Mga Paraan at Proseso para sa Pag-alis ng Cyanide sa Sulfide Mineral Surfaces

pagpapakilala

Sa benepisyasyon at Nakangiting mga proseso ng non-ferrous metal sulfide ores, syanuro ay kadalasang ginagamit upang mapataas ang mga rate ng pagbawi ng metal. Gayunpaman, ang cyanide ang natitira sa ibabaw ng sulfide ores ay hindi lamang may negatibong epekto sa mga susunod na daloy ng proseso ngunit nagdudulot din ng malubhang problema sa kapaligiran. Samakatuwid, ang pag-unlad ng mahusay at environment friendly na mga pamamaraan para sa pag-alis ng cyanide sa ibabaw ng sulfide ores ay may malaking praktikal na kahalagahan.

Kasalukuyang Sitwasyon at Mga Panganib ng Cyanide Residue sa Sulfide Mineral Surfaces

Kasalukuyang sitwasyon

Sa tradisyunal na proseso ng flotation ng sulfide ores, ang cyanide ay malawakang ginagamit bilang isang inhibitor. Maaari nitong piliing pigilan ang ilang mga hindi gustong mineral sa sulfide ores, sa gayon ay nakakamit ang paghihiwalay ng mga target na mineral mula sa mga mineral na gangue. Ngunit pagkatapos ng flotation, isang malaking halaga ng cyanide ang mag-adsorb sa ibabaw ng sulfide ores. Ayon sa nauugnay na pananaliksik, sa ilang mga concentrator, ang nilalaman ng cyanide sa ibabaw ng sulfide ore ay tumutuon pagkatapos ng flotation ay maaaring kasing taas ng ilang daang milligrams kada kilo.

Panganib

Mula sa isang teknolohikal na pananaw, ang natitirang cyanide ay makagambala sa kasunod na proseso ng smelting. Halimbawa, sa panahon ng pagtunaw ng mga copper sulfide ores, ang cyanide ay bubuo ng mga complex na may tanso, na binabawasan ang kahusayan sa pagtunaw ng tanso at pinapataas ang pagkonsumo ng enerhiya. Mula sa pananaw sa kapaligiran, ang cyanide ay isang lubhang nakakalason na sangkap. Kapag ang mga tailing na wastewater na naglalaman ng cyanide ay itinatapon sa natural na kapaligiran, ito ay magdudumi sa mga anyong tubig at lupa, malalagay sa panganib ang mga aquatic organism at nakapaligid na mga halaman, at maging banta sa kalusugan ng tao sa pamamagitan ng food chain.

Mga Paraan para sa Pag-alis ng Cyanide sa Sulfide Mineral Surfaces

Paraan ng Oksihenasyon

1.Paraan ng Chemical Oxidation

• Prinsipyo: Gumamit ng malalakas na oxidant para i-oxidize ang cyanide sa hindi gaanong nakakalason o hindi nakakalason na mga sangkap. Kasama sa mga karaniwang oxidant ang hydrogen peroxide (H2O2), sodium hypochlorite (NaClO), atbp. Kung isasaalang-alang ang hydrogen peroxide bilang isang halimbawa, ang equation ng reaksyon nito ay: (2CN+5H2O2 = 2HCO3 + N2↑+4H2O).

• Proseso ng Operasyon: Una, ilagay ang sulfide ore pulp na naglalaman ng cyanide sa isang reaction tank at ayusin ang pH value ng pulp sa isang naaangkop na hanay (karaniwan, para sa hydrogen peroxide oxidation, ang pH value ay mas mabuti sa pagitan ng 9 - 11). Pagkatapos, dahan-dahang magdagdag ng hydrogen peroxide solution habang hinahalo upang ganap na madikit ang oxidant at tumugon sa pulp. Ang oras ng reaksyon ay karaniwang umaabot sa 1 - 3 oras, at ang tiyak na oras ay nakasalalay sa konsentrasyon ng cyanide sa pulp at mga katangian ng mineral.

• Bentahe: Ang bilis ng reaksyon ay medyo mabilis, at ang epekto ng pagtanggal ng cyanide ay mabuti, na maaaring mabawasan ang konsentrasyon ng cyanide sa isang medyo mababang antas.

• Mga Disbentaha : Ang mga oxidant tulad ng hydrogen peroxide ay medyo mahal, at ang mga sobrang oxidant ay maaaring magkaroon ng epekto sa mga kasunod na proseso ng beneficiation o smelting.

Paraan ng Adsorption

1.Activated Carbon Adsorption Paraan

• Prinsipyo: Na-activate Karbon ay may malaking espesipikong lawak ng ibabaw at mayaman sa istruktura ng butas, na maaaring sumipsip ng cyanide sa ibabaw nito sa pamamagitan ng pisikal at kemikal na adsorption.

• Proseso ng Operasyon: Idagdag Na-activate ang Carbon sa sulfide ore pulp na naglalaman ng cyanide at haluing mabuti upang ang activated carbon ay ganap na dumikit sa cyanide na nasa pulp. Ang oras ng adsorption ay karaniwang 30 minuto hanggang 2 oras. Pagkatapos ng adsorption, ihiwalay ang activated carbon mula sa pulp sa pamamagitan ng pagsasala o iba pang paraan.

• Bentahe: Ang operasyon ay simple, at ito ay may magandang adsorption effect sa mababang konsentrasyon ng cyanide. Ang activated carbon ay maaaring muling buuin at magamit muli.

• Mga Disbentaha : Para sa mataas na konsentrasyon ng cyanide, ang kapasidad ng adsorption ay limitado, at ang hindi tamang paggamot ng adsorbed activated carbon ay magdudulot ng pangalawang polusyon.

2.Ion - Exchange Resin Adsorption Method

• Prinsipyo: Ang Ion - exchange resins ay naglalaman ng mga partikular na functional group na maaaring makipagpalitan sa mga ion sa cyanide, at sa gayon ay nag-adsorb ng cyanide sa resin.

• Proseso ng Operasyon: I-load ang ion - exchange resin sa isang exchange column at gawin ang sulfide ore pulp na naglalaman ng cyanide na dumaan sa exchange column. Kontrolin ang rate ng daloy ng pulp upang matiyak na ang cyanide ay ganap na nakikipagpalitan sa resin. Kapag ang dagta ay puspos ng adsorption, gumamit ng isang tiyak na eluent upang i-elute at muling buuin ang dagta.

• Bentahe: Ito ay may mataas na adsorption selectivity para sa cyanide at maaaring makamit ang tuluy-tuloy na operasyon.

• Mga Disbentaha : Ang halaga ng resin ay mataas, ang proseso ng elution ay medyo kumplikado, at ang cyanide - na naglalaman ng elution waste liquid ay maaaring mabuo.

Iba pang mga Paraan

1.Acid - Base Neutralization Paraan

• Prinsipyo: Sa ilalim ng ilang partikular na kundisyon, ang cyanide ay sasailalim sa mga reaksyon ng hydrolysis sa acidic o alkaline na kapaligiran upang makabuo ng hindi gaanong nakakalason o hindi nakakalason na mga sangkap. Halimbawa, sa isang acidic na kondisyon, ang cyanide ay tutugon sa mga hydrogen ions upang bumuo ng hydrocyanic acid (HCN), na maaaring alisin sa pamamagitan ng volatilization; sa isang alkalina na kondisyon, ang cyanide ay nag-hydrolyze upang bumuo ng cyanate at iba pang mga sangkap.

• Proseso ng Operasyon: Kung ang acidic hydrolysis ay pinagtibay, dahan-dahang magdagdag ng mga acidic na solusyon tulad ng dilute sulfuric acid sa sulfide ore pulp na naglalaman ng cyanide, ayusin ang pH value sa 2 - 4. at pagkatapos ay i-aerate upang mapalitan ang nabuong hydrocyanic acid. Kung ang alkaline hydrolysis ay pinagtibay, magdagdag ng mga alkaline substance tulad ng sodium hydroxide, ayusin ang pH value sa 10 - 12. at mag-react para sa isang tiyak na panahon (karaniwan ay 2 - 4 na oras).

• Bentahe: Ang gastos ay medyo mababa, at ang operasyon ay medyo simple.

• Mga Disbentaha : Ang hydrocyanic acid na nabuo sa panahon ng acidic hydrolysis ay lubhang nakakalason at nangangailangan ng mahigpit na mga hakbang sa proteksyon; ang bilis ng reaksyon ng alkaline hydrolysis ay mabagal, at maaaring mayroon pa ring isang maliit na halaga ng nalalabi ng cyanide pagkatapos ng paggamot.

Disenyo ng Daloy ng Proseso para sa Pag-alis ng Cyanide sa Sulfide Mineral Surfaces

Yugto ng Pretreatment

1. Pagsasaayos ng sapal: Ayusin ang konsentrasyon ng sulfide ore pulp pagkatapos ng flotation. Sa pangkalahatan, ang konsentrasyon ng pulp ay kinokontrol sa pagitan ng 20% ​​- 40% para sa kasunod na paggamot. Kasabay nito, tuklasin ang paunang konsentrasyon ng cyanide sa pulp upang magbigay ng batayan para sa pagtukoy ng kasunod na mga parameter ng proseso.

2. Pag-alis ng Dumi: Alisin ang malalaking - particle impurities at ilang mga suspendido na solid sa pulp sa pamamagitan ng pagsasala, sedimentation, atbp., upang maiwasan ang mga ito na makagambala sa mga kasunod na proseso ng paggamot.

Yugto ng Pagtanggal

1. Pagpili ng Paraan: Pumili ng angkop na paraan ng pag-alis ayon sa mga salik tulad ng konsentrasyon ng cyanide sa pulp, mga katangian ng mineral, gastos sa paggamot, at mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran. Halimbawa, para sa mataas na konsentrasyon ng cyanide at mga kaso kung saan ang gastos ay hindi isang alalahanin, ang kemikal Paraan ng oksihenasyon maaaring bigyan ng prayoridad; para sa mababang konsentrasyon ng cyanide at nakakaalam sa kapaligiran na mga okasyon, maaaring mas angkop ang biological oxidation method o adsorption method.

2. Iproseso ang Parameter Control: Pagkuha ng hydrogen peroxide oxidation sa Kemikal na oksihenasyon Paraan bilang isang halimbawa, mahigpit na kontrolin ang dami ng hydrogen peroxide na idinagdag (karaniwan ay kinakalkula ayon sa cyanide concentration at reaction equation), temperatura ng reaksyon (karaniwan ay 20 - 30 ℃), halaga ng pH (9 - 11), at bilis ng pagpapakilos (100 - 300 revolutions kada minuto) at iba pang mga parameter upang matiyak ang mahusay na reaksyon.

Yugto pagkatapos ng paggamot

1. Solid - Liquid Separation: Paghiwalayin ang pulp pagkatapos alisin ang cyanide sa pamamagitan ng filtration, centrifugation, atbp. upang makakuha ng purified sulfide ore concentrates at wastewater na naglalaman ng maliit na halaga ng cyanide.

2. Paggamot ng Linisin: Higit pang gamutin ang pinaghiwalay na wastewater upang matugunan ang mga pambansang pamantayan sa paglabas. Maaaring gamitin ang pangalawang oksihenasyon, adsorption, at iba pang mga pamamaraan upang malalim na alisin ang cyanide sa wastewater upang matiyak ang ligtas na paglabas.

Konklusyon

Mayroong iba't ibang mga pamamaraan para sa pag-alis ng cyanide sa ibabaw ng sulfide ores, at ang bawat pamamaraan ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Sa mga praktikal na aplikasyon, kailangang komprehensibong isaalang-alang ang mga salik gaya ng mga ari-arian ng ore, konsentrasyon ng cyanide, gastos sa paggamot, at mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran upang pumili ng mga angkop na pamamaraan at daloy ng proseso. Sa lalong mahigpit na mga kinakailangan sa pangangalaga sa kapaligiran at ang patuloy na pag-unlad ng teknolohiya, ang pagbuo ng mas mahusay, pangkapaligiran, at murang mga teknolohiya para sa pag-alis ng cyanide sa ibabaw ng sulfide ores ay magiging pangunahing direksyon ng pananaliksik sa hinaharap. Sa pamamagitan ng patuloy na pag-optimize ng proseso, inaasahang makakamit ang zero - discharge ng cyanide sa mga proseso ng beneficiation at smelting ng mga sulfide ores at itaguyod ang napapanatiling pag-unlad ng non-ferrous metal na industriya.