Сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах арга, процесс

1. Оршил

Төмөрлөгийн салбарт, ялангуяа алт олборлох, сульфидын хүдэр боловсруулахад байгаа нь цианид гадаргуу дээр Сульфидын хүдэр томоохон сорилтуудыг бий болгож байна. Цианид нь алттай нэгдэл үүсгэж, уусалтыг хөнгөвчлөх чадвартай тул цианид аргаар уусган алт олборлох процесст өргөн хэрэглэгддэг. Харин уусгах процессын дараа үлдсэн цианид Хаягдал дахь сульфидын хүдрийн гадаргуу дээр байгаа нь хүрээлэн буй орчныг бохирдуулаад зогсохгүй сульфидын ашигт малтмалын дараагийн баяжуулалтыг саатуулж, үнэ цэнэтэй металлын нийт олборлолтын хурдыг бууруулдаг. Иймд сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах үр дүнтэй аргыг боловсруулах нь ашигт малтмалын тогтвортой боловсруулалт, байгаль орчныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой юм.

2. Сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидтай холбоотой одоо байгаа асуудлууд

2.1 Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө

Цианид бол маш хортой бодис юм. Гадаргуугаар шингэсэн цианид бүхий сульфидын хүдрийг байгаль орчинд хаяхад цианид аажмаар уусч хөрс, усны эх үүсвэр, агаарыг бохирдуулдаг. Цианид нь бага концентрацитай байсан ч усны организм, ургамал, хүний ​​эрүүл мэндэд асар их хор хөнөөл учруулдаг. Тухайлбал, цианид агуулсан хаягдлыг зүй бусаар устгасан зарим уурхайн бүсэд ойр орчмын усан санд ууссан хүчилтөрөгчийн агууламж мэдэгдэхүйц буурч, загас болон бусад усны амьтад үхэж байна.

2.2 Сульфидын ашигт малтмалын баяжуулалтыг дарангуйлах

Пирит, халькопирит, сфалерит зэрэг сульфидын хүдрийн гадаргууд шингэсэн цианид нь эрдсийн гадаргуу дээр идэвхгүй хальс үүсгэдэг. Энэ хальс нь дараагийн флотаци эсвэл бусад баяжуулах процессын үед сульфидын эрдсийн урвалын идэвхийг бууруулдаг. Жишээлбэл, зэс агуулсан сульфидын хүдрийг хөвүүлэн баяжуулах үед халькопиритын гадаргуу дээр цианид байгаа нь түүний коллекторуудтай харилцан үйлчлэлийг сулруулж, зэсийн эрдсийг гангийн эрдсээс үр дүнтэй ялгахад хүндрэл учруулж, улмаар зэсийн баяжмалын агуулга, ялгаралтыг бууруулдаг.

3. Сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах арга

3.1 Хүчиллэгийг идэвхжүүлэх арга

3.1.1 зарчим

Хүчиллэгийг идэвхжүүлэх арга нь сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианид агуулсан нэгдлүүдтэй урвалд орохын тулд хүхрийн хүчил эсвэл оксалийн хүчил зэрэг хүчлийг голчлон ашигладаг. Хүчил нэмэхэд энэ нь цианид - металлын цогцолборыг задлахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд устөрөгчийн цианидын хий үүсдэг. Гэхдээ сайн боловсруулсан процессын үед энэхүү дэгдэмхий устөрөгчийн цианидыг зохих шингээлтийн системээр дамжуулан сэргээж, дахин ашиглах боломжтой.

3.1.2 Үйл явцын үе шатууд

1. Хүдрийн нухаш бэлтгэх: Эхлээд сульфидын хүдрийн хаягдлыг гадаргын шингээгдсэн цианидтай усаар хольж жигд хүдрийн целлюлоз үүсгэнэ. Хүдрийн целлюлозын хатуу ба шингэний харьцааг хүдрийн шинж чанар, үйл явцын тусгай шаардлагад үндэслэн ихэвчлэн 1:2 - 1:5 хооронд тохируулдаг.

2. Хүчиллэг нэмэлт: Хүдрийн нухаш руу хүхрийн хүчил эсвэл оксалийн хүчлийг аажмаар нэмж, тасралтгүй хутгана. Хүдрийн целлюлоз дахь цианидын агууламжаас хамааран нэмсэн хүчлийн хэмжээг сайтар хянаж байх ёстой. Ихэвчлэн хүдрийн целлюлозын рН-ийн утгыг 2 - 4 болгон тохируулдаг бөгөөд нэмэх явцад рН хэмжигч ашиглан рН-ийг бодит цаг хугацаанд хянаж байх ёстой.

3. Урвал ба хийн боловсруулалт: Хүчил нэмсний дараа урвалыг 1-3 цагийн турш явуулна. Энэ хугацаанд устөрөгчийн цианидын хий үүсдэг. Энэхүү хийг хүрээлэн буй орчныг бохирдуулахгүйн тулд хий цуглуулах, цэвэрлэх системийг бий болгодог. Үүсгэсэн цианидын устөрөгчийг натрийн гидроксидын уусмал гэх мэт шүлтлэг уусмалаар дүүргэсэн шингээх цамхаг руу чиглүүлдэг. Энд цианид устөрөгч нь натрийн гидроксидтэй урвалд орж, ялгардаг Натрийн цианид уусмалын чанар шаардлагад нийцсэн тохиолдолд цианиджуулалтын процесст дахин боловсруулж болно.

3.1.3 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ арга нь зарчим болон үйл ажиллагааны хувьд харьцангуй хялбар юм. Энэ нь сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианид агуулсан нэгдлүүдийг үр дүнтэй задлах чадвартай бөгөөд цианидыг дахин боловсруулах чадвартай бөгөөд олборлолтын явцад цианидын хэрэглээний нийт зардлыг бууруулдаг.

• Сул тал: Аюулгүй байдлын томоохон эрсдэлүүд байна. Устөрөгчийн цианидын хий нь маш хортой бөгөөд урвалын явцад алдагдсан аливаа хий нь операторууд болон хүрээлэн буй орчинд ноцтой хор хөнөөл учруулж болзошгүй юм. Нэмж дурдахад, энэ аргад ашигласан хүчил нь зэврүүлэх чадвартай тул тоног төхөөрөмж, дамжуулах хоолойг гэмтээж, засвар үйлчилгээний зардлыг нэмэгдүүлж, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг богиносгодог.

3.2 Исэлдүүлэгчийг идэвхжүүлэх арга

3.2.1 зарчим

Устөрөгчийн хэт исэл, калийн перманганат, озон зэрэг исэлдүүлэгчдийг сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг исэлдүүлэхэд ашигладаг. Эдгээр исэлдүүлэгчид нь цианидын нэгдлүүдийн химийн холбоог тасалдуулж, цианидыг азотын хий гэх мэт харьцангуй хоргүй бодис болгон хувиргадаг. Нүүрстөрөгчийнates.

3.2.2 Үйл явцын үе шатууд

1. Хүдрийн нухаш бэлтгэх: Хүчил идэвхжүүлэх аргын нэгэн адил сульфидын хүдрийн хаягдлыг хатуу-шингэн харьцаатай хүдрийн нухаш болгон бэлтгэнэ.

2. Исэлдүүлэгч нэмэлт: Сонгосон исэлдүүлэгчийг хүдрийн нухаш руу нэмнэ. Нэмсэн исэлдүүлэгчийн хэмжээ нь хүдрийн целлюлоз дахь цианидын агууламж болон исэлдүүлэгчийн исэлдэлтийн потенциалаас хамаарна. Жишээлбэл, устөрөгчийн хэт исэл хэрэглэх үед тун нь нэг тонн хүдрийн нухаш тутамд 1-5 кг байдаг бол калийн перманганатыг ихэвчлэн нэг тонн хүдрийн нухаш тутамд 0.5-2 кг-аар нэмдэг. Нэмэлтийг жигд холихын тулд тасралтгүй хутгах замаар аажмаар хийх хэрэгтэй.

3. Хариу үйлдэл ба хяналт: Исэлдүүлэгчийг хүдрийн нухаш дахь цианидтай 2-4 цагийн турш урвалд оруулна. Урвалын явцад хүдрийн целлюлоз дахь исэлдэлт - бууралтын потенциал болон цианидын агууламжийг хянана. Исэлдэлтийн бууралтын боломжит утга нь исэлдэлтийн урвалын явцыг илэрхийлж болно. Утга тогтворжиж, хүдрийн целлюлоз дахь цианидын агууламж шаардлагатай стандартад (ихэвчлэн 0.5 мг/л-ээс бага) хүрэхэд урвал дууссан гэж үзнэ.

3.2.3 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ арга нь хүчил идэвхжүүлэх арга шиг хорт болон дэгдэмхий хий үүсгэдэггүй тул ашиглалтын орчинд аюулгүй болгодог. Энэ нь цианидыг үр дүнтэй исэлдүүлж, задалж, сульфидын хүдрийн гадаргуугаас цианидыг зайлуулах зорилгод хүрдэг. Түүнээс гадна урвалын бүтээгдэхүүн нь байгаль орчинд ээлтэй байдаг.

• Сул тал: Исэлдүүлэгчдийн өртөг харьцангуй өндөр байдаг, ялангуяа озон зэрэг хүчтэй исэлдүүлэгчид нь сульфидын хүдрийн боловсруулалтын зардлыг нэмэгдүүлдэг. Нэмж дурдахад, исэлдэлтийн урвал нь хүдрийн целлюлозын рН-ийн үнэ цэнэ, температур, бусад хольцын агууламж зэрэг хүчин зүйлээс амархан нөлөөлдөг тул урвалын нөхцөлийг хатуу хянах шаардлагатай.

3.3 Зэсийн давсны арга

3.3.1 зарчим

Зэсийн сульфат гэх мэт зэсийн давсыг гадаргуугийн шингэсэн цианидтай сульфидын хүдрийн целлюлозт нэмнэ. Зэсийн ионууд нь цианидтай урвалд орж уусдаггүй зэс-цианидын нэгдэл үүсгэдэг. Дараа нь эдгээр цогцолборыг хатуу шингэнээр ялгах аргаар хүдрийн целлюлозоос салгаж, улмаар цианидыг зайлуулах боломжтой болно.

3.3.2 Үйл явцын үе шатууд

1. Хүдрийн нухаш бэлтгэх: Сульфидын хүдрийн хаягдлыг тохирох хатуу шингэн харьцаатай хүдрийн нухаш болгон бэлтгэнэ.

2. Зэсийн давсны нэмэлт: Зэсийн сульфатыг хүдрийн целлюлозонд зохих хэмжээгээр нэмнэ. Нэмэгдсэн зэсийн сульфатын хэмжээг хүдрийн целлюлоз дахь цианидын агууламжаар тодорхойлдог бөгөөд ерөнхийдөө зэсийн ион ба цианидын ионуудын молийн харьцаа 1-2:1 байна. Зэсийн сульфатыг ихэвчлэн усан уусмал хэлбэрээр нэмдэг бөгөөд хүдрийн целлюлоз дахь зэсийн ионуудын жигд тархалтыг хангахын тулд нэмэх процессыг тасралтгүй хутгах замаар явуулна.

3. Урвал ба хатуу - Шингэнийг ялгах: Зэсийн давс нэмсний дараа урвалыг 1-2 цагийн турш явуулна. Дараа нь шүүх, тунадасжуулах гэх мэт аргуудыг ашиглан хүдрийн целлюлоз дээр хатуу шингэн ялгах ажлыг хийнэ. Тусгаарлагдсан хатуу бодис нь зэс-цианидын тунадас, сульфидын эрдэс бодис агуулдаг бол ялгасан шингэнийг гадагшлуулах стандартад нийцүүлэн боловсруулж эсвэл өөр зориулалтаар дахин боловсруулж болно.

3.3.3 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ арга нь уусдаггүй тунадас үүсгэх замаар сульфидын хүдрийн гадаргуугаас цианидыг үр дүнтэй арилгаж чадна. Үйл ажиллагааны процесс нь харьцангуй энгийн бөгөөд зэсийн сульфат нь эдийн засгийн тодорхой үр өгөөжийг өгдөг нийтлэг бөгөөд хямд химийн урвалж юм.

• Сул тал: Зэсийн давс нэмснээр хүдрийн целлюлоз руу зэсийн хольц орж, улмаар сульфидын эрдэс баялгийг баяжуулахад нөлөөлж болзошгүй. Жишээлбэл, хар тугалга - цайрын сульфидын хүдрийг флотаци хийх үед хэт их зэсийн ионууд нь сфалеритыг идэвхжүүлж, хар тугалга, цайрын эрдсийг ялгахад саад учруулж болзошгүй юм. Түүнчлэн, хоёрдогч бохирдлоос сэргийлэхийн тулд ялгасан зэс-цианидын тунадасыг зохих ёсоор зайлуулах шаардлагатай.

3.4 Нийлмэл урвалжийн шинэ арга

3.4.1 зарчим

Зарим шинээр боловсруулсан нийлмэл урвалжууд, тухайлбал полисульфид ба натрийн метабисульфитийн хослолыг ашигладаг. Полисульфид нь сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх хүхэр агуулсан цианидын бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй урвалд ордог бол натрийн метабисульфит нь системийн исэлдэлтийн потенциалыг тохируулж, цианидын задралыг дэмжиж, улмаар түүнийг зайлуулах ажлыг хөнгөвчилдөг.

3.4.2 Үйл явцын үе шатууд

1. Хүдрийн нухаш бэлтгэх: Сульфидын хүдрийн хаягдлыг хүдрийн нухаш болгон бэлтгэх.

2. Нийлмэл урвалж нэмэлт: Полисульфид ба натрийн метабисульфитээс бүрдэх нийлмэл урвалжийг хүдрийн нухаш руу нэмнэ. Полисульфид ба натрийн метабисульфитийн жингийн харьцаа нь ихэвчлэн 1: 1 байна. нэмсэн нийлмэл урвалжийн хэмжээг хүдрийн нухаш дахь цианидын агууламж болон сульфидын хүдрийн шинж чанарт үндэслэн тодорхойлно, ерөнхийдөө нэг тонн хүдрийн целлюлозын 0.5-2 кг хооронд хэлбэлздэг.

3. Хариу үйлдэл ба хяналт: Нийлмэл урвалж нэмсний дараа урвалыг 1-3 цагийн турш явуулна. Урвалын явцад хүдрийн целлюлоз дахь цианидын агууламж болон холбогдох химийн үзүүлэлтүүд, тухайлбал исэлдэлтийн идэвхжил, рН-ийн утга зэргийг хянана. Цианидыг бүрэн арилгахын тулд хяналтын үр дүнгийн дагуу урвалын нөхцлийг нэн даруй тохируулна.

3.4.3 Давуу болон сул талууд

• Давуу тал: Энэ арга нь янз бүрийн төрлийн сульфидын хүдэрт сайн дасан зохицох чадварыг харуулж байна. Нийлмэл урвалж нь сульфидын хүдрийн гадаргуугаас цианидыг үр дүнтэй арилгахын тулд синергетик байдлаар ажилладаг. Нэг урвалжтай аргуудтай харьцуулахад энэ нь илүү сайн зайлуулах үр дүнтэй бөгөөд сульфидын ашигт малтмалын дараагийн баяжуулалтад бага нөлөө үзүүлдэг.

• Сул тал: Нийлмэл урвалжийг боловсруулах, үйлдвэрлэх нь харьцангуй төвөгтэй бөгөөд өртөг нь зарим нэг уламжлалт урвалжийн аргуудаас өндөр байж болно. Түүнчлэн, нийлмэл урвалжуудын урвалын механизмыг бүрэн ойлгоогүй байгаа нь үйлдвэрлэлийн бодит хэрэглээнд тодорхойгүй байдлыг үүсгэж болзошгүй юм.

4. Үйл явцыг оновчтой болгох, анхаарах зүйлс

4.1 Хүдрийн урьдчилсан боловсруулалт

Сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг арилгахын тулд дээрх аргуудын аль нэгийг хэрэглэхээс өмнө хүдрийн зохих урьдчилсан боловсруулалтыг хийх шаардлагатай байдаг. Жишээлбэл, хэрэв сульфидын хүдрийн хаягдал нь их хэмжээний нарийн ширхэгтэй ганга эрдэс агуулсан бол боловсруулахад хэцүү нарийн ширхэгтэй хэсгүүдийг арилгахын тулд урьдчилан шигших буюу ангилах ажлыг хийж болно. Энэ нь урвалж ба сульфидын эрдсүүдийн гадаргуугийн шингэсэн цианидтай харилцах үр ашгийг дээшлүүлж, урвалын процесст гангийн эрдсүүдийн хөндлөнгийн оролцоог бууруулж чадна.

4.2 Урвалын нөхцөлийг хянах

• рН Утга: Хүдрийн целлюлозын рН утга нь урвалын үйл явцад ихээхэн нөлөөлдөг. Хүчиллэгийг идэвхжүүлэх арга нь цианид агуулсан нэгдлүүдийн задралыг дэмжихийн тулд бага рН шаарддаг бол исэлдүүлэгчийг идэвхжүүлэх арга болон зэсийн давсны арга нь рН-ийн зохих хүрээг барих шаардлагатай. Жишээлбэл, устөрөгчийн хэт ислийг исэлдүүлэгч болгон ашиглах үед хүдрийн целлюлозын хамгийн оновчтой рН нь ихэвчлэн 8 - 10 байдаг ба зэсийн сульфатыг ашиглах үед хүдрийн целлюлозын рН-ийн утгыг ерөнхийд нь 6 - 8 гэж хянадаг.

• Температур: Урвалын температур нь мөн урвалын хурд, үр ашигт нөлөөлдөг. Ерөнхийдөө температурыг нэмэгдүүлэх нь урвалын хурдыг хурдасгадаг. Гэсэн хэдий ч цианидыг устөрөгчийн хэт ислээр исэлдүүлэх зэрэг зарим урвалын хувьд хэт өндөр температур нь исэлдүүлэгчийг задлахад хүргэж, исэлдэлтийн үр ашгийг бууруулдаг. Тиймээс урвалын температурыг ихэвчлэн 20 - 40 ° C-ийн хүрээнд тодорхой урвалын системийн дагуу оновчтой болгох шаардлагатай.

• Хутгах эрчим: Хүдрийн целлюлоз дахь урвалжуудын жигд тархалтыг хангах, сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх урвалж болон цианид агуулсан бодисуудын хоорондын холбоо барих магадлалыг нэмэгдүүлэхийн тулд хангалттай хутгах нь чухал юм. Гэсэн хэдий ч хэт их хутгах нь шаардлагагүй эрчим хүчний зарцуулалт, тоног төхөөрөмжийн механик элэгдэлд хүргэж болзошгүй юм. Тохиромжтой хутгах эрчмийг туршилтын судалгаа, үйлдвэрлэлийн практик туршлагаар тодорхойлно.

4.3 Хатуу - Шингэн ялгах ба бохир ус цэвэрлэх

Сульфидын хүдрийн гадаргуугаас цианидыг зайлуулах урвалын дараа боловсруулсан сульфидын эрдсийг урвалын уусмалаас салгахын тулд хатуу шингэнийг үр ашигтайгаар ялгах шаардлагатай. Түгээмэл хэрэглэгддэг хатуу шингэнийг ялгах аргууд нь шүүх, тунаалт, центрифуг юм. Тусгаарлагдсан бохир ус нь ихэвчлэн цианидын үлдэгдэл болон бусад хольцыг агуулсан хэвээр байгаа тул гадагшлуулах стандартад нийцүүлэн цаашид цэвэрлэх шаардлагатай. Бохир ус цэвэрлэх үйл явц нь цаашдын исэлдэлт, шингээлт, биологийн цэвэрлэгээ зэрэг аргуудыг багтааж болно.

5. Кейс судалгаа

5.1 Алтны уурхайд хүчил идэвхжүүлэх аргыг хэрэглэх

Тодорхой алтны уурхайд цианид уусгах процессын дараа сульфидын хүдрийн хаягдал нь тодорхой хэмжээний гадаргуутай - шингэсэн цианидтай байсан. Уурхайн боловсруулалтанд хүчил идэвхжүүлэх аргыг ашигласан. Эхлээд хаягдлыг 1:3-ийн хатуу шингэний харьцаатай хүдрийн нухаш болгон хийсэн. Дараа нь хүдрийн целлюлозын рН-ийн утгыг 3 болгон тохируулахын тулд хүхрийн хүчил нэмсэн. 2 цагийн турш урвалд орсны дараа үүссэн цианидын устөрөгчийн хийг натрийн гидроксидын уусмалд шингээж авав. Цэвэршүүлсний дараа хүдрийн нухаш дахь цианидын агууламж 5 мг/л-ээс 0.5 мг/л-ээс бага болж буурч, дараа нь сульфидын эрдсийн флотацийн нөхөн сэргэлтийн түвшин 10 орчим хувиар нэмэгдсэн байна. Гэвч ашиглалтын явцад устөрөгчийн цианидын хий алдагдсан нь ашиглалтын талбайд аюулгүй байдалд эрсдэл учруулж, тоног төхөөрөмжийн шугам хоолой харьцангуй их зэврэлтэнд өртсөн.

5.2 Полиметалл сульфидын хүдрийн уурхай дахь исэлдүүлэгчийг идэвхжүүлэх арга

Полиметалл сульфидын хүдрийн уурхай нь устөрөгчийн хэт ислийг исэлдүүлэгч болгон ашиглаж, сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулжээ. Хүдрийн целлюлозын рН-ийн утгыг эхлээд 9. болгон тохируулж, дараа нь нэг тонн хүдрийн нухаш тутамд 3 кг тунгаар устөрөгчийн хэт исэл нэмсэн. 3 цагийн турш урвалд орсны дараа хүдрийн целлюлоз дахь цианидын агууламж маш бага түвшинд хүрсэн. Зэс, хар тугалга, цайрын сульфидын ашигт малтмалын дараагийн баяжуулалтад үлдсэн цианид нөлөөлөөгүй бөгөөд нийт металл авалтын түвшин сайжирсан. Гэсэн хэдий ч устөрөгчийн хэт ислийн өндөр өртөг нь хүдэр боловсруулах зардлыг тонн тутамд 5 доллараар нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн.

6. дүгнэлт

Сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах нь ашигт малтмалын боловсруулалтын салбарт нэн чухал ажил юм. Хүчил идэвхжүүлэх арга, исэлдүүлэгчийг идэвхжүүлэх арга, зэсийн давсны арга, шинэ нийлмэл урвалж арга тус бүр өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай. Аж үйлдвэрийн бодит хэрэглээнд хамгийн тохиромжтой аргыг сонгохын тулд сульфидын хүдрийн шинж чанар, байгаль орчныг хамгаалах шаардлага, эдийн засгийн зардал зэрэг хүчин зүйлсийг цогцоор нь авч үзэх шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ, процессын нөхцлийг оновчтой болгох, хүдрийг урьдчилан цэвэрлэх, хатуу шингэн ялгах, бохир усыг зөв боловсруулах замаар сульфидын хүдрийн гадаргуу дээрх цианидыг зайлуулах үр ашгийг улам нэмэгдүүлж, нөөцийг нөхөн сэргээх, байгаль орчныг хамгаалах зорилтуудыг биелүүлэх боломжтой болно.