नए पर्यावरण के अनुकूल अवरोधक सीसा-जस्ता अयस्कों की जटिल पृथक्करण चुनौतियों का समाधान कैसे कर सकते हैं?
तरंग टैंक में, फोम उबल रहा है, और एक हरा अभिकर्मक चुपचाप सीसा-जस्ता पृथक्करण के खेल के नियमों को बदल रहा है।
पारंपरिक अयस्क प्रसंस्करण संयंत्रों में, सोडियम सल्फाइड की तीखी गंध तरलता कार्यशाला में प्रवेश करती है, चूना की उच्च खुराक पाइपों में गंभीर स्केलिंग का कारण बनती है,और अपशिष्ट जल उपचार की लागत उच्च बनी हुई हैये पारंपरिक अवरोधक अक्सर जटिल सीसा-जिंक अयस्कों के साथ काम करने में अप्रभावी साबित होते हैं।
ऑक्सीकृत सीसा-जस्ता अयस्क, मिश्रित सीसा-जस्ता सल्फाइड अयस्क, और कार्बोनेस या क्ले गंगा युक्त अयस्क, जहां सीसा और जस्ता खनिजों में समान तैरने की क्षमता होती है,पारंपरिक अभिकर्मकों का उपयोग करके कुशलता से अलग करना मुश्किल हैइससे सीसा के एकाग्र में जस्ता की अत्यधिक मात्रा होती है और जस्ता के एकाग्र में सीसा की अशुद्धियों का संवर्धन होता है, जिसके परिणामस्वरूप पुनःप्राप्ति दर लगातार कम रहती है।
पर्यावरण के बढ़ते दबाव के साथ, कुछ पारंपरिक अवरोधकों को उनकी विषाक्तता या गैर जैवविघटनशीलता के कारण प्रतिबंधित किए जाने का खतरा है।और आसानी से जैविक रूप से विघटित नए अवरोधकों उद्योग के लिए एक तत्काल कार्य बन गया है.
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पृथक्करण दुविधाः जटिल खनिज निकायों के सामने पारंपरिक अवरोधक विफल क्यों होते हैं?
पारंपरिक अवरोधक जैसे कि साइनिड और डाइक्रोमेट, हालांकि कुछ हद तक प्रभावी हैं, अत्यधिक विषाक्त हैं और पर्यावरण प्रदूषण का उच्च जोखिम पैदा करते हैं, और उनके उपयोग को धीरे-धीरे प्रतिबंधित किया गया है।यहां तक कि अपेक्षाकृत पर्यावरण के अनुकूल चूना-सोडियम सल्फाइड संयोजन में भी उच्च खुराक जैसी समस्याएं हैं, संकीर्ण प्रयोज्यता, और संबंधित कीमती धातुओं का गंभीर अवरोध।
उच्च सल्फर, उच्च लोहे, उच्च ऑक्सीकरण दर या कार्बनयुक्त या मिट्टीयुक्त हस्तक्षेप घटक युक्त जटिल सीसा-जस्ता अयस्क के लिए," पारंपरिक तरीकों अक्सर अलगाव दक्षता में एक नाटकीय गिरावट का अनुभवसीसा-जस्ता के बीच प्रदूषण के संकेतकों में गिरावट, उत्पाद की गुणवत्ता में गिरावट, सीधे बिक्री की कीमतों को प्रभावित करती है।
एक खनन क्षेत्र में, पारंपरिक अवरोधकों का उपयोग करते समय जिंक सांद्रता में सीसा की मात्रा 1.2% तक पहुंच गई, जो 0.8% की अनुबंध सीमा से बहुत अधिक है।जिसके परिणामस्वरूप उत्पादों के पूरे बैच को अस्वीकार कर दिया जाता है और महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान होता है.
पर्यावरण संबंधी नियम और अधिक सख्त हो रहे हैं और कुछ खानों को अपने अपशिष्ट जल में अत्यधिक भारी धातुओं या विषाक्त पदार्थों के अवशेषों के कारण जुर्माना या उत्पादन बंद करने का भी सामना करना पड़ रहा है।पर्यावरण अनुपालन लागत खनिज प्रसंस्करण लागत का एक महत्वपूर्ण घटक बन गया है.
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क्रिया तंत्र: पर्यावरण के अनुकूल अवरोधक कैसे चयनात्मक अवरोधन प्राप्त करते हैं?
नए पर्यावरण के अनुकूल अवरोधक मुख्य रूप से कार्बनिक बहुलक अवरोधक और संयुक्त कंडीशनिंग एजेंटों को संदर्भित करते हैं।इनकी क्रिया का तंत्र पारंपरिक "ब्लॉकिंग" प्रकार के अवरोध से भिन्न होता है।, और अधिक चयनात्मक है. इन अभिकर्मकों को आणविक स्तर पर जिंक खनिजों या गैंग खनिजों की सतह पर अपने कार्यात्मक समूहों के विशिष्ट अवशोषण को प्रेरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है,सीसा खनिजों की तैरने की क्षमता पर प्रभाव को कम करते हुए उनकी हाइड्रोफिलिसिटी को बदलनाउदाहरण के लिए, कुछ संशोधित स्टार्च या सेल्युलोज डेरिवेटिव स्फैलेराइट पर महत्वपूर्ण अवरोधक प्रभाव दिखाते हैं लेकिन पाइराइट पर कमजोर अवरोधक।
पर्यावरणीय विशेषताओं को स्रोत और अंत दोनों पर परिलक्षित होता हैः सिंथेटिक कच्चे माल प्राकृतिक और नवीकरणीय होते हैं (जैसे पौधे के अर्क),और आणविक संरचना प्राकृतिक वातावरण में आसानी से बायोडिग्रेडेबल हैऔद्योगिक परीक्षणों से पता चला है कि पारंपरिक अवरोधकों की तुलना में कुछ नए अभिकर्मकों की सैद्धांतिक खुराक को 30%-50% तक कम किया जा सकता है, और वे गैर विषैले और हानिरहित हैं।
तियानझोउ समूह द्वारा कार्बोनेटेड क्ले-सिंक अयस्क पर किए गए परीक्षणों में,यह पाया गया कि पर्यावरण के अनुकूल अवरोधकों के एक विशिष्ट संयोजन का उपयोग करने से न केवल सीसा-जिंक पृथक्करण दक्षता में सुधार हुआ, लेकिन यह भी निशान संबद्ध चांदी की वसूली दर में वृद्धि हुई, जो पहले गंभीर रूप से बाधित किया गया था, लगभग 15%,दोनों मुख्य धातुओं और संबंधित कीमती धातुओं के दोहरे अनुकूलन को प्राप्त करना.
03औद्योगिक सत्यापनः प्रयोगशाला डेटा से लेकर स्थिर उत्पादन संकेतकों तक
दक्षिण-पश्चिमी चीन में एक बड़ी सीसा-जस्ता खदान में जस्ता के ऑक्सीकरण की दर 30% से अधिक की एक अयस्क थी और इसमें बड़ी मात्रा में आसानी से कीचड़ वाले क्लोराइट थे।मूल प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में चूना और सोडियम सल्फाइड का प्रयोग किया गया था, जिसके परिणामस्वरूप जस्ता की वसूली की दर 75% से कम थी, और पुनर्नवीनीकरण पानी के उच्च पीएच ने पुनः उपयोग को मुश्किल बना दिया।
एक नई पर्यावरण के अनुकूल योजना लागू करने के बाद मुख्य रूप से सोडियम ह्यूमेट और एक पॉलीसाकेराइड अवरोधक पर आधारित है,और निरंतर प्रयोगशाला फ्लोटेशन परीक्षणों और औद्योगिक संचालन के तीन महीने के बाद, अंतिम स्थिर संकेतकों से पता चलाः जिंक एकाग्रता का गुणस्तर 48% से बढ़कर 51% हो गया, वसूली दर 75% से बढ़कर 82% हो गई और सीसा एकाग्रता में जिंक के नुकसान की दर में 2 प्रतिशत की कमी आई।1 प्रतिशत अंक.
कच्चे अयस्क के प्रति टन अभिकर्मक की लागत में लगभग 0.8 युआन की वृद्धि हुई,लेकिन बढ़ी हुई वसूली दर और बेहतर सांद्रता की गुणवत्ता के लाभों के परिणामस्वरूप 5 युआन प्रति टन कच्चे अयस्क का शुद्ध लाभ बढ़ गया।पर्यावरण लाभ और भी अधिक महत्वपूर्ण थे, अपशिष्ट जल उपचार की लागत लगभग 40% कम हो गई,और 85% से अधिक के एक बंद चक्र परिसंचरण को प्राप्त करना.
अभ्यास में, शिनजियांग में एक उच्च सल्फर लीड-जिंक खदान में, नई अवरोधक योजना ने सफलतापूर्वक पाइराइट को स्फैलेराइट से अलग करने की समस्या को हल किया,यह सुनिश्चित करना कि जिंक सांद्रता में सल्फर की मात्रा मानकों को पूरा करती हैऔद्योगिक आंकड़ों से पता चलता है कि इस प्रकार कलेक्टरों की कुल खपत में लगभग 20% की कमी आई है।
04लागत-लाभ विश्लेषणः पर्यावरण निवेश शुद्ध लाभ में कैसे बदलते हैं?
नए अवरोधकों के अर्थशास्त्र का मूल्यांकन करने के लिए एक व्यापक लागत मॉडल स्थापित करना आवश्यक है, जिसमें कई आयाम शामिल हैं जैसे कि प्रत्यक्ष अभिकर्मक लागत, धातु वसूली लाभ,उत्पाद गुणवत्ता प्रीमियम, पर्यावरण अनुपालन लागत बचत, और उत्पादन स्थिरता में सुधार।
प्रत्यक्ष रूप से अभिकर्मक इकाई की कीमतों की तुलना करना भ्रामक हो सकता है। एक मामले में नए अवरोधक की इकाई कीमत सोडियम सल्फाइड की तुलना में तीन गुना थी, लेकिन इसकी उच्च दक्षता और चयनशीलता के कारण,वास्तविक खपत पारंपरिक अभिकर्मक का केवल 1/4 था, जिसके परिणामस्वरूप प्रति टन खनिज प्रति कुल अवरोधक लागत में 10% की कमी आई।
बेहतर धातु पुनःप्राप्ति दर सीधे राजस्व में तब्दील होती है। उदाहरण के लिए 3000 टन अयस्क की दैनिक क्षमता वाले एक प्रसंस्करण संयंत्र को लेते हुए, जिंक पुनःप्राप्ति दर में 1% की वृद्धि,वर्तमान जिंक की कीमतों पर अनुमानित, वार्षिक रूप से लाखों युआन का अतिरिक्त सकल लाभ उत्पन्न कर सकता है। बेहतर एकाग्रता ग्रेड के परिणामस्वरूप गुणवत्ता प्रीमियम भी काफी है।
पर्यावरण के लिए लाभ मात्रात्मक हैं। विषाक्त अभिकर्मकों के कम उपयोग से सीधे अपशिष्ट जल उपचार की कठिनाइयों और खतरनाक कचरे के निपटान की लागत में कमी आती है।कुछ खनन क्षेत्रों में जहां नए अवरोधक लागू किए गए हैं, पर्यावरण करों का बोझ कम हो गया है, और पर्यावरण मूल्यांकन की सख्त आवश्यकताओं को पूरा किया गया है, जिससे खदान के दीर्घकालिक कानूनी संचालन के लिए बाधाएं दूर हो गई हैं।
उत्पादन स्थिरता के अमूर्त लाभ भी महत्वपूर्ण हैं। नए अवरोधकों में खनिज गुणों में उतार-चढ़ाव के खिलाफ व्यापक अनुप्रयोग और मजबूत बफर क्षमता है,उत्पादन संकेतकों में उतार-चढ़ाव और परिचालन कठिनाइयों को कम करने में मदद करना, इस प्रकार निम्न गुणवत्ता वाले उत्पाद के कारण बिक्री छूट या वापसी के जोखिम को कम किया जाता है।
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भविष्य की सीमाएँ: वर्तमान प्रौद्योगिकी की सीमाएँ और भविष्य के अनुसंधान के लिए दिशाएँ
पर्यावरण के अनुकूल नए अवरोधक कोई उपाय नहीं हैं। उनका अनुसंधान और विकास चक्र लंबा है, और अनुकूलन आवश्यकताएं उच्च हैं।एक सफल अभिकर्मक सूत्र अक्सर केवल विशिष्ट अयस्क जमा प्रकारों के लिए प्रभावी ढंग से काम करता हैउच्च प्रारंभिक अनुसंधान और परीक्षण लागत कुछ छोटे और मध्यम आकार के खदानों को रोकती है।
वर्तमान में, बाजार में विभिन्न गुणवत्ता वाले उत्पादों के साथ बाढ़ आ गई है, जिसमें एकीकृत उद्योग मानकों और प्रदर्शन मूल्यांकन प्रणालियों का अभाव है, जिससे खनन कंपनियों के लिए चयन मुश्किल हो जाता है।औद्योगिक अनुप्रयोगों में दीर्घकालिक स्थिरता, विशेष रूप से उपकरण और पाइपलाइनों पर संभावित प्रभावों के संबंध में, अभी भी अधिक व्यावहारिक डेटा सत्यापन की आवश्यकता है।
भविष्य के शोध दिशाएं अधिक सटीक और बुद्धिमान होंगी। खनिज क्रिस्टल संरचना और सतह गुणों पर आधारित आणविक सिमुलेशन डिजाइन "अनुकूलित" अभिकर्मकों को प्राप्त कर सकता है।ऑनलाइन विश्लेषण प्रणालियों और स्वचालित खुराक प्लेटफार्मों को जोड़कर, अवरोधक उपयोग के वास्तविक समय गतिशील अनुकूलन को प्राप्त किया जाता है, "अनुभविक जोड़" से "धारणात्मक निर्णय लेने" बुद्धिमान खुराक में स्थानांतरित होता है।
एक अन्य प्रवृत्ति अन्य पर्यावरण के अनुकूल खनिज प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों के साथ तालमेल है,उच्च दक्षता और ऊर्जा की बचत वाले बड़े पैमाने पर तरंग उपकरण और खारा सूखी स्टैकिंग और व्यापक उपयोग प्रौद्योगिकियों के साथ संयोजन, एक समग्र हरित खनिज प्रसंस्करण समाधान बनाने के लिए, व्यक्तिगत लिंक के अनुकूलन से समग्र गुणवत्ता में सुधार, दक्षता में वृद्धि,और पूरी प्रक्रिया के दौरान उत्सर्जन में कमी.
खनिज आपूर्ति श्रृंखलाओं के लिए बढ़ती वैश्विक ईएसजी आवश्यकताओं के साथ, पर्यावरण के अनुकूल अभिकर्मकों का उपयोग करके उत्पादित "हरी धातुएं" बाजार प्रीमियम का दावा कर सकती हैं।उपभोक्ताओं के इस बाजार दबाव से खनन कंपनियों को अपनी प्रौद्योगिकियों को उन्नत करने के लिए प्रेरित कर रहा है, नए अवरोधकों के प्रचार के लिए निरंतर बाजार गति प्रदान करता है।
खनिज प्रसंस्करण संयंत्र के नियंत्रण कक्ष में, वास्तविक समय में फ्लोटेशन वसूली दर के आंकड़े स्क्रीन पर चमकते हैं।नए अवरोधक के आवेदन से सीसा-जिंक पृथक्करण के लिए प्रक्रिया वक्र को अधिक चिकनी और स्थिर बना दिया गया है.
सीसा-जिंक अयस्क की जटिल पृथक्करण चुनौतियों को हल करते हुए,नए पर्यावरण के अनुकूल अवरोधक भी खनन में पर्यावरण संरक्षण को "लागत बोझ" से "मूल्य सृजन" प्रक्रिया में बदल रहे हैंभविष्य की खनन प्रतियोगिता न केवल संसाधन भंडार के लिए एक प्रतियोगिता होगी, बल्कि संसाधनों को हरित और कुशल तरीके से परिवर्तित करने की क्षमता के लिए भी एक प्रतियोगिता होगी।
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