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

pagpapakilala

Sa mga proseso ng benepisiasyon at pagtunaw ng mga non-ferrous metal sulfide ores, ang Cyanide ay kadalasang ginagamit upang mapataas ang mga rate ng pagbawi ng metal. Gayunpaman, ang cyanide na natitira sa ibabaw ng mga sulfide ores ay hindi lamang may negatibong epekto sa mga kasunod na daloy ng proseso kundi nagdudulot din ng malubhang problema sa kapaligiran. Samakatuwid, ang pagbuo ng mahusay at environment-friendly na mga pamamaraan para sa pag-alis ng cyanide sa ibabaw ng mga 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 upang i-oxidize ang cyanide sa mga sangkap na hindi gaanong nakalalason o hindi nakalalason. Kabilang sa mga karaniwang oxidant ang hydrogen peroxide (H2O2), sodium hypochlorite (NaClO), atbp. Kung kukunin ang hydrogen peroxide bilang 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 tangke ng reaksyon at ayusin ang halaga ng pH ng pulp sa naaangkop na saklaw (karaniwan, para sa oksihenasyon ng hydrogen peroxide, ang halaga ng pH ay mas mainam sa pagitan ng 9 - 11). Pagkatapos, dahan-dahang idagdag ang solusyon ng hydrogen peroxide habang hinahalo upang ang oxidant ay ganap na dumikit at mag-react sa pulp. Ang oras ng reaksyon ay karaniwang mula 1 - 3 oras, at ang tiyak na oras ay depende sa konsentrasyon ng cyanide sa pulp at sa mga katangian ng ore.

• Mga Kalamangan : Medyo mabilis ang bilis ng reaksyon, at mahusay ang epekto ng pag-alis ng cyanide, na maaaring magpababa ng konsentrasyon ng cyanide sa medyo mababang antas.

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

Paraan ng Adsorption

1.Activated Carbon Adsorption Paraan

• Prinsipyo : Ang Activated Carbon 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 ang Activated 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.

• Mga Kalamangan : Simple lang ang operasyon, at mayroon itong mahusay na epekto sa adsorption sa cyanide na may mababang konsentrasyon. Ang activated carbon ay maaaring muling buuin at gamitin muli.

• Mga Disbentaha : Para sa cyanide na may mataas na konsentrasyon, limitado ang kapasidad ng adsorption, at ang hindi wastong pagproseso ng na-adsorb na activated carbon ay magdudulot ng pangalawang polusyon.

2.Ion - Exchange Resin Adsorption Method

• Prinsipyo : Ang mga ion-exchange resin ay naglalaman ng mga partikular na functional group na maaaring makipagpalitan sa mga ion sa cyanide, sa gayon ay hinihigop ang cyanide sa resin.

• Proseso ng Operasyon : Ilagay ang ion-exchange resin sa isang exchange column at hayaang dumaan ang sulfide ore pulp na naglalaman ng cyanide sa exchange column. Kontrolin ang daloy ng pulp upang matiyak na ang cyanide ay ganap na nakikipagpalitan sa resin. Kapag ang resin ay puspos na ng adsorption, gumamit ng isang partikular na eluent upang mag-elute at muling buuin ang resin.

• Mga Kalamangan : Mayroon itong mataas na selektibidad sa adsorption para sa cyanide at maaaring makamit ang tuluy-tuloy na operasyon.

• Mga Disbentaha : Mataas ang halaga ng dagta, medyo kumplikado ang proseso ng elusyon, at maaaring mabuo ang basurang likido sa elusyon na naglalaman ng cyanide.

Iba pang mga Paraan

1.Acid - Base Neutralization Paraan

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

• Proseso ng Operasyon : Kung gagamitin ang acidic hydrolysis, dahan-dahang magdagdag ng 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 pasiglahin ang nabuong hydrocyanic acid. Kung gagamitin ang alkaline hydrolysis, magdagdag ng alkaline substances tulad ng sodium hydroxide, ayusin ang pH value sa 10-12, at mag-react sa loob ng isang tiyak na tagal ng panahon (karaniwan ay 2-4 na oras).

• Mga Kalamangan : Medyo mababa ang gastos, at medyo simple ang operasyon.

• Mga Disbentaha : Ang hydrocyanic acid na nalilikha sa panahon ng acidic hydrolysis ay lubhang nakalalason at nangangailangan ng mahigpit na mga hakbang sa proteksyon; mabagal ang bilis ng reaksyon ng alkaline hydrolysis, at maaaring mayroon pa ring kaunting cyanide residue pagkatapos ng paggamot.

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

Yugto ng Pretreatment

1. Pagsasaayos ng Pulp : 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, tukuyin ang paunang konsentrasyon ng cyanide sa pulp upang magbigay ng batayan para sa pagtukoy ng mga kasunod na parameter ng proseso.

2. Pag-alis ng Karumihan : Alisin ang malalaking dumi ng partikulo at ilang suspended solids sa pulp sa pamamagitan ng pagsasala, sedimentation, atbp., upang maiwasan ang mga ito na makasagabal 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 ore, 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, maaaring bigyan ng prayoridad ang kemikal na paraan ng Oksihenasyon ; para sa mababang konsentrasyon ng cyanide at mga okasyong may kinalaman sa kapaligiran, maaaring mas angkop ang biological oxidation method o adsorption method.

2. Pagkontrol sa Parameter ng Proseso : Gamit ang halimbawa ng oksihenasyon ng hydrogen peroxide sa pamamaraan ng kemikal na oksihenasyon , mahigpit na kinokontrol ang dami ng idinagdag na hydrogen peroxide (karaniwang kinakalkula ayon sa konsentrasyon ng cyanide at equation ng reaksyon), temperatura ng reaksyon (karaniwan ay 20 - 30 ℃), halaga ng pH (9 - 11), at bilis ng paghahalo (100 - 300 rebolusyon bawat minuto) at iba pang mga parametro upang matiyak ang mahusay na reaksyon.

Yugto pagkatapos ng paggamot

1. Paghihiwalay ng Solido at Likido : Paghiwalayin ang pulp pagkatapos matanggal ang cyanide sa pamamagitan ng pagsasala, centrifugation, atbp. upang makakuha ng purified sulfide ore concentrates at wastewater na naglalaman ng kaunting cyanide.

2. Paggamot ng Dumi sa Alkantarilya : Dagdag na paggamot sa pinaghiwalay na dumi sa alkantarilya upang matugunan ang mga pambansang pamantayan sa paglabas. Maaaring gamitin ang pangalawang oksihenasyon, adsorption, at iba pang mga pamamaraan upang malalim na maalis ang cyanide sa dumi sa alkantarilya 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.