Истифодаи сианиди натрий ҳамчун депрессант мис дар кони мис-молибден

Муқаддима

Дар раванди мураккаби ғанӣ гардонидани маъдани мис-молибден, ҷудокунии самараноки маъданҳои мис ва молибден барои ба ҳадди аксар расонидани арзиши иқтисодии маъдан муҳим аст. Сианиди натрий муддати тӯлонӣ ҳамчун як депрессанти пуриқтидор дар раванди флотатсия барои боздоштани интихобӣ ба маъданҳои мис истифода мешуд ва имкон медиҳад, ки флотатсияи афзалиятноки молибден таъмин карда шавад. Ин мақола ба татбиқи сианиди натрий дар як кони мушаххаси мис-молибден, механизми кори он, татбиқи амалии он ва мушкилот ва роҳҳои ҳалли марбут ба истифодаи он бахшида шудааст.

Механизми кори сианиди натрий ҳамчун депрессант

Сианиди натрий (NaCN) барои минералҳои сулфидӣ, ба монанди халькопирит (маъдани мис), як депрессанти хеле муассир аст. Дар системаи флотатсия, сианиди натрий дар об ҷудо мешавад, то ионҳои сианид (CN⁻)-ро ҷудо кунад. Ин ионҳои сианид метавонанд бо ионҳои металлӣ дар сатҳи минералҳои мис реаксия кунанд. Масалан, бо халькопирит (CuFeS₂), ионҳои сианид метавонанд комплексҳои устувори металл-сианидро ташкил диҳанд. Реаксияро метавон чунин нишон дод:

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

Ин реаксия ионҳои мисро дар сатҳи халькопирит самаранок ҳал мекунад ва қабати гидрофилии комплексҳои мис-цианидро ташкил медиҳад. Дар натиҷа, сатҳи минерали мис камтар гидрофобӣ мешавад ва қобилияти пайвастшавии онро ба ҳубобчаҳои ҳаво дар ҳуҷайраи флотатсия коҳиш медиҳад. Баръакс, молибденит (MoS₂), минерали асосии дорои молибден, дар шароити муқаррарии флотатсия нисбат ба ионҳои сианид нисбатан инертӣ аст. Молибденит дорои сатҳи табиии гидрофобӣ мебошад, ки аз сабаби сохтори қабатӣ мебошад, ки имкон медиҳад, ки он дар раванди флотатсия аз ҷониби коллектор ва ҳубобчаҳои ҳаво ба осонӣ шино кунад, дар ҳоле ки минералҳои мис аз ҷониби сианиди натрий афсурда мешаванд.

Омӯзиши мисол: Кони мис-молибден

Хусусиятҳои маъдан

Кони мис-молибден маъдани маъдан дорад, ки минералогияи мураккаб дорад. Минералҳои асосии мис халькопирит ва борнит мебошанд, дар ҳоле ки молибден асосан ҳамчун молибденит мавҷуд аст. Маъдан одатан ба ҳисоби миёна 0.8% мис ва 0.03% молибден дорад. Тақсимоти андозаи зарраҳои маъданҳо низ гуногун аст, бо баъзе маъданҳои майда-дона, ки барои ҷудокунии самаранок мушкилот эҷод мекунанд.

Ҷараёни раванди флотатсия

1.Марҳилаи флотатсияи оммавӣ

• Дар марҳилаи ибтидоии раванди флотатсия усули флотатсияи оммавӣ истифода мешавад. Коллектор ба монанди ксантат изопропил натрий ба селлюлоза маъдан илова карда мешавад, то минералҳои мис ва молибденро якҷоя шино кунанд. Ин як консентрати мис-молибденро ташкил медиҳад. Мақсади ин марҳила ғанӣ гардонидани маъданҳои пурарзиш аз маъданҳои ганг мебошад.

2.Марҳилаи флотатсияи ҷудошавӣ

• Пас аз флотатсияи оммавӣ, консентратҳои умда дар марҳилаи флотатсияи ҷудокунӣ коркард карда мешаванд. Дар ин марҳила ба селлюлоза сианиди натрий илова карда мешавад. Меъёри иловаи сианиди натрий дар асоси миқдори мис дар консентрати масса ва таъсири дилхоҳи ҷудокунӣ бодиққат назорат карда мешавад. Одатан, миқдор аз 300 то 500 грамм дар як тонна консентрати сунъӣ аст.

• Пас аз он селлюлоза дар як қатор зарфҳои кондитсионерӣ кондитсионер карда мешавад, то тақсимоти яксони сианиди натрий ва реаксияи самарабахши онро бо минералҳои мис таъмин кунад. Пас аз кондитсионер, селлюлоза ба ҳуҷайраҳои флотатсия ворид мешавад. Дар ҳуҷайраҳои флотатсия маъданҳои мисҳои пастшуда ҳамчун думҳо ба поён меафтанд, молибденит бошад, бо ёрии футурҳои ҳаво ба рӯи замин шино мекунад ва ҳамчун консентрати молибден ҷамъ мешавад.

3.Марҳилаҳои тозакунии молибден

• Консентрати молибден, ки аз флотатсияи ҷудокунӣ ба даст омадааст, минбаъд тавассути марҳилаҳои сершумори тозакунии флотатсия коркард карда мешавад. Дар ин марҳилаҳои тозакунӣ, реагентҳои иловагӣ метавонанд барои боз ҳам беҳтар кардани тозагии консентрати молибден илова карда шаванд. Думҳо аз марҳилаҳои тозакунӣ одатан ба нуқтаи мувофиқ дар раванди ҷудокунӣ ё флотатсияи оммавӣ барои ба ҳадди аксар расонидани барқароркунии маъданҳои арзишманд дубора коркард карда мешаванд.

Натиҷаҳои металлургӣ

1.Барқарорсозии молибден ва дараҷаи

• Пеш аз татбиқи раванди ҷудокунии сианиди натрий дар асоси оптимизатсияшуда, истихроҷи молибден дар кон тақрибан 60% бо дараҷаи консентрати молибден тақрибан 40% буд. Пас аз бодиққат танзим кардани миқдори сианиди натрий ва параметрҳои раванд, истихроҷи молибден ба зиёда аз 75% расид. Синфи консентрати молибден низ дар аксари мавридҳо то 45% ё баландтар беҳтар шудааст.

2. Таъсири мис

• Истифодаи сианиди натрий минералҳои мисро самаранок коҳиш дод. Мазмуни мис дар консентрати ниҳоии молибден аз тақрибан 5% то камтар аз 2% кам карда шуд. Ин хеле кам шудани таркиби мис дар концентрати молибден на танхо сифати махсулоти молибденро бехтар мекунад, балки харочоти минбаъд тоза кардани концентрати молибденро дар процесси гудохта кам мекунад.

Мушкилот ва роҳҳои ҳалли истифодаи сианиди натрий

Нигарониҳо оид ба муҳити зист ва бехатарӣ

1.Заҳролуд будани сианиди натрий

• Сианиди натрий хеле заҳрнок аст. Ҳар гуна ихроҷ ё муносибати нодуруст ҳангоми истихроҷи маъдан ва коркард метавонад ба муҳити зист ва саломатии одамон хатари ҷиддӣ эҷод кунад. Дар сурати пошидани тасодуфӣ, ионҳои сианид зуд ба хок ва манбаҳои об ворид шуда, боиси ифлосшавӣ гардида, ҳаёти обӣ ва растаниҳоро зери хатар мегузоранд.

2. Ҳалли

• Протоколҳои қатъии бехатарӣ : Дар кон протоколҳои қатъии бехатарӣ барои нигоҳдорӣ, интиқол ва истифодаи сианиди натрий ҷорӣ карда шудаанд. Барои нигоҳдории сианиди натрий иншооти махсусгардонидашуда бо зарфҳои дудеворӣ ва системаҳои ошкоркунии ихроҷ истифода мешаванд. Ҳамаи кормандоне, ки дар коркарди сианиди натрий иштирок мекунанд, бояд мунтазам омӯзиши бехатарӣ, аз ҷумла тартиби вокуниш ба ҳолатҳои фавқулодда дар сурати ихроҷро гузаранд.

• Коркарди партовҳо ва обҳои партов : Дар кон системаҳои пешрафтаи тозакунии обҳои партов насб карда шудаанд. Пас аз раванди флотатсия, партовҳо ва обҳои партов, ки дорои сианиди натрийи боқимонда мебошанд, барои тоза кардан ё безарар гардонидани сианид коркард карда мешаванд. Яке аз усулҳои маъмул истифодаи пероксиди гидроген ё гипохлорит барои оксид кардани ионҳои сианид ба шаклҳои камтар заҳролуд, ба монанди сианат (CNO⁻) ё нитроген ва гази карбон мебошад. Сипас, обҳои партови коркардшуда бодиққат назорат карда мешаванд, то боварӣ ҳосил кунанд, ки консентратсияи сианид пеш аз партофтан ба стандартҳои партовҳои экологӣ мувофиқат мекунад.

Мушкилоти оптимизатсияи равандҳо

1.Тағйирпазирӣ дар сифати маъдан

• Сифати маъдан дар кони мис-молибден метавонад ба таври назаррас фарқ кунад. Партияҳои гуногуни маъдан метавонанд таносуби мис-молибден, таркибҳои минералогӣ ва тақсимоти андозаи зарраҳо дошта бошанд. Ин тағирёбанда метавонад ба самаранокии сианиди натрий ҳамчун депрессия таъсир расонад. Масалан, дар маъданҳое, ки миқдори зиёди маъданҳои мисии майдадор доранд, барои ноил шудан ба ҳамон сатҳи пастшавии мис метавонад бештар сианиди натрий талаб карда шавад.

2. Ҳалли

• Таҳлили маъдан дар вақти воқеӣ : Кон барои анҷом додани таҳлили воқеии маъдани воридшаванда ба таҷҳизоти пешрафтаи таҳлилӣ сармоягузорӣ кардааст. Барои муайян кардани зуди таркиби кимиёвии маъдан флуоресценсияи рентгенӣ (XRF) ва спектроскопияи вайроншавии бо лазер ба вуҷуд омада (LIBS) истифода мешаванд. Дар асоси натиҷаҳои таҳлил, миқдори сианиди натрий ва дигар реагентҳоро сари вақт танзим кардан мумкин аст.

• Назорати равандҳо дар асоси модел : Модели математикӣ барои пешгӯии миқдори оптималии сианиди натрий ва параметрҳои раванд дар асоси хусусиятҳои маъдан таҳия шудааст. Модел омилҳоеро ба монанди таносуби мис-молибден, таркиби минералогӣ ва андозаи зарраҳо ба назар мегирад. Ин системаи назорати равандҳо дар асоси модел имкон медиҳад, ки раванди флотатсия дақиқтар назорат карда шавад ва самаранокии ҷудокунии мис-молибденро ҳатто дар шароити тағйирёбии сифати маъдан беҳтар созад.

хулоса

Истифодаи сианиди натрий ҳамчун депрессант мис дар раванди флотатсия дар ноил шудан ба ҷудошавии маъданҳои мис ва молибден самаранок будааст. Тавассути назорати бодиққати миқдори сианиди натрий, беҳсозии ҷараёни раванди флотатсия ва татбиқи чораҳои қатъии экологӣ ва бехатарӣ, кон тавонист барқароркунӣ ва сифати консентрати молибденро беҳтар кунад ва ҳамзамон самаранок паст кардани маъданҳои мисро коҳиш диҳад. Бо вуҷуди ин, мушкилоти марбут ба истифодаи сианиди натрий, ба монанди нигарониҳои экологӣ ва бехатарӣ ва беҳсозии равандҳо дар шароити тағйирёбии сифати маъдан, таваҷҷӯҳи доимӣ ва татбиқи роҳҳои ҳалли мувофиқро талаб мекунанд. Ҳангоме ки саноати маъдан ба сӯи амалияҳои устувортар ва самараноктар ҳаракат мекунад, таҳқиқот ва таҳияи минбаъда барои ёфтани депрессантҳои алтернативӣ ё беҳтар кардани раванди мавҷудаи сианиди натрий барои кам кардани таъсири он ба муҳити зист ва нигоҳ доштани нишондиҳандаҳои баланди металлургӣ зарур аст.