сурьма боловсруулах шугам
сурьма боловсруулах шугам: Хүдрээс металл хүртэл
Сурьма боловсруулах шугам нь сурьма металлыг анхдагч хүдрээс нь гаргаж авах, цэвэршүүлэх зориулалттай инженерийн систем юм, стибнит (Sb₂S₃), түүнчлэн утааны тоос, анодын шавар зэрэг хоёрдогч эх үүсвэрээс. Бүрэн шугам нь ихэвчлэн бутлахыг нэгтгэдэг, цайны нунтаг, флотаци буюу таталцлын концентраци, дараа нь пирометаллургийн эсвэл гидрометаллургийн олборлолт, эцэст нь цэвэршүүлэн өндөр цэвэршилттэй сурьма гаргана (ихэвчлэн 99.65% Sb ба түүнээс дээш). Энэ нийтлэлд сурьма боловсруулах орчин үеийн шугамын үндсэн үе шатуудыг тодорхойлсон, зонхилох хоёр олборлолтын замыг харьцуулсан, үйл ажиллагааны бодит жишээг толилуулж байна, инженерийн нийтлэг асуултуудад хариулдаг.
1. Сурьма боловсруулах шугамын үндсэн үе шатууд
Уламжлалт шугамыг дөрвөн үндсэн блок болгон хуваадаг:
- Хүдрийн бэлтгэл: ашиглалтын хугацаа дууссан хүдэр (ихэвчлэн 2-5% Sb) хүртэл буталсан байна <15 мм ба нунтаглана <0.074 мм (200 шүүр) чөлөөлөхийн төлөө.
- Урьд хүнд ашиг: Таталцны тусгаарлагч (Эрүү, Хүснэгтийг сэгсрэх) том ширхэгтэй ялгарсан хэсгүүдийн хувьд, дараа нь идэвхжүүлэгч болгон хар тугалганы нитрат, коллектор болгон бутил ксантатыг ашиглан флотаци хийнэ. Баяжмалын ердийн агуулга: 40–60% Sb 85–92% нөхөн сэргэлттэй.
- унагдах: Өрсөлдөгч хоёр зам - пирометаллурги (дэгдэмхий шарж эсвэл хур тунадас хайлуулах) ба гидрометаллурги (Шүлтлэг сульфидын уусгалт).
- боловсршин авах: Түүхий металл (95–98% Sb) Хүнцлийг арилгахын тулд содын үнс болон идэмхий натри бүхий цуурайт зууханд галд цэвэршүүлдэг., хилэнцүү, төмөр, эцсийн металлын гарц ≥99.65% Sb.
2. Пирометаллурги vs. Гидрометаллурги: Шууд харьцуулалт
Олборлох замыг сонгох нь хүдрийн төрлөөс хамаарна, Эрчим хүч, байгаль орчны дүрэм журам. Доорх хүснэгтэд үндсэн ялгааг нэгтгэн харуулав:
| Зөнийн тавь чанар | Пирометаллургийн зам (Дэгдэмхийлэлтэй болгох Шарах + Конденсац) | Гидрометаллургийн зам (Шүлтлэг сульфидын уусгалт + Дахин цахилгаан) |
|---|---|---|
| Тэжээлийн шаардлага | өндөр агуулгатай баяжмал (>45% Stam) эсвэл бөөн хүдэр | Бага агуулгатай баяжмал (20-40% Sb) эсвэл хүнцэл ихтэй нийлмэл хүдэр |
| Гол урвалууд | Sb₂S₃ + 5O₂ → Sb₂O₄ + 3Нарах; дараа нь Sb₂O₄ + C → 2Sb + Хяих | Sb₂S₃ + 3Na₂S → 2Na₃SbS₃; дараа нь 2Na₃SbS₃ + 3Na₂S + 3H₂O → 2Sb + 3H₂S + 6ТаHэлт (Электролиз) |
| Сурьма сэргээх | 92-96% | 88-93% |
| Энэтгэлийн зарцуулалт | Өндөр (1200-1400°C шарж) | Тэвчээртэй (80-90°C уусгах, 2.5-3.5 В DC) |
| SO₂ ялгаруулалт | Чухал ач холбогдолтой (хүчиллэг ургамал эсвэл шохойн гуужуулагчийг шаарддаг) | Үл баяртай (H₂S нь Na₂S болж дахин боловсруулагддаг) |
| Зульдарчлалшил (тонн тутамд Sb) | 1800-2200 ам.доллар | 2400-2800 ам.доллар |
| Үйл ажиллагааны зардал (тонн тутамд Sb) | 950-1150 ам.доллар | 1100-1300 ам.доллар |
| Хамгийн тохиромжтой | Олон нийтээр, тогтвортой хүдрийн тэжээл, одоо байгаа хайлуулах үйлдвэрийн дэд бүтэц | Жижиг, дунд хэмжээний, байгаль орчны хатуу бүсүүд, цогцолбор хүдэр |
Хятадын сурьма хайлуулах үйлдвэрүүдийн харьцуулсан судалгаанд үндэслэсэн мэдээлэл (Жишээ нь e., Hsikwangshan гялалзах од) Боливи дахь туршилтын туршилтууд (EMV).
3. Бодит ертөнц: Hsikwangshan гялалзах од (HTS) - Хятад
Дэвсгэр: HTS нь Ленгшуйжян дахь сурьма боловсруулах дэлхийн хамгийн том үйлдвэрүүдийн нэг юм, Хунан муж, хүнсний бүтээгдэхүүний боловсруулалт 1,200 т/хоногт хүдэр ангилах 3.2% Stam.
Шугамын тохиргоо:
- Бишрэх & цайны нунтаг: Хоёр шатлалт хацарт бутлуур + Конус Кретер, дараа нь гидроциклонтой хаалттай хэлхээнд бөмбөлөгт тээрэм (P80 = 0.074 мм).
- хавдал: Pb ашиглан бүдүүлэг хог хаягдал цэвэрлэгч хэлхээ(ҮГҮЙ₃)Ий (200 g / т) ба бутил ксантат (150 g / т). Шатаах зэрэг: 52% Stam, Нөхөн төлбөр: 91%.
- унагдах: 1250°С-т эргэдэг зууханд дэгдэмхий шарж. Sb₂O₃ уурыг хэд хэдэн уут шүүлтүүрт конденсацлуулдаг, түүхий Sb₂O₃ гаргаж авдаг (99.2% Цахилгаан).
- Багасгах хайлуулах: Түүхий ислийг кокс, содын үнстэй хольж, 1100°С-т цуурайтах зууханд хийж, түүхий металл гаргаж авдаг. (97% Stam).
- боловсршин авах: Идэмхий натри бүхий хоёр үе шаттай галын боловсруулалт (10% жингийн замаар) 900 хэмд 6 цаг. Эцсийн бүтээгдэхүүн: 99.68% Stam, GB/T уулзалт 1599-2014 Стандарт.
Гүйцэтгэлийн өгөгдөл (2023 Жилийн тайлан):
- Сурьма металлын нийт гарц: 28,500 луу.
- Ерөнхий сэргэлт (уурхайгаас металл руу): 86.4%.
- Энэтгэлийн зарцуулалт: 1,020 кВтц/т Сб (Эр зөвшөөрөх) + 4.2 GJ/t Sb (дулааны).
- SO₂ ялгаруулалт: 0.8 кг/т Сб (шохой-гипсэн хүхэргүйжүүлсний дараа), Хятадаас хамаагүй доогуур 1.5 кг/т хязгаар.
Гол хичээл: HTS-ийн амжилт нь хөвүүлэн баяжуулах болон шарах-флотацийн хаягдлыг нягт уялдуулсанд оршдог. (0.15% Stam) цианид агуулаагүй тусад нь уусгах хэлхээнд дахин боловсруулалт хийж, сурьмагийн үлдэгдлийг гаргаж авдаг., нийт сэргэлтийг дээшлүүлж байна 90%.
4. Инженерийн нийтлэг сорилт ба нөлөөллийг бууруулах
- Арсеникийн бохирдол: Пирометаллургийн чиглэлээр, хүнцэл нь түүхий металлын. Бууруулах: Үндсэн шарахын өмнө As₂O₃-г ууршуулахын тулд 450–500°C-т исэлдэлтийн өмнөх шарах..
- Шаар зуурамтгай чанар: Баяжмал дахь цахиурын өндөр исэл нь шаар хайлах цэгийг нэмэгдүүлдэг. Бууруулах: төмрийн исэл нэмнэ (Fe₂o₃) фаялит шаар үүсгэх урсгал хэлбэрээр (Fe₂SiO₄), шингэний температурыг 1050 ° C хүртэл бууруулах.
- Цахилгаан гүйдлийн гүйдлийн үр ашиг: Гидрометаллургийн чиглэлээр, одоогийн үр ашиг нь доогуур буурсан байна 70% Sb³⁺ концентрациас хэтэрсэн тохиолдолд 25 г/л. Бууруулах: 15-20 г/л Sb³⁺ байлгаж, катодын дахин исэлдэлтээс сэргийлэхийн тулд диафрагмын эсийг ашиглана..
5. Түгээмэл асуултууд (FAQ)
Q1: Эдийн засгийн сурьма боловсруулах шугамын хүдрийн хамгийн бага агуулга хэд?
аг: Бие даасан хөвүүлэн баяжуулах үйлдвэрийн хувьд, захын зэрэг нь ихэвчлэн 0.8-1.0% Sb байна. Шууд хайлуулах зориулалттай (Ашиг хүртмэлгүйгээр), хүдэр дор хаяж 20% Stam. Гэхдээ, сурьмагийн өнөөгийн үнээр (12,000–15,000 ам.доллар/тн 2024), Хятадын зарим үйлдвэрүүд хуучин хаягдлыг 0.3-0.5% Sb-тай дахин боловсруулдаг. + хавдал, ахиу ашигт хүрэх.
Q2: SO₂ гаргалгүйгээр сурьма гаргаж болох уу?
аг: Мон. Гидрометаллургийн зам (Шүлтлэг сульфидын уусгалт) SO₂ үүсгэдэггүй. Оронд, энэ нь H₂S хий үүсгэдэг, дахин ашиглахын тулд Na₂S-ийг нөхөн сэргээх идэмхий уусмалд шингэдэг. Эсвэл, аг "богино урсгал" төмрийн хаягдлыг хүхэр хүлээн авагч болгон ашигласан пирометаллургийн процесс (хур тунадас хайлуулах) SO₂-ийн оронд төмрийн сульфидын царцсан үйлдвэрлэдэг, гэхдээ энэ арга нь зөвхөн өндөр агуулгатай бөөн хүдэрт тохиромжтой (>50% Stam).
Q3: Дэгдэмхийлэлтэй шарах зориулалттай эргэдэг зуух болон тэсэлгээний зуухыг хэрхэн сонгох вэ?
аг: Нарийн баяжмалын хувьд эргэдэг зуухыг илүүд үздэг (флотацийн бүтээгдэхүүн) Учир нь тэдгээр нь тоосны алдагдалгүйгээр нарийн ширхэгтэй тоосонцортой харьцдаг. Домен зууханд бөөн хүдэр хэрэгтэй (25-100 мм) мөн бүдүүн тэжээлд илүү хэмнэлттэй байдаг. Хэрэв таны баяжмал зүгээр байвал (<1 мм), ууттай эргэдэг зуух ашиглана; хэрэв та бөөн хүдэртэй бол, тунгаах камертай тэсэлгээний зуух нь илүү хэмнэлттэй байдаг.
Q4: Ангижруулах хайлуулах явцад шаар дахь сурьмагийн алдагдал ямар байдаг вэ?
аг: Сайн ажилладаг цуурайтах зууханд, шаар дахь сурьмагийн алдагдал нь тэжээлийн сурьмагийн 2-4% байна. Хэрэв шаар нь хэтэрхий суурьтай бол энэ алдагдал 8-10% хүртэл нэмэгддэг (CaO/SiO₂ > 1.2) эсвэл температур 1200°С-ээс хэтэрсэн тохиолдолд, Sb₂O₃ дэгдэмхийлэхэд хүргэдэг. Алдагдлыг багасгахын тулд, шаарын найрлагыг FeO 30-35% байлгах, SiO₂ 25–30%, CaO 10-15%, ба температурыг 1050-1100 хэмд байлгана..jpg)
Q5: Сурьма-алтны галд тэсвэртэй хүдрийг нэг шугамд боловсруулах боломжтой юу?
аг: Мон, гэхдээ урьдчилсан эмчилгээний үе шаттай. Сурьма нь алттай холбоотой хүдрийн хувьд (Жишээ нь e., стибнит-арсенопиритийн хүдэрт), сурьмагийн флотацийн баяжмалыг тусад нь боловсруулдаг, хөвүүлэн баяжуулах хаягдал байхад (алт агуулсан) цианиджуулалт руу яв. Эсвэл, хүдрийг бүхэлд нь шүлтлэг сульфид уусгахад, сурьмаыг уусгах боловч үлдэгдэлд алт үлдээдэг, дараа нь цианиджуулна. Энэхүү хос процессыг Баруун Австралийн Алтан төгөлийн уурхайд ашигладаг, хүрч байна 92% Sb сэргээх ба 95% Au сэргээх..jpg)
Байгуулах
Сурьма боловсруулах орчин үеийн шугам нь нэг тогтсон урсгалын хуудас биш, хүдрийн минералогид зохицсон уян хатан систем юм., байгаль орчны хязгаарлалт, болон зах зээлийн үнэ. Хөрөнгийн өртөг багатай тул томоохон хэмжээний үйл ажиллагаа явуулахад пирометаллургийн зам давамгайлсан хэвээр байна, байгаль орчны эмзэг бүс нутагт гидрометаллурги хүчээ авч байна. Сайн нэгдсэн шугам нь амжилтанд хүрч болохыг HTS-ийн хэрэг харуулж байна >86% зөвшөөрөгдөх ялгаруулалт бүхий нийт нөхөн сэргэлт. Аливаа шинэ төслийн хувьд, эцсийн боловсруулалтын замыг сонгохын өмнө тодорхой хүдэр дээр вандан масштабтай нарийн шинжилгээ хийх шаардлагатай.