Примена на натриум цијанид како депресив на бакар во рудник за бакар-молибден

Вовед

Во сложениот процес на збогатување на бакар-молибденската руда, ефикасното раздвојување на минералите на бакар и молибден е од клучно значење за максимизирање на економската вредност на рудата. Натриум цијанид долго време се користи како моќен депресант во процесот на флотација за селективно да ги инхибира минералите на бакар, овозможувајќи преференцијална флотација на молибден. Оваа статија навлегува во примената на Натриум цијанид во специфичен рудник за бакар-молибден, истражувајќи го неговиот механизам за работа, практичната имплементација и предизвиците и решенијата поврзани со неговата употреба.

Работен механизам на натриум цијанид како депресив

Натриум цијанид (NaCN) е високо ефикасен депресив за сулфидните минерали како што е халкопирит (бакарна руда). Во системот за флотација, Натриум цијанид се дисоцира во вода за да ослободи јони на цијанид (CN-). Овие јони на цијанид можат да реагираат со метални јони на површината на бакарните минерали. На пример, со халкопирит (CuFeS2), цијанидните јони можат да формираат стабилни комплекси метал-цијанид. Реакцијата може да се претстави на следниов начин:

CuFeS4 + 2CN- → Cu(CN)XNUMX- + FeSXNUMX + XNUMXe-

Оваа реакција ефикасно ги раствора бакарните јони на површината на халкопирит, формирајќи хидрофилен слој од комплекси бакар-цијанид. Како резултат на тоа, површината на бакарниот минерал станува помалку хидрофобна, намалувајќи ја неговата способност да се закачи на воздушните меури во ќелијата за флотација. Спротивно на тоа, молибденит (MoS2), главниот минерал кој носи молибден, е релативно инертен кон јоните на цијанид при нормални услови на флотација. Молибденитот има природна хидрофобна површина поради неговата слоевита структура, што му овозможува лесно да лебди од колекторот и воздушните меури во процесот на флотација додека бакарните минерали се притиснати од натриум цијанид.

Студија на случај: Рудник за бакар-молибден

Карактеристики на рудата

Рудникот за бакар-молибден има рудно тело со сложена минералогија. Главните минерали на бакар се халкопирит и борнит, додека молибденот е главно присутен како молибденит. Рудата обично содржи просечно 0.8% бакар и 0.03% молибден. Дистрибуцијата на големината на честичките на минералите е исто така разновидна, со некои ситнозрнести минерали кои претставуваат предизвик за ефикасно раздвојување.

Тек на процесот на флотација

1. Фаза на рефус флотација

• Во почетната фаза на процесот на флотација, се користи метод на флотација на големо. Колекторот како што е натриум изопропил ксантат се додава во пулпата на рудата за заедно да ги плива минералите на бакар и молибден. Ова формира рефус концентрат на бакар-молибден. Целта на оваа етапа е збогатување на вредните минерали од ганговите минерали.

2. Фаза на флотација на сепарација

• По флотацијата на големо, масовниот концентрат дополнително се обработува во фазата на сепарациска флотација. Во оваа фаза во пулпата се додава натриум цијанид. Стапката на додавање на натриум цијанид е внимателно контролирана врз основа на содржината на бакар во најголемиот дел од концентратот и саканиот ефект на сепарација. Вообичаено, дозата се движи од 300 - 500 грама на тон на најголемиот концентрат.

• Пулпата потоа се кондиционира во серија резервоари за кондиционирање за да се обезбеди рамномерна дистрибуција на натриум цијанид и неговата ефективна реакција со бакарните минерали. По кондиционирањето, пулпата влегува во флотационите ќелии. Во флотационите ќелии, депресираните бакарни минерали тонат на дното како опашки, додека молибденитот плови на површината со помош на воздушни меури и се собира како концентрат од молибден.

3. Фази на чистење на молибден

• Молибденскиот концентрат добиен од сепарациската флотација понатаму се обработува низ повеќе фази на флотација за чистење. Во овие фази на чистење, може да се додадат дополнителни реагенси за дополнително да се подобри чистотата на концентратот од молибден. Опашките од фазите на чистење обично се рециклираат назад до соодветната точка во процесот на сепарација или флотација на големо за да се максимизира обновувањето на вредните минерали.

Металуршки резултати

1.Обнова и степен на молибден

• Пред спроведувањето на оптимизираниот процес на сепарација базиран на натриум цијанид, обновувањето на молибден во рудникот беше околу 60% со степен на концентрат од молибден од околу 40%. По внимателно прилагодување на дозирните параметри на натриум цијанид и процесот, обновувањето на молибден се зголеми на над 75%. Оценката на концентратот од молибден е исто така подобрена до 45% или повисока во повеќето случаи.

2. Бакар депресивен ефект

• Употребата на натриум цијанид ефикасно ги намалува бакарните минерали. Содржината на бакар во финалниот концентрат на молибден е намалена од околу 5% на помалку од 2%. Ова значително намалување на содржината на бакар во концентратот од молибден не само што го подобрува квалитетот на производот од молибден, туку и ги намалува трошоците за понатамошно рафинирање на концентратот од молибден во процесот на топење.

Предизвици и решенија при користење на натриум цијанид

Загриженост за животната средина и безбедноста

1.Токсичност на натриум цијанид

• Натриум цијанидот е многу токсичен. Секое истекување или неправилно ракување за време на процесот на рударство и бенефицијација може да претставува сериозна закана за животната средина и здравјето на луѓето. Во случај на случајно истекување, цијанидните јони можат брзо да навлезат во почвата и изворите на вода, предизвикувајќи загадување и загрозување на водниот живот и растенијата.

2.Решенија

• Строги безбедносни протоколи: Рудникот има имплементирано строги безбедносни протоколи за складирање, транспорт и употреба на натриум цијанид. За складирање на натриум цијанид се користат специјализирани складишта со резервоари со двојни ѕидови и системи за откривање на истекување. Сите вработени вклучени во ракување со натриум цијанид се обврзани да поминат редовна обука за безбедност, вклучително и процедури за одговор при итни случаи во случај на протекување.

• Третман на јаловина и отпадни води: Рудникот има инсталирано напредни системи за третман на отпадни води. По процесот на флотација, јаловината и отпадните води што содржат остаток на натриум цијанид се третираат за да се отстрани или детоксицира цијанидот. Еден вообичаен метод е употребата на водород пероксид или хипохлорит за оксидација на цијанидните јони во помалку токсични форми како што се цијанат (CNO-) или азот и јаглерод диоксид. Прочистената отпадна вода потоа внимателно се следи за да се осигура дека концентрацијата на цијанид ги исполнува стандардите за испуштање на животната средина пред да се ослободи.

Предизвици за оптимизација на процесите

1.Варијабилност во квалитетот на рудата

• Квалитетот на рудата во рудникот за бакар - молибден може значително да варира. Различни серии на руда може да имаат различни соодноси на бакар - молибден, минералошки состав и дистрибуција на големината на честичките. Оваа варијабилност може да влијае на ефикасноста на натриум цијанид како депресант. На пример, во руди со поголем дел од ситнозрнести минерали на бакар, може да биде потребно повеќе натриум цијанид за да се постигне истото ниво на депресија на бакар.

2.Решенија

• Анализа на руда во реално време: Рудникот инвестираше во напредна аналитичка опрема за вршење на анализа во реално време на влезната руда. За брзо одредување на хемискиот состав на рудата се користат рендгенска флуоресценција (XRF) и спектроскопија на распаѓање индуцирана со ласер (LIBS). Врз основа на резултатите од анализата, дозата на натриум цијанид и други реагенси може да се прилагоди навремено.

• Модел - заснована на контрола на процесите: Развиен е математички модел за предвидување на оптималната доза на натриум цијанид и параметрите на процесот врз основа на карактеристиките на рудата. Моделот ги зема предвид факторите како што се односот бакар - молибден, минералошкиот состав и големината на честичките. Овој систем за контрола на процесот базиран на модел овозможува попрецизна контрола на процесот на флотација, подобрувајќи ја ефикасноста на сепарацијата бакар-молибден дури и во услови на варијабилност на квалитетот на рудата.

Заклучок

примената на натриум цијанид како а Депресив за бакар во процесот на флотација се покажа како ефикасен за постигнување на сепарација на минералите на бакар и молибден. Преку внимателна контрола на дозата на натриум цијанид, оптимизирање на протокот на процесот на флотација и имплементација на строги еколошки и безбедносни мерки, рудникот успеа да го подобри обновувањето и степенот на концентратот на молибден, додека ефикасно ги намалува минералите на бакар. Сепак, предизвиците поврзани со употребата на натриум цијанид, како што се грижите за животната средина и безбедноста и оптимизацијата на процесот во услови на варијабилност на квалитетот на рудата, бараат континуирано внимание и имплементација на соодветни решенија. Како што рударската индустрија се движи кон поодржливи и поефикасни практики, потребни се понатамошни истражувања и развој за да се најдат алтернативни депресанти или да се подобри постојниот процес базиран на натриум цијанид за да се минимизира неговото влијание врз животната средина, а истовремено да се одржуваат високи металуршки перформанси.