Сульфидын эрдсийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах арга, процесс

Оршил

Төмөр бус металлын сульфидын хүдрийг баяжуулах, хайлуулах процесст цианидыг ихэвчлэн металлын нөхөн сэргээлтийн түвшинг нэмэгдүүлэхэд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч сульфидын хүдрийн гадаргуу дээр үлдсэн цианид нь дараагийн үйл явцын урсгалд сөргөөр нөлөөлөөд зогсохгүй байгаль орчны ноцтой асуудал үүсгэдэг. Тиймээс сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидийг зайлуулах үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй аргуудыг боловсруулах нь практик ач холбогдолтой юм.

Сульфидын эрдсийн гадаргуу дээрх цианидын үлдэгдлийн өнөөгийн байдал ба аюул

Өнөөгийн нөхцөл байдал

Сульфидын хүдрийн уламжлалт флотацийн процесст цианидыг дарангуйлагч болгон өргөн ашигладаг. Энэ нь сульфидын хүдэр дэх зарим хүсээгүй эрдсийг сонгон дарангуйлж, улмаар зорилтот эрдсийг гангийн эрдэсээс салгахад хүргэдэг. Харин флотацийн дараа их хэмжээний цианид нь сульфидын хүдрийн гадаргуу дээр шингээнэ. Холбогдох судалгаагаар зарим баяжуулах үйлдвэрүүдэд флотацийн дараа сульфидын хүдрийн баяжмалын гадаргуу дээрх цианидын агууламж килограмм тутамд хэдэн зуун миллиграмм хүртэл өндөр байдаг.

Аюулууд

Технологийн үүднээс авч үзвэл үлдсэн цианид нь дараагийн хайлуулах үйл явцад саад болно. Тухайлбал, зэсийн сульфидын хүдрийг хайлуулах явцад цианид нь зэстэй нэгдэл үүсгэж, зэсийн хайлуулах үр ашгийг бууруулж, эрчим хүчний зарцуулалтыг нэмэгдүүлнэ. Байгаль орчны үүднээс авч үзвэл цианид бол маш хортой бодис юм. Цианид агуулсан хаягдал хаягдал ус байгальд хаягдахад ус, хөрсийг бохирдуулж, усны организм, эргэн тойрон дахь ургамалд аюул учруулахаас гадна хүнсний сүлжээгээр дамжин хүний ​​эрүүл мэндэд аюул учруулах аюултай.

Сульфидын эрдсийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах арга

Исэлдүүлэх арга

1. Химийн исэлдэлтийн арга

• Зарчим: Цианидыг хор багатай эсвэл хоргүй бодис болгон исэлдүүлэхийн тулд хүчтэй исэлдүүлэгч бодисуудыг ашиглана. Түгээмэл исэлдүүлэгч бодисуудад устөрөгчийн хэт исэл (H2O2), натрийн гипохлорит (NaClO) гэх мэт орно. Жишээ нь устөрөгчийн хэт исэлийг авч үзвэл түүний урвалын тэгшитгэл нь: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O) байна.

• Үйл ажиллагааны процесс : Эхлээд цианид агуулсан сульфидын хүдрийн целлюлозыг урвалын саванд хийж, целлюлозын рН-ийн утгыг зохих хязгаарт тохируулна (ерөнхийдөө устөрөгчийн хэт исэлдэлтийн хувьд рН-ийн утга нь 9-11 хооронд байвал зохимжтой). Дараа нь исэлдүүлэгч бодисыг целлюлозтой бүрэн хольж, урвалд орохын тулд хутгах зуураа устөрөгчийн хэт ислийн уусмалыг аажмаар нэмнэ. Урвалын хугацаа ихэвчлэн 1-3 цагийн хооронд хэлбэлздэг бөгөөд тодорхой хугацаа нь целлюлоз дахь цианидын агууламж болон хүдрийн шинж чанараас хамаарна.

• Давуу талууд : Урвалын хурд харьцангуй хурдан бөгөөд цианидын зайлуулах нөлөө сайн тул цианидын концентрацийг харьцангуй бага түвшинд хүртэл бууруулж чадна.

• Сул талууд : Устөрөгчийн хэт исэл зэрэг исэлдүүлэгчид харьцангуй үнэтэй бөгөөд хэт их исэлдүүлэгчид нь дараагийн баяжуулах эсвэл хайлуулах процесст нөлөөлж болзошгүй.

Шингээх арга

1.Идэвхжүүлсэн нүүрстөрөгч шингээх арга

• Зарчим : Идэвхжүүлсэн нүүрс нь том хэмжээний тодорхой гадаргуутай бөгөөд баялаг нүх сүвтэй бүтэцтэй тул физик болон химийн адсорбцийн тусламжтайгаар цианидыг гадаргуу дээрээ шингээж авах боломжтой.

• Үйл ажиллагааны процесс : Идэвхжүүлсэн нүүрсийг цианид агуулсан сульфидын хүдрийн нухаш дээр нэмээд , идэвхжүүлсэн нүүрс нь нухаш дахь цианидтай бүрэн холбогдохын тулд сайтар хутгана. Адсорбцийн хугацаа ерөнхийдөө 30 минутаас 2 цаг хүртэл байдаг. Адсорбцийн дараа идэвхжүүлсэн нүүрсийг нухашаас шүүх эсвэл бусад аргаар салгаж авна.

• Давуу талууд : Үйл ажиллагаа нь энгийн бөгөөд бага агууламжтай цианидад сайн шингээх нөлөө үзүүлдэг. Идэвхжүүлсэн нүүрсийг нөхөн сэргээж, дахин ашиглах боломжтой.

• Сул талууд : Өндөр концентрацитай цианидын хувьд адсорбцийн хүчин чадал хязгаарлагдмал бөгөөд адсорбцлогдсон идэвхжүүлсэн нүүрсийг зохисгүй боловсруулбал хоёрдогч бохирдол үүснэ.

2.Ион - Солилцооны давирхайг шингээх арга

• Зарчим : Ион солилцооны давирхай нь цианидын ионуудтай солилцож, улмаар давирхай дээр цианидыг шингээж авах боломжтой тодорхой функциональ бүлгүүдийг агуулдаг.

• Үйл ажиллагааны процесс : Ион солилцооны давирхайг солилцооны багана руу ачиж, цианид агуулсан сульфидын хүдрийн целлюлозыг солилцооны баганагаар дамжуулна. Цианид нь давирхайтай бүрэн солилцохын тулд целлюлозын урсгалын хурдыг хянана. Давирхай адсорбциар ханасан үед давирхайг элютивжүүлж, нөхөн сэргээхийн тулд тусгай элюент ашиглана.

• Давуу талууд : Цианидын өндөр адсорбцийн сонголттой бөгөөд тасралтгүй ажиллах боломжтой.

• Сул талууд : Давирхайн өртөг өндөр, элюцийн процесс харьцангуй төвөгтэй бөгөөд цианид агуулсан элюцийн хаягдал шингэн үүсч болзошгүй.

Бусад аргууд

1.Хүчил - Суурь саармагжуулах арга

• Зарчим : Тодорхой нөхцөлд цианид нь хүчиллэг эсвэл шүлтлэг орчинд гидролизийн урвалд орж, бага хоргүй эсвэл хоргүй бодис үүсгэдэг. Жишээлбэл, хүчиллэг нөхцөлд цианид нь устөрөгчийн ионуудтай урвалд орж гидроцианийн хүчил (HCN) үүсгэдэг бөгөөд үүнийг ууршуулах замаар зайлуулж болно; шүлтлэг нөхцөлд цианид гидролизд орж цианат болон бусад бодис үүсгэдэг.

• Үйл ажиллагааны процесс : Хэрэв хүчиллэг гидролизийг хэрэглэвэл цианид агуулсан сульфидын хүдрийн целлюлоз руу шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил зэрэг хүчиллэг уусмалыг аажмаар нэмж, рН-ийн утгыг 2-4 болгож тохируулаад, дараа нь үүссэн гидроксидын хүчлийг ууршуулахын тулд агааржуулна. Хэрэв шүлтлэг гидролизийг хэрэглэвэл натрийн гидроксид зэрэг шүлтлэг бодис нэмж, рН-ийн утгыг 10-12 болгож тохируулаад тодорхой хугацаанд (ихэвчлэн 2-4 цаг) урвалд орно.

• Давуу талууд : Үйл ажиллагаа нь харьцангуй хялбар бөгөөд өртөг нь харьцангуй бага байдаг.

• Сул талууд : Хүчиллэг гидролизийн үед үүссэн гидроцианийн хүчил нь маш хортой бөгөөд хатуу хамгаалалтын арга хэмжээ шаарддаг; шүлтлэг гидролизийн урвалын хурд удаан бөгөөд боловсруулалтын дараа бага хэмжээний цианидын үлдэгдэл хэвээр байж болно.

Сульфидын ашигт малтмалын гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах процессын урсгалын зураг төсөл

Эмчилгээний өмнөх үе шат

1. Целлюлозын тохируулга : Флотацийн дараа сульфидын хүдрийн целлюлозын концентрацийг тохируулна. Ерөнхийдөө дараагийн боловсруулалтын үед целлюлозын концентрацийг 20% - 40% хооронд хянадаг. Үүний зэрэгцээ, дараагийн процессын параметрүүдийг тодорхойлох үндэс суурийг тавихын тулд целлюлозын анхны цианидын концентрацийг илрүүлнэ.

2. Бохирдлыг зайлуулах : Целлюлоз дахь том ширхэгтэй хольц болон зарим түдгэлзүүлсэн хатуу бодисыг шүүх, тунадасжуулах гэх мэт аргаар зайлуулж, дараагийн боловсруулалтын процесст саад учруулахаас сэргийлнэ.

Устгах үе шат

1. Арга сонгох : Целлюлозын цианидын агууламж, хүдрийн шинж чанар, боловсруулалтын зардал, байгаль орчныг хамгаалах шаардлага зэрэг хүчин зүйлүүдэд үндэслэн зохих зайлуулах аргыг сонгоно. Жишээлбэл, өндөр агууламжтай цианид болон өртөг нь асуудал биш тохиолдолд химийн исэлдэлтийн аргыг давуу эрх олгох боломжтой; бага агууламжтай цианид болон байгаль орчинд ээлтэй тохиолдолд биологийн исэлдэлтийн арга эсвэл адсорбцийн арга илүү тохиромжтой байж болно.

2. Процессын параметрийн хяналт : Химийн исэлдэлтийн аргаар устөрөгчийн хэт исэлдэлтийн жишээ болгон авч үзвэл, үр дүнтэй урвалыг хангахын тулд нэмсэн устөрөгчийн хэт исэлийн хэмжээ (ерөнхийдөө цианидын концентраци ба урвалын тэгшитгэлийн дагуу тооцоолно), урвалын температур (ерөнхийдөө 20-30℃), рН-ийн утга (9-11), хутгах хурд (минутанд 100-300 эргэлт) болон бусад параметрүүдийг чанд хянана.

Эмчилгээний дараах үе шат

1. Хатуу - Шингэн ялгах : Цианидыг зайлуулсны дараа целлюлозыг шүүх, центрифуглэх гэх мэт аргаар ялгаж, бага хэмжээний цианид агуулсан цэвэршүүлсэн сульфидын хүдрийн баяжмал болон бохир усыг гарган авна.

2. Бохир ус цэвэрлэх : Үндэсний бохир ус зайлуулах стандартад нийцүүлэн ялгасан бохир усыг цаашид цэвэршүүлнэ. Хоёрдогч исэлдэлт, адсорбци болон бусад аргыг ашиглан бохир уснаас цианидыг гүн цэвэрлэж, аюулгүй бохир ус зайлуулах ажиллагааг хангах боломжтой.

Дүгнэлт

Сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах янз бүрийн аргууд байдаг бөгөөд арга тус бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай байдаг. Практик хэрэглээний хувьд хүдрийн шинж чанар, цианидын агууламж, цэвэршүүлэх зардал, байгаль орчныг хамгаалах шаардлага зэрэг хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэж, зохих арга, процессын урсгалыг сонгох шаардлагатай. Байгаль орчныг хамгаалах шаардлага улам бүр чангарч, технологийн дэвшил тасралтгүй хөгжиж байгаа энэ үед сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах илүү үр ашигтай, байгаль орчинд ээлтэй, хямд өртөгтэй технологийг хөгжүүлэх нь ирээдүйн судалгааны гол чиглэл байх болно. Тасралтгүй үйл явцын оновчлолыг хийснээр сульфидын хүдрийг баяжуулах, хайлуулах явцад цианидын ялгаралт 0-ийг бууруулж, өнгөт металлын үйлдвэрлэлийн тогтвортой хөгжлийг дэмжих төлөвтэй байна.