Според релевантните истражувања, во некои концентратори, содржината на цијанид на површината на концентратите на сулфидната руда по флотација може да биде висока и до неколку стотици милиграми на килограм.

Опасности

Од технолошка перспектива, преостанатиот цијанид ќе се меша во последователниот процес на топење. На пример, за време на топењето на руди од бакар сулфид, цијанидот ќе формира комплекси со бакар, намалувајќи ја ефикасноста на топење на бакар и зголемувајќи ја потрошувачката на енергија. Од еколошка перспектива, цијанидот е високо токсична супстанција. Кога отпадната вода од јаловината што содржи цијанид се испушта во природната средина, таа ќе ги загадува водните тела и почвата, ќе ги загрози водните организми и околната вегетација, па дури и ќе претставува закана за здравјето на луѓето преку синџирот на исхрана.

Методи за отстранување на цијанид на сулфидни минерални површини

Метод на оксидација

1. Метод на хемиска оксидација

• Принцип: Користете силни оксиданти за да го оксидирате цијанидот во помалку токсични или нетоксични супстанции. Вообичаените оксиданти вклучуваат водород пероксид (H2O2), натриум хипохлорит (NaClO), итн. Земајќи го водород пероксид како пример, неговата равенка за реакција е: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Оперативен процес: Прво, ставете ја пулпата од сулфидната руда што содржи цијанид во резервоар за реакција и прилагодете ја pH вредноста на пулпата до соодветен опсег (обично, за оксидација на водород пероксид, pH вредноста е пожелно помеѓу 9 - 11). Потоа, полека додавајте раствор на водород пероксид додека мешате за оксидантот целосно да дојде во контакт и да реагира со пулпата. Времето на реакција обично се движи од 1 - 3 часа, а специфичното време зависи од концентрацијата на цијанид во пулпата и својствата на рудата.

• Предности: Брзината на реакцијата е релативно брза, а ефектот на отстранување на цијанидот е добар, што може да ја намали концентрацијата на цијанид на релативно ниско ниво.

• Недостатоци: Оксидантите како што е водород пероксид се релативно скапи, а прекумерните оксиданти може да имаат влијание врз последователните процеси на подобрување или топење.

Метод на адсорпција

1. Метод на адсорпција на активен јаглен

• Принципот: Активирано Јаглерод има голема специфична површина и богати пори, кои можат да адсорбираат цијанид на неговата површина преку физичка и хемиска адсорпција.

• Оперативен процес: Додади Активиран јаглерод во пулпата од сулфидна руда што содржи цијанид и добро промешајте за да може активниот јаглен целосно да дојде во контакт со цијанидот во пулпата. Времето на адсорпција е генерално од 30 минути до 2 часа. По адсорпцијата, одвојте го активниот јаглен од пулпата со филтрација или на друг начин.

• Предности: Операцијата е едноставна и има добар ефект на адсорпција на цијанид со ниска концентрација. Активираниот јаглерод може да се регенерира и повторно да се користи.

• Недостатоци: За цијанид со висока концентрација, капацитетот за адсорпција е ограничен, а несоодветниот третман на адсорбираниот активен јаглен ќе предизвика секундарно загадување.

2.Ион - Метод на адсорпција на смола за размена

• Принципот: Смолите за размена на јони содржат специфични функционални групи кои можат да се разменат со јоните во цијанидот, а со тоа да се адсорбира цијанидот на смолата.

• Оперативен процес: Ставете ја јоно-разменливата смола во колона за размена и оставете ја пулпата од сулфидната руда што содржи цијанид да помине низ колоната за размена. Контролирајте ја брзината на проток на пулпата за да се осигурате дека цијанидот целосно се разменува со смолата. Кога смолата е заситена со адсорпција, користете специфичен елуент за елуирање и регенерирање на смолата.

• Предности: Има висока селективност на адсорпција за цијанид и може да постигне континуирано работење.

• Недостатоци: Цената на смолата е висока, процесот на елуирање е релативно сложен и може да се генерира отпадна течност што содржи цијанид.

Други методи

1. Киселинско-базна неутрализација метод

• Принципот: Под одредени услови, цијанидот ќе претрпи реакции на хидролиза во кисела или алкална средина за да генерира помалку токсични или нетоксични материи. На пример, во кисела состојба, цијанидот ќе реагира со водородни јони за да формира цијановодородна киселина (HCN), која може да се отстрани со испарување; во алкална состојба, цијанидот се хидролизира за да формира цијанат и други супстанции.

• Оперативен процес: Ако се усвои кисела хидролиза, полека додадете кисели раствори како разредена сулфурна киселина во пулпата на сулфидната руда што содржи цијанид, прилагодете ја pH вредноста на 2 - 4. а потоа проветрувајте за да се испаризира создадената цијановодородна киселина. Ако се усвои алкална хидролиза, додадете алкални материи како натриум хидроксид, прилагодете ја pH вредноста на 10 - 12. и реагирајте одреден период (обично 2 - 4 часа).

• Предности: Цената е релативно ниска, а операцијата е релативно едноставна.

• Недостатоци: Цијановодородната киселина генерирана при кисела хидролиза е многу токсична и бара строги мерки за заштита; брзината на реакцијата на алкална хидролиза е бавна и може да има мала количина на остаток на цијанид по третманот.

Дизајн на проток на процес за отстранување на цијанид на сулфидни минерални површини

Фаза на предтретман

1. Прилагодување на пулпата: Прилагодете ја концентрацијата на пулпата на сулфидната руда по флотација. Општо земено, концентрацијата на пулпата се контролира помеѓу 20% - 40% за последователен третман. Во исто време, детектирајте ја почетната концентрација на цијанид во пулпата за да обезбедите основа за одредување на последователните параметри на процесот.

2. Отстранување на нечистотии: Отстранете ги нечистотиите од големи честички и некои суспендирани цврсти материи во пулпата со филтрирање, седиментација итн., за да ги спречите да се мешаат во последователните процеси на обработка.

Фаза на отстранување

1. Избор на метод: Изберете соодветен метод за отстранување според фактори како што се концентрацијата на цијанид во пулпата, својствата на рудата, трошоците за третман и барањата за заштита на животната средина. На пример, за цијанид со висока концентрација и случаи кога цената не е загрижувачка, хемикалијата Метод на оксидација може да се даде приоритет; за прилики со ниска концентрација на цијанид и еколошки свесни прилики, методот на биолошка оксидација или методот на адсорпција може да биде посоодветен.

2. Контрола на параметар на процесот: Преземање на оксидација на водород пероксид во Хемиска оксидација метод како пример, строго контролирајте ја количината на додаден водороден пероксид (општо се пресметува според концентрацијата на цијанид и равенката на реакцијата), температурата на реакцијата (обично 20 - 30 ℃), pH вредноста (9 - 11) и брзината на мешање (100 - 300 вртежи во минута) и други параметри за да се обезбеди ефикасна реакција.

Фаза по третман

1. Одделување на цврсти - течности: Одделете ја пулпата по отстранувањето на цијанидот со филтрирање, центрифугирање итн. за да се добијат прочистени сулфидни руди концентрати и отпадна вода што содржи мала количина цијанид.

2. Третман на отпадни води: Понатамошно третирање на одвоената отпадна вода за да се исполнат националните стандарди за испуштање. Секундарна оксидација, адсорпција и други методи може да се користат за длабоко отстранување на цијанидот во отпадната вода за да се обезбеди безбедно испуштање.

Заклучок

Постојат различни методи за отстранување на цијанидот на површината на сулфидните руди, а секој метод има свои предности и недостатоци. Во практична примена, неопходно е сеопфатно да се земат предвид факторите како што се својствата на рудата, концентрацијата на цијанид, трошоците за третман и барањата за заштита на животната средина за да се изберат соодветни методи и текови на процесите. Со сè построгите барања за заштита на животната средина и континуираниот напредок на технологијата, развојот на поефикасни, еколошки и поевтини технологии за отстранување на цијанид на површината на сулфидните руди ќе биде клучна насока за истражување во иднина. Преку континуирана оптимизација на процесите, се очекува да се постигне нула - испуштање на цијанид во процесите на збогатување и топење на сулфидни руди и да се промовира одржливиот развој на индустријата за обоени метали.