Натрийн цианидыг зэс-молибдений уурхайд зэсийн дарангуйлагч болгон хэрэглэх

Оршил

Зэс-молибдений хүдрийг баяжуулах нарийн төвөгтэй процесст зэс, молибдений эрдэс бодисыг үр дүнтэй ялгах нь хүдрийн эдийн засгийн үнэ цэнийг хамгийн их байлгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Натрийн цианид нь хөвүүлэн баяжуулах процесст зэсийн эрдэс бодисыг сонгон дарангуйлах хүчтэй дарангуйлагч болгон удаан хугацаанд ашиглагдаж ирсэн бөгөөд энэ нь молибдений давуу эрхтэй хөвүүлэн баяжуулах боломжийг олгодог. Энэхүү нийтлэлд тодорхой зэс-молибдений уурхайд натрийн цианидыг хэрхэн хэрэглэх , түүний ажиллах механизм, практик хэрэгжилт, ашиглахтай холбоотой бэрхшээл, шийдлүүдийг судлах болно.

Цианидын натрийн дарангуйлагчийн ажиллах механизм

Натрийн цианид (NaCN) нь халькопирит (зэсийн хүдэр) зэрэг сульфидын эрдэс бодисын хувьд өндөр үр дүнтэй дарангуйлагч юм. Флотацийн системд натрийн цианид нь усанд диссоциаци хийж цианидын ион (CN⁻) ялгардаг. Эдгээр цианидын ионууд нь зэсийн эрдэс бодисын гадаргуу дээр металлын ионуудтай урвалд орж болно. Жишээлбэл, халькопирит (CuFeS₂)-тай цианидын ионууд нь тогтвортой металл-цианидын цогцолбор үүсгэж болно. Урвалыг дараах байдлаар дүрсэлж болно:

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

Энэ урвал нь халькопиритийн гадаргуу дээрх зэсийн ионуудыг үр дүнтэй уусгаж, зэс-цианидын цогцолборын гидрофилийн давхарга үүсгэдэг. Үүний үр дүнд зэсийн эрдсийн гадаргуу нь гидрофобик чанараа багасгаж, хөвүүлэн баяжуулах эсийн агаарын бөмбөлөгтэй наалдах чадварыг бууруулдаг. Үүний эсрэгээр, молибден агуулсан гол эрдэс болох молибденит (MoS₂) нь хэвийн хөвүүлэн баяжуулах нөхцөлд цианидын ионуудад харьцангуй идэвхгүй байдаг. Молибденит нь давхаргат бүтэцтэй тул байгалийн гидрофобик гадаргуутай бөгөөд энэ нь хөвүүлэн баяжуулах процесст коллектор болон агаарын бөмбөлөгүүдээр амархан хөвөх боломжийг олгодог бол зэсийн эрдсүүд натрийн цианидаар дарагддаг.

Тохиолдол: Зэс-молибдений уурхай

Хүдрийн шинж чанар

Зэс-молибдений уурхай нь нарийн төвөгтэй эрдэс бодис бүхий хүдрийн биеттэй. Зэсийн гол эрдэс нь халькопирит, борнит, харин молибден нь молибденит хэлбэрээр агуулагддаг. Хүдэр нь ихэвчлэн дунджаар 0.8% зэс, 0.03% молибден агуулдаг. Ашигт малтмалын ширхэгийн хэмжээтэй тархалт нь мөн олон янз байдаг бөгөөд зарим нарийн ширхэгтэй эрдсүүд нь үр дүнтэй ялгахад бэрхшээлтэй байдаг.

Флотацийн процессын урсгал

1. Бөөнөөр хөвүүлэх үе шат

• Флотацийн процессын эхний шатанд бөөнөөр нь хөвүүлэн баяжуулах аргыг ашигладаг. Натрийн изопропил ксантат гэх мэт коллекторыг хүдрийн целлюлоз дээр нэмээд зэс, молибдений эрдсийг хоёуланг нь хөвүүлнэ. Энэ нь зэс-молибдений задгай баяжмал үүсгэдэг. Энэ үе шатны зорилго нь ганга эрдсийн үнэт эрдсийг баяжуулах явдал юм.

2.Тусалгааны флотацийн үе шат

• Бөөн флотацийн дараа задгай баяжмалыг ялгах флотацийн үе шатанд дахин боловсруулдаг. Энэ үе шатанд цианид натри нэмнэ. Натрийн цианидын хэмжээг задгай баяжмал дахь зэсийн агууламж болон хүссэн ялгах нөлөөнд үндэслэн нарийн хянадаг. Ихэвчлэн нэг тонн задгай баяжмалын тун нь 300-500 грамм хооронд хэлбэлздэг.

• Дараа нь цианит натрийн жигд тархалт, зэсийн эрдсүүдтэй үр дүнтэй урвалд орохын тулд целлюлозыг хэд хэдэн ангижруулагч саванд агааржуулна. Ашиглалтын дараа целлюлоз нь флотацийн эсүүдэд ордог. Флотацийн эсүүдэд дарагдсан зэсийн эрдсүүд ёроолд нь сүүл болон шингэдэг бол молибденит нь агаарын бөмбөлгийн тусламжтайгаар гадаргуу дээр хөвж, молибдений баяжмал хэлбэрээр цуглуулагддаг.

3.Молибден цэвэрлэх үе шат

• Салах флотациас гаргаж авсан молибдений баяжмалыг цэвэрлэх флотацийн олон үе шаттайгаар цааш боловсруулдаг. Эдгээр цэвэрлэх үе шатанд молибдений баяжмалын цэвэршилтийг сайжруулахын тулд нэмэлт урвалжуудыг нэмж болно. Цэвэрлэгээний үе шатуудын сүүлийг ихэвчлэн үнэ цэнэтэй ашигт малтмалын нөхөн сэргээлтийг нэмэгдүүлэхийн тулд ялгах эсвэл бөөнөөр нь хөвүүлэн баяжуулах үйл явцын зохих цэгт буцааж боловсруулдаг.

Металлургийн үр дүн

1.Молибдений нөхөн сэргэлт ба зэрэглэл

• Натрийн цианидыг оновчтой ялгах процессыг хэрэгжүүлэхээс өмнө уурхайд молибдений олборлолт 60 орчим хувь, молибдений баяжмалын агууламж 40 орчим хувь байсан. Натрийн цианидын тун болон процессын параметрүүдийг нарийн тохируулсны дараа молибдений ялгаралт 75 гаруй хувь болж өссөн байна. Мөн молибдений баяжмалын агууламжийг ихэнх тохиолдолд 45% ба түүнээс дээш болгож сайжруулсан.

2.Зэсийн дарангуйлах нөлөө

• Натрийн цианидын хэрэглээ нь зэсийн ашигт малтмалыг үр дүнтэй дарангуйлдаг. Эцсийн молибдений баяжмал дахь зэсийн агууламж ойролцоогоор 5%-иас 2%-иас бага болж буурсан. Молибдений баяжмал дахь зэсийн агууламж ийнхүү мэдэгдэхүйц буурсан нь молибдений бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулаад зогсохгүй, молибдений баяжмалыг хайлуулах явцад цаашид цэвэршүүлэх зардлыг бууруулж байна.

Натрийн цианидыг ашиглахад тулгарч буй бэрхшээл, шийдэл

Байгаль орчин, аюулгүй байдлын асуудал

1.Цианидын натрийн хоруу чанар

• Цианид натри нь маш хортой. Олборлолт, баяжуулах явцад ямар нэгэн урсац гоожих, зохисгүй харьцах нь байгаль орчин, хүний ​​эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулж болзошгүй. Санамсаргүй алдагдсан тохиолдолд цианидын ионууд хөрс, усны эх үүсвэрт хурдан нэвтэрч, бохирдуулах, усны амьтад, ургамалд аюул учруулдаг.

2. Шийдэл

• Хатуу аюулгүй байдлын протоколууд : Уурхай нь натрийн цианид хадгалах, тээвэрлэх, ашиглахад хатуу аюулгүй байдлын протоколуудыг хэрэгжүүлсэн. Натрийн цианид хадгалахын тулд давхар ханатай сав, гоожиж илрүүлэх систем бүхий тусгай агуулахын байгууламжуудыг ашигладаг. Натрийн цианидтай харьцах ажилд оролцдог бүх ажилчид гоожиж болзошгүй тохиолдолд яаралтай хариу арга хэмжээ авах журмыг оролцуулан аюулгүй ажиллагааны тогтмол сургалтанд хамрагдах шаардлагатай.

• Хаягдал болон бохир усыг цэвэрлэх : Уурхай нь дэвшилтэт бохир ус цэвэрлэх систем суурилуулсан. Флотацийн процессын дараа үлдэгдэл натрийн цианидыг агуулсан хаягдал болон бохир усыг цианидыг зайлуулах буюу хоргүйжүүлэх зорилгоор боловсруулдаг. Нэг түгээмэл арга бол устөрөгчийн хэт исэл эсвэл гипохлорит ашиглан цианидын ионуудыг цианат (CNO⁻) эсвэл азот, нүүрстөрөгчийн давхар исэл зэрэг бага хоргүй хэлбэрт исэлдүүлэх явдал юм. Дараа нь цэвэршүүлсэн бохир усыг гаргахаасаа өмнө цианидын агууламж нь хүрээлэн буй орчны хаягдлын стандартыг хангаж байгаа эсэхийг сайтар хянадаг.

Процессыг оновчтой болгох сорилтууд

1.Хүдрийн чанарын хэлбэлзэл

• Зэс-молибдений уурхайн хүдрийн чанар ихээхэн ялгаатай байж болно. Хүдрийн өөр өөр багцууд нь зэс-молибдений харьцаа, эрдэс бодисын найрлага, ширхэгийн хэмжээтэй тархалттай байж болно. Энэ хэлбэлзэл нь цианит натрийн дарангуйлагчийн үр нөлөөнд нөлөөлж болно. Жишээлбэл, зэсийн нарийн ширхэгтэй эрдсийн агууламж өндөртэй хүдэрт зэсийн даралтын түвшинтэй ижил түвшинд хүрэхийн тулд цианит натри илүү шаардлагатай байж болно.

2. Шийдэл

• Бодит цагийн хүдрийн шинжилгээ : Уурхай нь орж ирж буй хүдрийн бодит цагийн шинжилгээг хийхийн тулд дэвшилтэт аналитик тоног төхөөрөмжид хөрөнгө оруулалт хийсэн. Хүдрийн химийн найрлагыг хурдан тодорхойлохын тулд рентген флуоресценц (XRF) болон лазераар өдөөгдсөн задралын спектроскопи (LIBS) ашигладаг. Шинжилгээний үр дүнд үндэслэн натрийн цианид болон бусад урвалжийн тунг цаг тухайд нь тохируулж болно.

• Загварт суурилсан процессын хяналт : Хүдрийн шинж чанарт үндэслэн натрийн цианидын оновчтой тун болон процессын параметрүүдийг урьдчилан таамаглах математик загварыг боловсруулсан. Загварт зэс-молибдений харьцаа, минералогик найрлага, бөөмийн хэмжээ зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үздэг. Энэхүү загварт суурилсан процессын хяналтын систем нь флотацийн процессыг илүү нарийвчлалтай хянах боломжийг олгодог бөгөөд хүдрийн чанарын хэлбэлзэлтэй байсан ч зэс-молибденийг ялгах үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

Дүгнэлт

Флотацийн процесст натрийн цианидыг зэсийн дарангуйлагч болгон ашиглах нь зэс, молибдений эрдэс бодисыг ялгахад үр дүнтэй болох нь батлагдсан. Натрийн цианидын тунг сайтар хянах, флотацийн процессын урсгалыг оновчтой болгох, байгаль орчин, аюулгүй байдлын хатуу арга хэмжээг хэрэгжүүлснээр уурхай нь молибдений баяжмалын сэргээлт, агуулгыг сайжруулж, зэсийн эрдэс бодисыг үр дүнтэй бууруулж чадсан. Гэсэн хэдий ч натрийн цианидыг ашиглахтай холбоотой бэрхшээлүүд, тухайлбал байгаль орчин, аюулгүй байдлын асуудал, хүдрийн чанарын хэлбэлзлийн үед үйл явцыг оновчтой болгох зэрэг нь тасралтгүй анхаарал хандуулж, зохих шийдлүүдийг хэрэгжүүлэхийг шаарддаг. Уул уурхайн салбар илүү тогтвортой, үр ашигтай практик руу шилжихийн хэрээр өөр дарангуйлагчдыг олох эсвэл одоо байгаа натрийн цианидад суурилсан процессыг сайжруулахын тулд металлургийн өндөр гүйцэтгэлийг хадгалахын зэрэгцээ байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг багасгахын тулд цаашид судалгаа, хөгжүүлэлт хийх шаардлагатай байна.