Методе и процеси за уклањање цијанида на сулфидним минералним површинама

Увод

У обогаћењу и Топљење процеси сулфидних руда обојених метала, Цијанид се често користи за повећање стопе опоравка метала. Међутим, тхе цијанид заостајање на површини сулфидних руда не само да има негативан утицај на токове накнадних процеса већ и узрокује озбиљне еколошке проблеме. Стога је развој ефикасних и еколошки прихватљивих метода за уклањање цијанида на површини сулфидних руда од великог практичног значаја.

Тренутна ситуација и опасности од остатака цијанида на сулфидним минералним површинама

Тренутна ситуација

У традиционалном процесу флотације сулфидних руда, цијанид се широко користи као инхибитор. Може селективно да инхибира одређене нежељене минерале у сулфидним рудама, чиме се постиже одвајање циљних минерала од минерала ланца. Али након флотације, велика количина цијанида ће се адсорбовати на површини сулфидних руда. Према релевантним истраживањима, у неким концентраторима садржај цијанида на површини концентрата сулфидне руде након флотације може бити и до неколико стотина милиграма по килограму.

Хазардс

Из технолошке перспективе, преостали цијанид ће ометати наредни процес топљења. На пример, током топљења бакар сулфидних руда, цијанид ће формирати комплексе са бакром, смањујући ефикасност топљења бакра и повећавајући потрошњу енергије. Из перспективе животне средине, цијанид је веома токсична супстанца. Када се отпадне воде из јаловине које садрже цијанид испуштају у природну средину, оне ће загадити водене површине и земљиште, угрозити водене организме и околну вегетацију, па чак и представљати претњу по здравље људи кроз ланац исхране.

Методе за уклањање цијанида на сулфидним минералним површинама

Метода оксидације

1. Метода хемијске оксидације

• Принцип: Користите јаке оксиданте за оксидацију цијанида у мање токсичне или нетоксичне супстанце. Уобичајени оксиданти укључују водоник пероксид (Х2О2), натријум хипохлорит (НаЦлО) итд. Узимајући водоник пероксид као пример, његова реакциона једначина је: (2ЦН+5Х2О2 = 2ХЦО3 + Н2↑+4Х2О).

• Оперативни процес: Прво, ставите пулпу сулфидне руде која садржи цијанид у реакциони резервоар и подесите пХ вредност пулпе на одговарајући опсег (генерално, за оксидацију водоник пероксидом, пХ вредност је пожељно између 9 - 11). Затим полако додајте раствор водоник пероксида уз мешање да би оксидант у потпуности контактирао и реаговао са пулпом. Време реакције се обично креће од 1 - 3 сата, а специфично време зависи од концентрације цијанида у пулпи и својстава руде.

• Предности: Брзина реакције је релативно брза, а ефекат уклањања цијанида је добар, што може смањити концентрацију цијанида на релативно низак ниво.

• Мане: Оксиданти као што је водоник пероксид су релативно скупи, а прекомерни оксиданти могу имати утицаја на накнадне процесе обогаћивања или топљења.

Метода адсорпције

1. Метода адсорпције активног угља

• Принцип: Активни угаљ има велику специфичну површину и богате структуре пора, које могу адсорбовати цијанид на својој површини путем физичке и хемијске адсорпције.

• Оперативни процес: Додати Активни угаљ у пулпу сулфидне руде која садржи цијанид и добро промешати како би се активни угаљ потпуно довео у контакт са цијанидом у пулпи. Време адсорпције је генерално од 30 минута до 2 сата. Након адсорпције, одвојите активни угаљ од пулпе филтрацијом или на други начин.

• Предности: Операција је једноставна и има добар ефекат адсорпције на цијанид ниске концентрације. Активни угаљ се може регенерисати и поново користити.

• Мане: За цијанид високе концентрације, капацитет адсорпције је ограничен, а неправилан третман адсорбованог активног угља ће изазвати секундарно загађење.

2. Метода адсорпције јонске смоле

• Принцип: Јоноизмењивачке смоле садрже специфичне функционалне групе које се могу размењивати са јонима у цијаниду, адсорбујући цијанид на смолу.

• Оперативни процес: Убаците јоноизмењивачку смолу у колону за измену и учините да пулпа сулфидне руде која садржи цијанид прође кроз колону за измену. Контролишите брзину протока пулпе како бисте осигурали да се цијанид у потпуности размењује са смолом. Када је смола засићена адсорпцијом, користите посебан елуент за елуирање и регенерацију смоле.

• Предности: Има високу селективност адсорпције за цијанид и може постићи континуирани рад.

• Мане: Цена смоле је висока, процес елуирања је релативно сложен и може се створити отпадна течност елуирања која садржи цијанид.

Отхер Метходс

1.Кисела - Метода неутрализације базе

• Принцип: Под одређеним условима, цијанид ће се подвргнути реакцијама хидролизе у киселој или алкалној средини како би се створиле мање токсичне или нетоксичне супстанце. На пример, у киселом стању, цијанид ће реаговати са водоничним јонима да би се формирала цијановодонична киселина (ХЦН), која се може уклонити испаравањем; у алкалном стању, цијанид хидролизује да би се формирао цијанат и друге супстанце.

• Оперативни процес: Ако се примени кисела хидролиза, полако додајте киселе растворе као што је разблажена сумпорна киселина у пулпу сулфидне руде која садржи цијанид, подесите пХ вредност на 2 - 4. а затим аерирајте да бисте испарили генерисану цијановодоничну киселину. Ако се усвоји алкална хидролиза, додати алкалне супстанце као што је натријум хидроксид, подесити пХ вредност на 10 - 12. и реаговати одређени период (обично 2 - 4 сата).

• Предности: Цена је релативно ниска, а операција је релативно једноставна.

• Мане: Цијановодонична киселина настала током киселе хидролизе је веома токсична и захтева строге мере заштите; брзина реакције алкалне хидролизе је спора, а након третмана и даље може бити мала количина остатка цијанида.

Дизајн тока процеса за уклањање цијанида на сулфидним минералним површинама

Претреатмент Стаге

1. Подешавање пулпе: Подесите концентрацију пулпе сулфидне руде након флотације. Генерално, концентрација пулпе се контролише између 20% - 40% за накнадни третман. У исто време детектујте почетну концентрацију цијанида у пулпи да бисте обезбедили основу за одређивање наредних параметара процеса.

2. Уклањање нечистоћа: Уклоните нечистоће великих честица и неке суспендоване чврсте материје у пулпи филтрацијом, седиментацијом, итд., како би се спречило њихово мешање у наредни процес третмана.

Фаза уклањања

1. Избор метода: Изаберите одговарајући метод уклањања према факторима као што су концентрација цијанида у пулпи, својства руде, трошкови третмана и захтеви заштите животне средине. На пример, за високу концентрацију цијанида и случајеве где цена није забрињавајућа, хемикалија Метода оксидације може се дати приоритет; за ситуације са ниском концентрацијом цијанида и еколошки свесне, метода биолошке оксидације или метода адсорпције може бити прикладнија.

2. Контрола параметара процеса: Узимање водоник пероксида оксидације у Хемијска оксидација методу као пример, стриктно контролишите количину додатог водоник пероксида (генерално израчунато према концентрацији цијанида и једначини реакције), температуру реакције (обично 20 - 30 ℃), пХ вредност (9 - 11) и брзину мешања (100 - 300 обртаја у минути) и друге параметре како би се осигурала ефикасна реакција.

Фаза након третмана

1. Чврсто - течно раздвајање: Одвојите пулпу након уклањања цијанида филтрацијом, центрифугирањем, итд. да бисте добили пречишћене концентрате сулфидне руде и отпадну воду која садржи малу количину цијанида.

2. Третман отпадних вода: Додатно третирати одвојену отпадну воду како би се испунили национални стандарди за испуштање. Секундарна оксидација, адсорпција и друге методе могу се користити за дубоко уклањање цијанида у отпадној води како би се осигурало сигурно испуштање.

Закључак

Постоје различите методе за уклањање цијанида на површини сулфидних руда, а свака метода има своје предности и мане. У практичним применама, неопходно је свеобухватно размотрити факторе као што су својства руде, концентрација цијанида, трошкови третмана и захтеви за заштиту животне средине да би се изабрали одговарајуће методе и токови процеса. Уз све строжије захтеве заштите животне средине и континуирани напредак технологије, развој ефикаснијих, еколошки прихватљивијих и јефтинијих технологија за уклањање цијанида са површине сулфидних руда биће кључни истраживачки правац у будућности. Континуираном оптимизацијом процеса очекује се постизање нултог испуштања цијанида у процесима обогаћивања и топљења сулфидних руда и промовисање одрживог развоја индустрије обојених метала.