सल्फाइड खनिज सतहहरूमा साइनाइड हटाउने विधि र प्रक्रियाहरू

परिचय

लाभप्रदतामा र स्मेलटिंग अलौह धातु सल्फाइड अयस्कहरूको प्रक्रियाहरू, Cyanide धातुको पुनःप्राप्ति दर बढाउन प्रायः प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, साइनाइड सल्फाइड अयस्कको सतहमा रहनाले पछिल्ला प्रक्रिया प्रवाहहरूमा नकारात्मक प्रभाव पार्छ मात्र होइन गम्भीर वातावरणीय समस्याहरू पनि निम्त्याउँछ। त्यसकारण, सल्फाइड अयस्कको सतहमा साइनाइड हटाउनको लागि कुशल र वातावरणमैत्री विधिहरूको विकासको ठूलो व्यावहारिक महत्त्व छ।

सल्फाइड खनिज सतहहरूमा साइनाइड अवशेषको वर्तमान अवस्था र खतराहरू

वर्तमान अवस्था

सल्फाइड अयस्कहरूको परम्परागत फ्लोटेशन प्रक्रियामा, साइनाइडलाई अवरोधकको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यसले सल्फाइड अयस्कहरूमा केही अवांछित खनिजहरूलाई छनौट रूपमा रोक्न सक्छ, जसले गर्दा गैंगु खनिजहरूबाट लक्षित खनिजहरूको पृथकीकरण प्राप्त हुन्छ। तर फ्लोटेशन पछि, सल्फाइड अयस्कहरूको सतहमा ठूलो मात्रामा साइनाइड सोसिन्छ। सान्दर्भिक अनुसन्धानका अनुसार, केही कन्सेन्ट्रेटरहरूमा, फ्लोटेशन पछि सल्फाइड अयस्कको सतहमा साइनाइड सामग्री प्रति किलोग्राम धेरै सय मिलिग्रामसम्म हुन सक्छ।

खतराहरू

प्राविधिक दृष्टिकोणबाट, बाँकी रहेको साइनाइडले पछिको पग्लने प्रक्रियामा हस्तक्षेप गर्नेछ। उदाहरणका लागि, तामा सल्फाइड अयस्कहरू पग्लने क्रममा, साइनाइडले तामासँग जटिलताहरू बनाउनेछ, जसले तामाको पग्लने क्षमता घटाउनेछ र ऊर्जा खपत बढ्नेछ। वातावरणीय दृष्टिकोणबाट, साइनाइड एक अत्यधिक विषाक्त पदार्थ हो। जब साइनाइड युक्त फोहोर पानी प्राकृतिक वातावरणमा छोडिन्छ, यसले पानीका निकायहरू र माटोलाई प्रदूषित गर्नेछ, जलीय जीवहरू र वरपरका वनस्पतिहरूलाई खतरामा पार्नेछ, र खाद्य शृङ्खला मार्फत मानव स्वास्थ्यको लागि पनि खतरा निम्त्याउनेछ।

सल्फाइड खनिज सतहहरूमा साइनाइड हटाउने विधिहरू

ओक्सीकरण विधि

१.रासायनिक अक्सीकरण विधि

• सिद्धान्त: साइनाइडलाई कम विषाक्त वा गैर-विषाक्त पदार्थहरूमा अक्सिडाइज गर्न बलियो अक्सिडेन्टहरू प्रयोग गर्नुहोस्। सामान्य अक्सिडेन्टहरूमा हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2), सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaClO), आदि समावेश छन्। उदाहरणको रूपमा हाइड्रोजन पेरोक्साइड लिँदा, यसको प्रतिक्रिया समीकरण यो हो: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O)।

• अपरेसन प्रक्रिया: पहिले, साइनाइड भएको सल्फाइड अयस्क पल्पलाई प्रतिक्रिया ट्याङ्कीमा राख्नुहोस् र पल्पको pH मानलाई उपयुक्त दायरामा समायोजन गर्नुहोस् (सामान्यतया, हाइड्रोजन पेरोक्साइड अक्सिडेशनको लागि, pH मान ९ - ११ को बीचमा हुन्छ)। त्यसपछि, अक्सिडेन्टलाई पूर्ण रूपमा सम्पर्क गर्न र पल्पसँग प्रतिक्रिया गर्नको लागि चलाउँदै बिस्तारै हाइड्रोजन पेरोक्साइड घोल थप्नुहोस्। प्रतिक्रिया समय सामान्यतया १ - ३ घण्टा सम्म हुन्छ, र विशिष्ट समय पल्पमा साइनाइडको सांद्रता र अयस्कको गुणहरूमा निर्भर गर्दछ।

• फाइदा: प्रतिक्रिया गति अपेक्षाकृत छिटो छ, र साइनाइडको हटाउने प्रभाव राम्रो छ, जसले साइनाइडको सांद्रतालाई अपेक्षाकृत कम स्तरमा घटाउन सक्छ।

• बेफाइदा: हाइड्रोजन पेरोक्साइड जस्ता अक्सिडेन्टहरू तुलनात्मक रूपमा महँगो हुन्छन्, र अत्यधिक अक्सिडेन्टहरूले पछिल्ला लाभकारी वा पग्लने प्रक्रियाहरूमा प्रभाव पार्न सक्छन्।

सोखन विधि

१. सक्रिय कार्बन सोखना विधि

• सिद्धान्त: सक्रिय गरियो कार्बन यसको सतहमा भौतिक र रासायनिक सोखना मार्फत साइनाइड सोस्न सक्ने ठूलो विशिष्ट सतह क्षेत्र र समृद्ध छिद्र संरचनाहरू छन्।

• अपरेसन प्रक्रिया: थप्नुहोस् सक्रिय कार्बन साइनाइड भएको सल्फाइड अयस्क पल्पमा राख्नुहोस् र सक्रिय कार्बन पल्पमा रहेको साइनाइडसँग पूर्ण रूपमा सम्पर्क गर्न राम्ररी चलाउनुहोस्। सोस्ने समय सामान्यतया ३० मिनेटदेखि २ घण्टासम्म हुन्छ। सोस्ने पछि, फिल्टरेशन वा अन्य माध्यमबाट सक्रिय कार्बनलाई पल्पबाट अलग गर्नुहोस्।

• फाइदा: यो सञ्चालन सरल छ, र यसले कम सांद्रता भएको साइनाइडमा राम्रो सोखन प्रभाव पार्छ। सक्रिय कार्बन पुन: उत्पन्न र पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ।

• बेफाइदा: उच्च सांद्रता भएको साइनाइडको लागि, सोख्ने क्षमता सीमित हुन्छ, र सोखिएको सक्रिय कार्बनको अनुचित उपचारले माध्यमिक प्रदूषण निम्त्याउँछ।

२.आयन - एक्सचेन्ज रेजिन सोखना विधि

• सिद्धान्त: आयन-विनिमय रेजिनहरूमा विशिष्ट कार्यात्मक समूहहरू हुन्छन् जुन साइनाइडमा भएका आयनहरूसँग आदानप्रदान गर्न सक्छन्, जसले गर्दा रेजिनमा साइनाइड सोसिन्छ।

• अपरेसन प्रक्रिया: आयन-विनिमय राललाई एक्सचेन्ज स्तम्भमा लोड गर्नुहोस् र साइनाइड भएको सल्फाइड अयस्क पल्पलाई एक्सचेन्ज स्तम्भबाट पार गर्नुहोस्। साइनाइडले रालसँग पूर्ण रूपमा आदानप्रदान गर्छ भनी सुनिश्चित गर्न पल्प प्रवाह दर नियन्त्रण गर्नुहोस्। जब राल सोखनाले भरिएको हुन्छ, राललाई उत्सर्जित गर्न र पुन: उत्पन्न गर्न एक विशेष इलुएन्ट प्रयोग गर्नुहोस्।

• फाइदा: यसमा साइनाइडको लागि उच्च सोखना चयनात्मकता छ र यसले निरन्तर सञ्चालन प्राप्त गर्न सक्छ।

• बेफाइदा: रेजिनको लागत उच्च छ, उत्सर्जन प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल छ, र साइनाइड युक्त उत्सर्जन फोहोर तरल पदार्थ उत्पन्न हुन सक्छ।

अन्य विधिहरू

१. एसिड - आधार तटस्थीकरण विधि

• सिद्धान्त: केही परिस्थितिहरूमा, साइनाइडले कम विषाक्त वा गैर-विषाक्त पदार्थहरू उत्पन्न गर्न अम्लीय वा क्षारीय वातावरणमा हाइड्रोलाइसिस प्रतिक्रियाहरू पार गर्नेछ। उदाहरणका लागि, अम्लीय अवस्थामा, साइनाइडले हाइड्रोजन आयनहरूसँग प्रतिक्रिया गरेर हाइड्रोसायनिक एसिड (HCN) बनाउँछ, जुन वाष्पीकरणद्वारा हटाउन सकिन्छ; क्षारीय अवस्थामा, साइनाइडले साइनेट र अन्य पदार्थहरू बनाउन हाइड्रोलाइसिस गर्छ।

• अपरेसन प्रक्रिया: यदि अम्लीय हाइड्रोलिसिस अपनाइयो भने, साइनाइड भएको सल्फाइड अयस्क पल्पमा बिस्तारै पातलो सल्फ्यूरिक एसिड जस्ता अम्लीय घोलहरू थप्नुहोस्, pH मानलाई २ - ४ मा समायोजन गर्नुहोस्। र त्यसपछि उत्पन्न हाइड्रोसायनिक एसिडलाई वाष्पशील बनाउन वायुमण्डल बनाउनुहोस्। यदि क्षारीय हाइड्रोलिसिस अपनाइयो भने, सोडियम हाइड्रोक्साइड जस्ता क्षारीय पदार्थहरू थप्नुहोस्, pH मानलाई १० - १२ मा समायोजन गर्नुहोस्। र निश्चित अवधि (सामान्यतया २ - ४ घण्टा) को लागि प्रतिक्रिया गर्नुहोस्।

• फाइदा: लागत अपेक्षाकृत कम छ, र सञ्चालन अपेक्षाकृत सरल छ।

• बेफाइदा: अम्लीय हाइड्रोलिसिसको समयमा उत्पन्न हुने हाइड्रोसायनिक एसिड अत्यधिक विषाक्त हुन्छ र कडा सुरक्षा उपायहरू आवश्यक पर्दछ; क्षारीय हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया गति ढिलो हुन्छ, र उपचार पछि पनि साइनाइड अवशेषको थोरै मात्रा हुन सक्छ।

सल्फाइड खनिज सतहहरूमा साइनाइड हटाउनको लागि प्रक्रिया प्रवाह डिजाइन

पूर्व-उपचार चरण

1. पल्प समायोजन: फ्लोटेशन पछि सल्फाइड अयस्क पल्पको सांद्रता समायोजन गर्नुहोस्। सामान्यतया, पछिको उपचारको लागि पल्पको सांद्रता २०% - ४०% बीचमा नियन्त्रण गरिन्छ। एकै समयमा, पछिको प्रक्रिया प्यारामिटरहरू निर्धारण गर्न आधार प्रदान गर्न पल्पमा प्रारम्भिक साइनाइड सांद्रता पत्ता लगाउनुहोस्।

2. अशुद्धता हटाउने: पल्पमा रहेका ठूला कण अशुद्धता र केही निलम्बित ठोस पदार्थहरूलाई निस्पंदन, अवसादन, आदि द्वारा हटाउनुहोस्, ताकि पछिको उपचार प्रक्रियाहरूमा हस्तक्षेप गर्न नपरोस्।

हटाउने चरण

1. विधि चयन: पल्पमा साइनाइडको सांद्रता, अयस्कको गुण, उपचार लागत, र वातावरणीय संरक्षण आवश्यकताहरू जस्ता कारकहरू अनुसार उपयुक्त हटाउने विधि छनौट गर्नुहोस्। उदाहरणका लागि, उच्च-सांद्रता साइनाइड र लागत चिन्ताको विषय नभएको अवस्थामा, रसायन ओक्सीकरण विधि प्राथमिकता दिन सकिन्छ; कम सांद्रता भएको साइनाइड र वातावरणीय रूपमा सचेत अवसरहरूको लागि, जैविक अक्सिडेशन विधि वा सोखना विधि बढी उपयुक्त हुन सक्छ।

2. प्रक्रिया प्यारामिटर नियन्त्रण: हाइड्रोजन पेरोक्साइड अक्सिडेशन लिँदा रासायनिक ओक्सीकरण उदाहरणको लागि, प्रभावकारी प्रतिक्रिया सुनिश्चित गर्न थपिएको हाइड्रोजन पेरोक्साइडको मात्रा (सामान्यतया साइनाइड सांद्रता र प्रतिक्रिया समीकरण अनुसार गणना गरिन्छ), प्रतिक्रिया तापमान (सामान्यतया २० - ३० ℃), pH मान (९ - ११), र हलचल गति (१०० - ३०० रिभोलुसन प्रति मिनेट) र अन्य प्यारामिटरहरूलाई कडाइका साथ नियन्त्रण गर्नुहोस्।

उपचार पछिको चरण

1. ठोस - तरल पृथकीकरण: साइनाइड हटाइसकेपछि पल्पलाई फिल्टरेशन, सेन्ट्रीफ्यूगेसन आदि प्रयोग गरेर अलग गर्नुहोस् ताकि शुद्ध सल्फाइड अयस्क सांद्रता र थोरै मात्रामा साइनाइड भएको फोहोर पानी प्राप्त गर्न सकियोस्।

2. फोहोर पानी उपचार: राष्ट्रिय निर्वहन मापदण्डहरू पूरा गर्न छुट्याइएको फोहोर पानीलाई थप प्रशोधन गर्नुहोस्। सुरक्षित निर्वहन सुनिश्चित गर्न फोहोर पानीमा साइनाइडलाई गहिरो रूपमा हटाउन माध्यमिक अक्सिडेशन, सोखना र अन्य विधिहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।

निष्कर्ष

सल्फाइड अयस्कको सतहमा साइनाइड हटाउने विभिन्न तरिकाहरू छन्, र प्रत्येक विधिको आफ्नै फाइदा र बेफाइदाहरू छन्। व्यावहारिक अनुप्रयोगहरूमा, उपयुक्त विधिहरू र प्रक्रिया प्रवाहहरू छनौट गर्न अयस्क गुणहरू, साइनाइड सांद्रता, उपचार लागत, र वातावरणीय संरक्षण आवश्यकताहरू जस्ता कारकहरूलाई व्यापक रूपमा विचार गर्न आवश्यक छ। बढ्दो कडा वातावरणीय संरक्षण आवश्यकताहरू र प्रविधिको निरन्तर प्रगतिको साथ, सल्फाइड अयस्कको सतहमा साइनाइड हटाउनको लागि थप कुशल, वातावरणमैत्री र कम लागतको प्रविधिहरूको विकास भविष्यमा प्रमुख अनुसन्धान दिशा हुनेछ। निरन्तर प्रक्रिया अनुकूलन मार्फत, सल्फाइड अयस्कहरूको लाभकारी र पग्लने प्रक्रियाहरूमा साइनाइडको शून्य-निर्वहन प्राप्त गर्ने र गैर-फेरस धातु उद्योगको दिगो विकासलाई प्रवर्द्धन गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।