Πώς μπορούν οι νέοι περιβαλλοντικά φιλικοί αναστολείς να λύσουν τις περίπλοκες προκλήσεις διαχωρισμού των μεταλλείων μολύβδου-ζινκού;
Στην δεξαμενή κολύμβησης, ο αφρός ζεσταίνεται, και ένα πράσινο αντιδραστήρα αλλάζει ήσυχα τους κανόνες του παιχνιδιού για τον διαχωρισμό μολύβδου-ζινκού.
Στις παραδοσιακές εγκαταστάσεις επεξεργασίας μεταλλεύματος, η πικρή μυρωδιά του θειικού νατρίου διαπερνά το εργαστήριο πλεύσης, οι υψηλές δόσεις ασβεστίου προκαλούν σοβαρή κούρσα στους σωλήνες,και το κόστος της επεξεργασίας λυμάτων παραμένει υψηλόΑυτοί οι συμβατικοί αναστολείς συχνά αποδεικνύονται αναποτελεσματικοί όταν ασχολούνται με σύνθετα ορυκτά μόλυβδου-ζινκού.
Δύσκολα επεξεργαζόμενα οξειδωμένα μεταλλεύματα μολύβδου-ζίνκου, μεταλλεύματα θειικού μολύβδου-ζίνκου και μεταλλεύματα που περιέχουν ανθρακικό ή πηλόγλυκο γάντζο, όπου τα ορυκτά μολύβδου και ψευδαργύρου έχουν παρόμοια επιπλέωση,είναι δύσκολο να διαχωριστούν αποτελεσματικά με τη χρήση συμβατικών αντιδραστηρίωνΑυτό οδηγεί σε υπερβολική περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο στο συμπυκνωμένο μόλυβδο και σε εμπλουτισμό των προσμείξεων μόλυβδου στο συμπυκνωμένο ψευδάργυρο, με αποτέλεσμα διαρκώς χαμηλά ποσοστά ανάκτησης.
Με την αυξανόμενη περιβαλλοντική πίεση, ορισμένοι παραδοσιακοί αναστολείς αντιμετωπίζουν τον κίνδυνο να απαγορευτούν λόγω της τοξικότητάς τους ή της μη βιοαποδομικότητάς τους.Οι νέοι αναστολείς που είναι εύκολα βιοδιασπώμενοι έχουν γίνει ένα επείγον καθήκον για τη βιομηχανία..
01
Δίλημμα διαχωρισμού: Γιατί οι παραδοσιακοί αναστολείς αποτυγχάνουν ενάντια σε πολύπλοκα σώματα μεταλλεύματος;
Οι παραδοσιακοί αναστολείς, όπως το κυάνιο και το διχρωμικό, αν και είναι κάπως αποτελεσματικοί, είναι εξαιρετικά τοξικοί και ενέχουν υψηλό κίνδυνο ρύπανσης του περιβάλλοντος και η χρήση τους περιορίστηκε σταδιακά.Ακόμη και ο σχετικά φιλικός προς το περιβάλλον συνδυασμός ασβεστίου και θειικού νατρίου έχει προβλήματα όπως η υψηλή δοσολογία, περιορισμένη εφαρμογή και σοβαρή αναστολή των συναφών πολύτιμων μετάλλων.
Για σύνθετα μεταλλεύματα μόλυβδου-ζίνκιου με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο, υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο, υψηλά ποσοστά οξείδωσης ή που περιέχουν ανθρακώδη ή πηλόειδη "συντελεστή παρεμβολής"," Οι παραδοσιακές μέθοδοι συχνά παρουσιάζουν δραματική πτώση στην αποτελεσματικότητα του διαχωρισμούΟι δείκτες διασυνοριακής μόλυνσης μολύβδου και ψευδαργύρου επιδεινώνονται, η ποιότητα των προϊόντων συσσωρεύεται, επηρεάζοντας άμεσα τις τιμές πώλησης.
Σε μια περιοχή εξόρυξης, η περιεκτικότητα σε μόλυβδο στο συμπυκνωμένο ψευδαργύρου έφτασε το 1,2% όταν χρησιμοποιήθηκαν συμβατικοί αναστολείς, υπερβαίνοντας κατά πολύ το συμβατικό όριο του 0,8%,με αποτέλεσμα την απόρριψη ολόκληρης της παρτίδας προϊόντων και σημαντικές οικονομικές απώλειες.
Οι περιβαλλοντικοί κανονισμοί γίνονται όλο και αυστηρότεροι και ορισμένα ορυχεία αντιμετωπίζουν πρόστιμα ή ακόμη και διακοπή παραγωγής λόγω υπερβολικών βαρέων μετάλλων ή υπολειμμάτων τοξικών ουσιών στα λυμάτων τους.Τα έξοδα συμμόρφωσης προς το περιβάλλον έχουν γίνει σημαντικό συστατικό των δαπανών επεξεργασίας μεταλλεύματος.
02
Μηχανισμός δράσης: Πώς επιτυγχάνονται επιλεκτικές αναστολές από περιβαλλοντικά φιλικούς αναστολείς;
Οι νέοι περιβαλλοντικά φιλικοί αναστολείς αναφέρονται κυρίως σε αναστολείς οργανικών πολυμερών και σε συνδυασμένους συντηρητικούς παράγοντες.Ο μηχανισμός δράσης τους διαφέρει από τον παραδοσιακό τύπο αναστολής που ονομάζεται "αναστολή".Τα αντιδραστήρια αυτά είναι σχεδιασμένα σε μοριακό επίπεδο για να προκαλούν ειδική προσρόφηση των λειτουργικών ομάδων τους στην επιφάνεια των ορυκτών ψευδαργύρου ή των ορυκτών gangue,μεταβολή της υδροφιλικότητάς τους με ελαχιστοποίηση της επίδρασης στην επιβίωση των ορυκτών από μόλυβδοΓια παράδειγμα, ορισμένα τροποποιημένα άμυλα ή παράγωγα κυτταρίνης παρουσιάζουν σημαντικές ανασταλτικές επιδράσεις στον σφαλερίτη αλλά ασθενέστερη αναστολή στον πυρίτη.
Τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά αντικατοπτρίζονται τόσο στην πηγή όσο και στο τέλος: οι συνθετικές πρώτες ύλες είναι συνήθως φυσικές και ανανεώσιμες (όπως τα φυτικά εκχυλίσματα),και η μοριακή δομή είναι εύκολα βιοδιασπώμενη στο φυσικό περιβάλλονΟι βιομηχανικές δοκιμές έχουν δείξει ότι η θεωρητική δοσολογία ορισμένων νέων αντιδραστηρίων μπορεί να μειωθεί κατά 30%-50% σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς αναστολείς, και είναι μη τοξικοί και ακίνδυνοι.
Σε δοκιμές που διεξήχθησαν από τον όμιλο Tianzhou σε ένα ανθρακώδες αργυρό μολύβδι-ζύμι μετάλλου,διαπιστώθηκε ότι η χρήση ενός ειδικού συνδυασμού περιβαλλοντικά φιλικών αναστολέων όχι μόνο βελτιώνει την αποτελεσματικότητα διαχωρισμού μολύβδου-ζινκού, αλλά αύξησε επίσης το ποσοστό ανάκτησης του ίχνη συνδεδεμένου ασήμι, το οποίο προηγουμένως αναστέλλεται σοβαρά, κατά περίπου 15%,επίτευξη διπλής βελτιστοποίησης τόσο των κύριων μετάλλων όσο και των συναφών πολύτιμων μετάλλων.
03Βιομηχανική επαλήθευση: Από τα εργαστηριακά δεδομένα σε δείκτες σταθερής παραγωγής
Σε ένα μεγάλο ορυχείο μόλυβδου-ζινκού στη νοτιοδυτική Κίνα υπήρχε μετάλλιο με ποσοστό οξείδωσης του ψευδαργύρου άνω του 30% και περιείχε μεγάλη ποσότητα χλωριτίου που εύκολα μετατρέπεται σε λάσπη.Στην αρχική διαδικασία χρησιμοποιήθηκε μεγάλη ποσότητα ασβεστίου και θειικού νατρίου., με αποτέλεσμα ποσοστό ανάκτησης ψευδαργύρου μικρότερο του 75%, και το υψηλό pH του ανακυκλωμένου νερού δυσκόλεψε την επαναχρησιμοποίηση.
Μετά την εισαγωγή ενός νέου φιλικού προς το περιβάλλον προγράμματος βασισμένου κυρίως στο χουμικό νάτριο και σε έναν αναστολέα πολυσακχαριδίων,και μετά από συνεχείς εργαστηριακές δοκιμές πλεύσης και τρεις μήνες βιομηχανικής λειτουργίας, οι τελικοί σταθεροί δείκτες έδειξαν: η ποιότητα του συμπυκνωμένου ψευδαργύρου αυξήθηκε από 48% σε 51%, το ποσοστό ανάκτησης αυξήθηκε από 75% σε 82% και το ποσοστό απώλειας ψευδαργύρου στο συμπυκνωμένο μολύβι μειώθηκε κατά 2.1 ποσοστιαίο σημείο.
Το κόστος του αντιδραστήρα ανά τόνο ακατέργαστου μεταλλεύματος αυξήθηκε κατά περίπου 0,8 γιουάν,Ωστόσο, τα οφέλη από την αύξηση του ποσοστού ανάκτησης και τη βελτίωση της ποιότητας του συμπυκνωμένου ορυκτού ορυκτού ορυκτού ορυκτού ορυκτού ορυκτού είχαν ως αποτέλεσμα αύξηση του καθαρού κέρδους κατά περισσότερο από 5 γιουάν ανά τόνο.Τα περιβαλλοντικά οφέλη ήταν ακόμη σημαντικότερα, με το κόστος επεξεργασίας λυμάτων να μειώνεται κατά περίπου 40%,και να επιτευχθεί μια κυκλοφορία κλειστού κυκλώματος άνω του 85% των λωριστικών λυμάτων.
Στην πράξη, σε ένα ορυχείο μολύβδου-ζινκού με υψηλή περιεκτικότητα σε θείο στο Σιντζιάνγκ, το νέο σύστημα αναστολών έλυσε με επιτυχία το πρόβλημα του διαχωρισμού του πυριτίου από τον σφαλερίτη,διασφάλιση της συμμόρφωσης της περιεκτικότητας σε θείο του συμπυκνώματος ψευδαργύρου με τα πρότυπαΤα βιομηχανικά στοιχεία δείχνουν ότι η συνολική κατανάλωση των συλλέκτρων μειώθηκε κατά περίπου 20%.
04Ανάλυση κόστους-οφέλους: Πώς μεταφράζονται οι περιβαλλοντικές επενδύσεις σε καθαρό κέρδος;
Η αξιολόγηση του οικονομικού χαρακτήρα των νέων αναστολέων απαιτεί τη θέσπιση ενός ολοκληρωμένου μοντέλου κόστους, το οποίο περιλαμβάνει πολλαπλές διαστάσεις, όπως τα άμεσα κόστη αντιδραστηρίου, τα οφέλη από την ανάκτηση μετάλλων,πριμοδοτήσεις ποιότητας προϊόντος, τη συμμόρφωση προς το περιβάλλον, τη μείωση του κόστους και τη βελτίωση της σταθερότητας της παραγωγής.
Η άμεση σύγκριση των τιμών μονάδας αντιδραστηρίου μπορεί να είναι παραπλανητική.η πραγματική κατανάλωση ήταν μόνο το 1/4 του παραδοσιακού αντιδραστήρα, με αποτέλεσμα μείωση κατά 10% του συνολικού κόστους αναστολέα ανά τόνο μεταλλεύματος.
Η βελτίωση των ποσοστών ανάκτησης των μετάλλων μεταφράζεται άμεσα σε έσοδα.εκτιμάται σε τρέχουσες τιμές ψευδαργύρουΗ προμήθεια ποιότητας που προκύπτει από τη βελτίωση της ποιότητας του συμπυκνώματος είναι επίσης σημαντική.
Η μείωση της χρήσης τοξικών αντιδραστηρίων μειώνει άμεσα τις δυσκολίες επεξεργασίας λυμάτων και το κόστος διάθεσης επικίνδυνων αποβλήτων.Σε ορισμένες περιοχές εξόρυξης όπου εφαρμόστηκαν οι νέοι αναστολείς, οι φορολογικές επιβαρύνσεις για το περιβάλλον μειώθηκαν και πληρούνται αυστηρότερες απαιτήσεις περιβαλλοντικής αξιολόγησης, με αποτέλεσμα να εξαλειφθούν τα εμπόδια για τη μακροπρόθεσμη νόμιμη λειτουργία του ορυχείου.
Οι νέοι αναστολείς έχουν ευρύτερη εφαρμογή και ισχυρότερη ικανότητα αποθήκευσης κατά των διακυμάνσεων στις ιδιότητες του μεταλλεύματος.συμβάλλοντας στη μείωση των διακυμάνσεων των δεικτών παραγωγής και των επιχειρησιακών δυσκολιών, μειώνοντας έτσι τον κίνδυνο εκπτώσεων πωλήσεων ή επιστροφών λόγω κακής ποιότητας προϊόντος.
05
Μελλοντικά σύνορα: Περιορισμοί της σημερινής τεχνολογίας και κατευθύνσεις για τη μελλοντική έρευνα
Οι νέοι περιβαλλοντικά φιλικοί αναστολείς δεν αποτελούν πανάκεια.Μια επιτυχής φόρμουλα αντιδραστηρίου συχνά λειτουργεί αποτελεσματικά μόνο για συγκεκριμένους τύπους κοιτασμάτων μετάλλουΤο υψηλό αρχικό κόστος έρευνας και δοκιμών αποθαρρύνει ορισμένα μικρά και μεσαία ορυχεία.
Επί του παρόντος, η αγορά πλημμυρίζει από προϊόντα διαφορετικής ποιότητας, χωρίς ενιαία βιομηχανικά πρότυπα και συστήματα αξιολόγησης της απόδοσης, καθιστώντας δύσκολη την επιλογή για τις εταιρείες εξόρυξης.Η μακροπρόθεσμη σταθερότητα στις βιομηχανικές εφαρμογές, ιδιαίτερα όσον αφορά τις πιθανές επιπτώσεις στους εξοπλισμούς και τους αγωγούς, απαιτεί ακόμη πιο πρακτική επαλήθευση των δεδομένων.
Οι μελλοντικές κατευθύνσεις έρευνας θα είναι πιο ακριβείς και έξυπνες.Με τον συνδυασμό ηλεκτρονικών συστημάτων ανάλυσης και αυτοματοποιημένων πλατφορμών δοσολογίας, επιτυγχάνεται δυναμική βελτιστοποίηση της χρήσης αναστολέα σε πραγματικό χρόνο, μεταβαίνοντας από την "επιχειρησιακή προσθήκη" στην "αντιληπτική λήψη αποφάσεων" με έξυπνη δοσολογία.
Μια άλλη τάση είναι η συνέργεια με άλλες φιλικές προς το περιβάλλον τεχνολογίες επεξεργασίας ορυκτών,όπως συνδυασμός με υψηλής απόδοσης και εξοικονόμησης ενέργειας εξοπλισμού πλεύσης μεγάλης κλίμακας και αποβλήτων ξηράς στοίβασης και ολοκληρωμένες τεχνολογίες αξιοποίησης, για να σχηματίσουν μια συνολική πράσινη λύση επεξεργασίας ορυκτών, αναβαθμίζοντας από τη βελτιστοποίηση των μεμονωμένων συνδέσμων στην συνολική βελτίωση της ποιότητας, τη βελτίωση της αποδοτικότητας,και μείωση των εκπομπών σε όλη τη διαδικασία.
Με τις αυξανόμενες παγκόσμιες απαιτήσεις ESG για τις αλυσίδες εφοδιασμού με ορυκτά, τα "πράσινα μέταλλα" που παράγονται χρησιμοποιώντας φιλικά προς το περιβάλλον αντιδραστήρια ενδέχεται να έχουν πριμοδότηση της αγοράς.Αυτή η πίεση της αγοράς από τον καταναλωτή ωθεί τις εταιρείες εξόρυξης να αναβαθμίσουν τις τεχνολογίες τους, παρέχοντας συνεχή δυναμική στην αγορά για την προώθηση νέων αναστολέων.
Στην αίθουσα ελέγχου του εργοστασίου μεταποίησης ορυκτών, τα δεδομένα του ρυθμού ανάκτησης της πλεύσης σε πραγματικό χρόνο αναβοσβήνουν στις οθόνες.Η εφαρμογή του νέου αναστολέα έχει καταστήσει την καμπύλη της διαδικασίας διαχωρισμού μολύβδου-ζινκού πιο ομαλή και σταθερή.
Κατά την επίλυση των πολύπλοκων προκλήσεων διαχωρισμού των μεταλλευμάτων μολύβδου-ζινκού,Οι νέοι περιβαλλοντικά φιλικοί αναστολείς μετατρέπουν επίσης την προστασία του περιβάλλοντος στην εξόρυξη από "βάρος κόστους" σε διαδικασία "δημιουργίας αξίας"Ο μελλοντικός ανταγωνισμός στον τομέα της εξόρυξης δεν θα είναι μόνο ένας ανταγωνισμός για τα αποθέματα πόρων, αλλά και ένας ανταγωνισμός για την ικανότητα μετατροπής των πόρων με πράσινο και αποτελεσματικό τρόπο.