Усулҳо ва равандҳои тоза кардани сианид дар сатҳҳои минералии сулфид

Муқаддима

Дар равандҳои ғанӣ гардонидан ва гудохтани маъданҳои сулфиди металлҳои ғайрисиёҳ, сианид аксар вақт барои баланд бардоштани суръати барқароркунии металл истифода мешавад. Аммо, сианид , ки дар сатҳи маъданҳои сулфид боқӣ мемонад, на танҳо ба ҷараёнҳои минбаъдаи равандҳо таъсири манфӣ мерасонад, балки мушкилоти ҷиддии экологӣ низ ба вуҷуд меорад. Аз ин рӯ, таҳияи усулҳои самаранок ва аз ҷиҳати экологӣ тоза барои тоза кардани сианид дар сатҳи маъданҳои сулфид аҳамияти калони амалӣ дорад.

Вазъияти кунунӣ ва хатарҳои боқимондаи сианид дар сатҳҳои минералии сулфидӣ

Вазъи кунунӣ

Дар раванди флотатсияи анъанавии маъданҳои сулфид сианид ҳамчун ингибитор васеъ истифода мешавад. Он метавонад ба таври интихобӣ баъзе маъданҳои номатлубро дар маъданҳои сулфид боздорад ва ба ин васила ба ҷудошавии маъданҳои мақсаднок аз маъданҳои ганг ноил шавад. Аммо пас аз флотатсия миқдори зиёди сианид дар рӯи маъданҳои сулфид адсорб мешавад. Мувофики тадкикоти дахлдор дар баъзе концентратхо мазмуни сианид дар сатхи концентратхои маъдани сульфид баъди флотатсия метавонад то чандсад миллиграмм дар як килограмм зиёд бошад.

Хатарҳо

Аз нуқтаи назари технологӣ, сианиди боқимонда ба раванди гудохтани минбаъда халал мерасонад. Масалан, хангоми гудохтани маъданхои сульфиди мис цианид бо мис комплексхо ба вучуд оварда, самараи гудохтани мисро паст мекунад ва сарфи энергияро зиёд мекунад. Аз нуқтаи назари экологӣ, сианид як моддаи хеле заҳролуд аст. Вақте ки обҳои партовҳои дорои сианид ба муҳити табиӣ партофта мешаванд, обанборҳо ва хокро ифлос мекунанд, организмҳои обӣ ва растаниҳои атрофро зери хатар мегузоранд ва ҳатто тавассути занҷири ғизо ба саломатии инсон таҳдид мекунанд.

Усулҳои тоза кардани сианид дар сатҳҳои минералии сулфид

Усули оксидшавӣ

1.Усули оксидшавии кимиёвӣ

• Принсип: Барои оксид кардани сианид ба моддаҳои камтар заҳролуд ё ғайризаҳролуд оксидкунандаҳои қавӣ истифода баред. Оксидкунандаҳои маъмулӣ пероксиди гидроген (H2O2), гипохлорити натрий (NaClO) ва ғайраро дар бар мегиранд. Масалан, пероксиди гидрогенро мисол гирем, муодилаи реаксияи он чунин аст: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Раванди кор : Аввалан, селлюлозаи маъдани сулфид, ки дорои сианид аст, дар зарфи реаксия ҷойгир кунед ва арзиши рН-и селлюлозаро ба диапазони мувофиқ танзим кунед (одатан, барои оксидшавии пероксиди гидроген, арзиши рН афзалтар аз 9-11 аст). Сипас, оҳиста-оҳиста маҳлули пероксиди гидрогенро ҳангоми омехта кардан илова кунед, то оксидант пурра тамос гирад ва бо селлюлоза реаксия кунад. Вақти реаксия одатан аз 1 то 3 соат аст ва вақти мушаххас аз консентратсияи сианид дар селлюлоза ва хосиятҳои маъдан вобаста аст.

• Бартариҳо : Суръати реаксия нисбатан зуд аст ва таъсири хориҷкунии сианид хуб аст, ки метавонад консентратсияи сианидро то сатҳи нисбатан паст коҳиш диҳад.

• Камбудиҳо : Оксидкунандаҳо ба монанди пероксиди гидроген нисбатан гарон ҳастанд ва миқдори аз ҳад зиёди оксидкунандаҳо метавонанд ба равандҳои минбаъдаи ғанӣ гардонидан ё гудохтакунӣ таъсир расонанд.

Усули адсорбсия

1.Усули Adsorbtion карбон фаъол

• Принсип : Карбони фаъолшуда масоҳати калони мушаххас ва сохторҳои бойи сӯрохиҳо дорад, ки метавонад сианидро тавассути адсорбсияи физикӣ ва химиявӣ дар сатҳи худ адсорбсия кунад.

• Раванди кор : Карбони фаъолшударо ба селлюлозаи маъдани сулфид, ки сианид дорад, илова кунед ва бодиққат омехта кунед, то карбони фаъолшуда бо сианиди селлюлоза пурра тамос гирад. Вақти адсорбсия одатан аз 30 дақиқа то 2 соат аст. Пас аз адсорбсия, карбони фаъолшударо аз селлюлоза бо роҳи филтратсия ё дигар усулҳо ҷудо кунед.

• Бартариҳо : Амалиёт содда аст ва он ба сианиди консентратсияи паст таъсири хуби адсорбсия дорад. Карбони фаъолшударо метавон барқарор ва дубора истифода бурд.

• Камбудиҳо : Барои сианиди консентратсияи баланд, қобилияти адсорбсия маҳдуд аст ва коркарди нодурусти карбони фаъолшудаи адсорбсияшуда боиси ифлосшавии дуюмдараҷа мегардад.

2.Ion - Усули адсорбсияи қатрони мубодила

• Принсип : Қатронҳои мубодилаи ионҳо гурӯҳҳои функсионалии мушаххасро дар бар мегиранд, ки метавонанд бо ионҳои сианид мубодила кунанд ва бо ин васила сианидро дар қатрон адсорбсия кунанд.

• Раванди кор : Қатрони мубодилаи ионро ба сутуни мубодила бор кунед ва селлюлозаи маъдани сулфид, ки сианид дорад, аз сутуни мубодила гузаред. Суръати ҷараёни селлюлозаро назорат кунед, то сианид бо қатрон пурра мубодила шавад. Вақте ки қатрон бо адсорбсия сер мешавад, барои элюент ва барқарор кардани қатрон аз элюенти мушаххас истифода баред.

• Бартариҳо : Он дорои интихоби баланди адсорбсия барои сианид аст ва метавонад кори пайвастаро таъмин кунад.

• Камбудиҳо : Арзиши қатрон баланд аст, раванди элюсия нисбатан мураккаб аст ва метавонад партовҳои моеъи элюсияи дорои сианид ба вуҷуд оянд.

Дигар усулҳо

1.Кислота - Усули безараргардонии асос

• Принсип : Дар шароити муайян, сианид дар муҳити туршӣ ё ишқорӣ барои ба вуҷуд овардани моддаҳои камтар заҳролуд ё ғайризаҳролуд ба реаксияҳои гидролиз дучор мешавад. Масалан, дар шароити туршӣ, сианид бо ионҳои гидроген реаксия карда, кислотаи гидросианӣ (HCN)-ро ташкил медиҳад, ки онро бо роҳи бухоршавӣ хориҷ кардан мумкин аст; дар шароити ишқорӣ, сианид гидролиз шуда, сианат ва дигар моддаҳоро ташкил медиҳад.

• Раванди амалиёт : Агар гидролизи кислотаӣ қабул карда шавад, оҳиста-оҳиста маҳлулҳои кислотаӣ, ба монанди кислотаи сулфати ҳалшуда, ба селлюлозаи маъдани сулфид, ки дорои сианид аст, илова кунед, арзиши рН-ро ба 2-4 танзим кунед ва сипас барои бухоршавии кислотаи гидросиании ҳосилшуда ҳаво диҳед. Агар гидролизи ишқорӣ қабул карда шавад, моддаҳои ишқорӣ, ба монанди гидроксиди натрий, илова кунед, арзиши рН-ро ба 10-12 танзим кунед ва барои муддати муайян (одатан 2-4 соат) реаксия кунед.

• Афзалиятҳо : Арзиши он нисбатан паст аст ва раванди амалиёт нисбатан содда аст.

• Камбудиҳо : Кислотаи гидросианӣ, ки ҳангоми гидролизи кислотаӣ ҳосил мешавад, хеле заҳролуд буда, чораҳои қатъии муҳофизатиро талаб мекунад; суръати реаксияи гидролизи ишқорӣ суст аст ва пас аз коркард метавонад миқдори ками боқимондаи сианид боқӣ монад.

Тарҳрезии ҷараёни ҷараён барои тоза кардани сианид дар сатҳҳои минералии сулфид

Марҳилаи пеш аз табобат

1. Танзими селлюлоза : Консентратсияи селлюлозаи маъдани сулфидро пас аз флотатсия танзим кунед. Умуман, консентратсияи селлюлоза барои коркарди минбаъда аз 20% то 40% назорат карда мешавад. Ҳамзамон, консентратсияи ибтидоии сианидро дар селлюлоза муайян кунед, то асос барои муайян кардани параметрҳои раванди минбаъда фароҳам оварад.

2. Тозакунии ифлосӣ : Ифлосӣҳои зарраҳои калон ва баъзе моддаҳои сахти муаллақро дар селлюлоза тавассути филтратсия, таҳшинкунӣ ва ғайра тоза кунед, то аз халалдор шудани онҳо ба равандҳои минбаъдаи коркард пешгирӣ кунед.

Марҳилаи бартарафсозӣ

1. Интихоби усул : Усули мувофиқи тозакуниро мувофиқи омилҳо ба монанди консентратсияи сианид дар селлюлоза, хосиятҳои маъдан, арзиши коркард ва талаботи ҳифзи муҳити зист интихоб кунед. Масалан, барои сианиди консентратсияи баланд ва ҳолатҳое, ки арзиш муҳим нест, ба усули оксидшавии кимиёвӣ афзалият додан мумкин аст; барои сианиди консентратсияи паст ва мавридҳои аз ҷиҳати экологӣ бехатар, усули оксидшавии биологӣ ё усули адсорбсия метавонад мувофиқтар бошад.

2. Назорати параметрҳои раванд : Бо истифода аз оксидшавии пероксиди гидроген дар усули оксидшавии химиявӣ , миқдори пероксиди гидрогени иловашуда (одатан мувофиқи консентратсияи цианид ва муодилаи реаксия ҳисоб карда мешавад), ҳарорати реаксия (одатан 20-30℃), арзиши рН (9-11) ва суръати омехтакунӣ (100-300 гардиш дар як дақиқа) ва дигар параметрҳоро барои таъмини самаранокии реаксия қатъиян назорат кунед.

Марҳилаи баъди табобат

1. Ҷудокунии сахт ба моеъ : Пас аз тоза кардани сианид, селлюлозаро тавассути филтратсия, сентрифуга ва ғайра ҷудо кунед, то консентратҳои тозашудаи маъдани сулфид ва оби партовро, ки миқдори ками сианид доранд, ба даст оред.

2. Тозакунии оби партов : Обҳои партови ҷудошударо минбаъд барои мувофиқат ба стандартҳои миллии партов коркард кунед. Оксидшавии дуюмдараҷа, адсорбсия ва дигар усулҳоро барои тоза кардани амиқи сианид аз обҳои партов барои таъмини партови бехатар истифода бурдан мумкин аст.

хулоса

Барои аз сатхи маъданхои сульфид тоза кардани сианид усулхои гуногун мавчуданд ва хар як усул бартарй ва норасоихои худро дорад. Дар татбиқи амалӣ омилҳо ба монанди хосиятҳои маъдан, консентратсияи сианидҳо, арзиши коркард ва талаботи ҳифзи муҳити зистро барои интихоби усулҳо ва ҷараёнҳои раванд ҳамаҷониба баррасӣ кардан лозим аст. Дар шароите, ки талаботи рӯзафзуни ҳифзи муҳити зист ва пешрафти пайвастаи технология, таҳияи технологияҳои бештар муассир, аз ҷиҳати экологӣ тоза ва камхарҷ аз байн бурдани сианид дар рӯи маъданҳои сулфид самти асосии тадқиқот дар оянда хоҳад буд. Интизор меравад, ки тавассути оптимизатсияи пайвастаи равандҳо ба сианидҳо дар равандҳои ғанисозӣ ва гудохти маъданҳои сулфид ноил гардида, ба рушди устувори саноати металлургияи ранга мусоидат намояд.