ຂະບວນການທາງໄຮໂດຣໂລຫະວິທະຍາ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນ

ຂະບວນການທາງໄຮໂດຣໂລຫະວິທະຍາ ແລະ ການນຳໃຊ້ຂອງມັນ

Pendahuluan

ວິຊາໄຮໂດຣເມທາລູຈີ (Hydrometallurgy) ແມ່ນສາຂາໜຶ່ງຂອງໂລຫະວິທະຍາທີ່ນຳໃຊ້ສານລະລາຍໃນນໍ້າເພື່ອອອກແບບ, ພັດທະນາ ແລະ ດຳເນີນຂະບວນການແຍກໂລຫະອອກຈາກແຮ່ ຫຼື ວັດຖຸດິບອື່ນໆ. ວິທີການນີ້ມັກຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອສະກັດໂລຫະເຊັ່ນ: ທອງແດງ, ຄຳ, ນິກເກີນ, ຢູເຣນຽມ ແລະ ໂລຫະທີ່ຫາຍາກ ເພາະມັນເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມຫຼາຍກວ່າເຕັກນິກການເຜົາໂລຫະວິທະຍາ ເຊິ່ງຕ້ອງການອຸນຫະພູມສູງ.

ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະປຶກສາຫາລືຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຂະບວນການ hydrometallurgical, ຫຼັກການທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງວິທີການນີ້, ຂັ້ນຕອນຕ່າງໆທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການແຍກໂລຫະ, ແລະ ການນຳໃຊ້ທີ່ສຳຄັນບາງຢ່າງໃນອຸດສາຫະກຳໃນປະຈຸບັນ.

ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງວິຊານ້ຳໂລຫະວິທະຍາ

ວິຊາໂລຫະວິທະຍາປະກອບດ້ວຍຂະບວນການຫຼັກຫຼາຍຢ່າງຄື: ການຊະລ້າງ, ການແຍກຂອງແຂງ-ແຫຼວ, ແລະ ການຟື້ນຟູໂລຫະ. ແຕ່ລະຂະບວນການມີເງື່ອນໄຂ ແລະ ກົນໄກການດຳເນີນງານສະເພາະ.

1. ການຊະລ້າງ: ການຊະລ້າງແມ່ນຂັ້ນຕອນເລີ່ມຕົ້ນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການກຳຈັດໂລຫະອອກຈາກແຮ່ຂອງມັນດ້ວຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງນ້ຳຢາຊະລ້າງເຊັ່ນ: ການຊະລ້າງດ້ວຍກົດ, ເບສ, ຫຼື ແອມໂມນຽມ. ໃນຂະບວນການນີ້, ແຮ່ຈະຖືກບົດ ແລະ ບົດເພື່ອເພີ່ມພື້ນທີ່ຜິວທີ່ສຳຜັດກັບນ້ຳຢາຊະລ້າງ. ການປ່ຽນແປງຂອງຂະບວນການນີ້ລວມມີການຊະລ້າງໃນຖັງ, ການຊະລ້າງດ້ວຍກອງ, ການຊະລ້າງໃນສະຖານທີ່, ແລະ ການຊະລ້າງແບບກະຕຸ້ນ.

2. ການແຍກຂອງແຂງ-ຂອງແຫຼວ: ຫຼັງຈາກການລ້າງອອກ, ສານລະລາຍທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ມີໂລຫະຈະຖືກແຍກອອກຈາກສິ່ງເສດເຫຼືອຂອງແຂງ. ວິທີການທົ່ວໄປທີ່ໃຊ້ໃນການແຍກນີ້ແມ່ນການກັ່ນຕອງ, ການປั่นແຍກ, ຫຼື ການຕົກຕະກອນ.

3. ການຟື້ນຟູໂລຫະ: ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍກ່ຽວຂ້ອງກັບການຟື້ນຟູໂລຫະຈາກສານລະລາຍທີ່ຊະລ້າງ. ວິທີການບາງຢ່າງທີ່ນຳໃຊ້ລວມມີການຕົກຕະກອນ, ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າ, ແລະ ການສະກັດເອົາຕົວລະລາຍ. ການເລືອກວິທີການຟື້ນຟູແມ່ນຂຶ້ນກັບລັກສະນະຂອງສານລະລາຍຜະລິດຕະພັນ ແລະ ປະເພດຂອງໂລຫະທີ່ຖືກສະກັດ.

ຂັ້ນຕອນຕ່າງໆໃນຂະບວນການ Hydrometallurgical

1. ການລະລາຍ

ຂະບວນການຊັ່ງນໍ້າແມ່ນຫຼັກຂອງ hydrometallurgy ແລະສາມາດປະຕິບັດໄດ້ຫຼາຍວິທີຄື:

– ການຊະລ້າງດ້ວຍກອງແຮ່: ແຮ່ທີ່ຖືກບົດແລ້ວຈະຖືກວາງໄວ້ໃນກອງໃຫຍ່ນອກເຮືອນ. ນ້ຳຢາຊະລ້າງຈະຖືກນຳໃຊ້ຜ່ານລະບົບຊົນລະປະທານ ແລະ ຊຶມຜ່ານກອງແຮ່, ເຊິ່ງຈະເຮັດໃຫ້ໂລຫະທີ່ຕ້ອງການລະລາຍ.

– ການຊະລ້າງໃນສະຖານທີ່: ນ້ຳຢາຊະລ້າງຈະຖືກສູບໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນແຫຼ່ງແຮ່ໃຕ້ດິນໂດຍບໍ່ຕ້ອງເອົາແຮ່ອອກ. ເຕັກນິກນີ້ມັກຖືກໃຊ້ສຳລັບແຫຼ່ງແຮ່ທີ່ບໍ່ປະຫຍັດໃນການຂຸດຄົ້ນໂດຍໃຊ້ວິທີການແບບດັ້ງເດີມ.

- ການຊະລ້າງແບບກະຕຸ້ນ: ແຮ່ຖືກປະສົມກັບສານລະລາຍທີ່ຊະລ້າງໃນຖັງທີ່ກຳລັງປັ່ນ. ເງື່ອນໄຂກົນຈັກຮັບປະກັນວ່າໜ້າດິນແຮ່ຈະຖືກສຳຜັດກັບສານລະລາຍທີ່ຊະລ້າງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊິ່ງເລັ່ງການຊະລ້າງ.

2. ການແຍກຂອງແຂງ-ຂອງແຫຼວ

ຫຼັງຈາກການລ້າງອອກແລ້ວ, ຕ້ອງໄດ້ແຍກສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ແຂງອອກຈາກສານລະລາຍທີ່ມີໂລຫະ:

– ການກັ່ນຕອງ: ໃຊ້ເພື່ອແຍກຂອງແຂງອອກຈາກຂອງແຫຼວໂດຍອີງໃສ່ຂະໜາດຂອງອະນຸພາກ. ນີ້ແມ່ນວິທີການທົ່ວໄປຫຼາຍໃນລະດັບຫ້ອງທົດລອງ ແລະ ອຸດສາຫະກຳ.

- ການປั่นແຍກ: ການໃຊ້ແຮງໜີສູນກາງເພື່ອແຍກສ່ວນປະກອບຕ່າງໆໂດຍອີງໃສ່ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມໜາແໜ້ນ.

- ການຕົກຕະກອນ: ການໃຊ້ແຮງໂນ້ມຖ່ວງເພື່ອແຍກອະນຸພາກແຂງອອກຈາກຂອງແຫຼວ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃນຖັງຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ເອີ້ນວ່າ ສານເຮັດໃຫ້ຂຸ້ນ.

3. ການຟື້ນຟູໂລຫະ

ບາງວິທີການສຳລັບການຟື້ນຟູໂລຫະຈາກນ້ຳຢາລ້າງລວມມີ:

- ການຕົກຕະກອນ: ເຕັກນິກທີ່ເພີ່ມສານເຄມີທີ່ເໝາະສົມ (ສານຕົກຕະກອນ) ລົງໃນສານລະລາຍເພື່ອເຮັດໃຫ້ໂລຫະຕົກຕະກອນໃນຮູບແບບຂອງແຂງ.

– ການແຍກດ້ວຍໄຟຟ້າ: ການໃຊ້ກະແສໄຟຟ້າເພື່ອຜະລິດການຕົກຕະກອນໂລຫະຈາກສານລະລາຍ. ຂະບວນການນີ້ຕ້ອງການແຄໂທດ ແລະ ອາໂນດ, ພ້ອມທັງເອເລັກໂຕຣໄລທີ່ມີໄອອອນໂລຫະ.

– ການສະກັດເອົາຕົວລະລາຍ: ໂລຫະຖືກໂອນຈາກສານລະລາຍທີ່ລະລາຍໄປຫາຕົວລະລາຍອິນຊີຜ່ານຂະບວນການແບ່ງສ່ວນ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂລຫະສາມາດຟື້ນຟູໄດ້ຈາກຕົວລະລາຍອິນຊີໄປສູ່ສານລະລາຍທີ່ເປັນນ້ຳໂດຍຜ່ານການສະກັດເອົາຄືນ.

ການນຳໃຊ້ວິຊາໄຮໂດຣໂລຫະວິທະຍາ

1. ການສະກັດເອົາຄຳ

ຂະບວນການໄຮໂດຣເມທາລູຈີ (Hydromalturgey) ຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກຳຂຸດຄົ້ນຄຳ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ຂະບວນການໄຊຢາໄນເດຊັນ (cyanidation) ກ່ຽວຂ້ອງກັບການໃຊ້ສານລະລາຍໄຊຢາໄນເພື່ອລະລາຍຄຳອອກຈາກແຮ່ຂອງມັນ. ວິທີການນີ້ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ມາເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າໜຶ່ງສະຕະວັດແລ້ວ ແລະ ມີຊື່ສຽງດ້ານປະສິດທິພາບຂອງມັນ.

2. ການສະກັດທອງແດງ

ທອງແດງເປັນໂລຫະອີກຊະນິດໜຶ່ງທີ່ສະກັດອອກມາຜ່ານວິທີການ hydrometallurgical, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນໃຊ້ເຕັກນິກການຊະລ້າງແບບ heap. ກົດຊູນຟູຣິກຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານລະລາຍຫຼັກເພື່ອລະລາຍທອງແດງຈາກແຮ່ທີ່ມີຊູນຟູຣິກຕໍ່າ.

3. ການສະກັດນິກເກີນ

ແຮ່ນິກເກີນ (ແຮ່ນິກເກີນ) ມັກຈະຖືກປຸງແຕ່ງໂດຍໃຊ້ຂະບວນການ hydrometallurgical. ການຊະລ້າງດ້ວຍກົດຄວາມດັນສູງ (HPAL) ແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທົ່ວໄປທີ່ໃຊ້ເພື່ອແຍກນິກເກີນອອກຈາກແຮ່ laterite ໂດຍໃຊ້ກົດຊູນຟູຣິກທີ່ຄວາມດັນສູງ.

4. ການສະກັດເອົາຢູເຣນຽມ

ຂະບວນການທາງໄຮໂດຣໂລຫະວິທະຍາສຳລັບຢູເຣນຽມແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນຫຼາຍປະເທດທີ່ມີແຫຼ່ງຢູເຣນຽມຫຼາຍ. ການຊັ່ງແມ່ນໃຊ້ເພື່ອລະລາຍຢູເຣນຽມຈາກແຮ່, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຢູເຣນຽມຈະຖືກຟື້ນຟູຜ່ານການແລກປ່ຽນໄອອອນ ຫຼື ການສະກັດເອົາຕົວລະລາຍ.

5. ການປະມວນຜົນຂີ້ເຫຍື້ອເອເລັກໂຕຣນິກ

ການປຸງແຕ່ງສິ່ງເສດເຫຼືອເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນການນຳໃຊ້ວິທີ hydrometallurgy ໃໝ່ໆ. ສິ່ງເສດເຫຼືອເອເລັກໂຕຣນິກ, ເຊັ່ນ: ຄອມພິວເຕີ ແລະ ໂທລະສັບມືຖື, ປະກອບດ້ວຍໂລຫະທີ່ມີຄ່າຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ, ລວມທັງໂລຫະທີ່ຫາຍາກ. ວິທີ Hydrometallurgy ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຟື້ນຟູໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ດ້ວຍປະສິດທິພາບສູງເມື່ອທຽບກັບວິທີການແບບດັ້ງເດີມ.

ຂໍ້ດີ ແລະ ຂໍ້ຈຳກັດຂອງວິຊາ Hydrometallurgy

ຄວາມດີເລີດ

1. ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ: ຂະບວນການ hydrometallurgical ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວຕ້ອງການອຸນຫະພູມປະຕິບັດການຕ່ຳກວ່າ pyrometallurgy, ຊຶ່ງໝາຍເຖິງການໃຊ້ພະລັງງານໂດຍລວມຕ່ຳກວ່າ.
2. ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມ: ວິທີການນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດເຮືອນແກ້ວ ແລະ ມົນລະພິດທາງອາກາດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ໄດ້ຮັບສາມາດຈັດການໄດ້ດີຂຶ້ນ.
3. ຄວາມສາມາດໃນການຟື້ນຟູສູງ: ວິສະວະກຳໂລຫະນ້ຳຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຟື້ນຟູໂລຫະຈາກແຮ່ທີ່ມີຄຸນນະພາບຕ່ຳທີ່ອາດຈະບໍ່ປະຫຍັດເງິນໃນການປຸງແຕ່ງດ້ວຍວິທີການອື່ນໆ.

ຂໍ້ຈຳກັດ

1. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທາງເຄມີ: ການໃຊ້ສານເຄມີບາງຊະນິດສາມາດມີລາຄາແພງຫຼາຍ ແລະ ເພີ່ມຄ່າໃຊ້ຈ່າຍການຜະລິດໂດຍລວມ.
2. ເວລາໃນການປຸງແຕ່ງ: ວິທີການທາງໄຮໂດຣໂລຫະບາງວິທີອາດໃຊ້ເວລາດົນກວ່າວິທີການທາງໄຟໂຣໂລຫະ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ ການຊະລ້າງດ້ວຍກອງໂລຫະ ເຊິ່ງອາດໃຊ້ເວລາຫຼາຍເດືອນ.
3. ການຄຸ້ມຄອງສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ເປັນຂອງແຫຼວ: ການກຳຈັດ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງສິ່ງເສດເຫຼືອທີ່ເປັນຂອງແຫຼວທີ່ເກີດຈາກຂະບວນການ hydrometallurgical ແມ່ນສິ່ງທ້າທາຍດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ສຳຄັນ.

ສະຫຼຸບ

ວິສະວະກຳໂລຫະນ້ຳສະເໜີວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ເປັນມິດກັບສິ່ງແວດລ້ອມສຳລັບການສະກັດໂລຫະຈາກແຮ່ ແລະ ວັດຖຸດິບອື່ນໆ. ດ້ວຍການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍໃນອຸດສາຫະກຳຂຸດຄົ້ນ, ລວມທັງຄຳ, ທອງແດງ, ນິກເກີນ, ຢູເຣນຽມ, ແລະ ການປຸງແຕ່ງສິ່ງເສດເຫຼືອອີເລັກໂທຣນິກ, ວິທີການນີ້ມີບົດບາດສຳຄັນໃນການສະໜອງໂລຫະທົ່ວໂລກ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຍັງມີສິ່ງທ້າທາຍຢູ່, ເຊັ່ນ: ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທາງເຄມີ ແລະ ການຄຸ້ມຄອງນ້ຳເສຍ. ການປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຂະບວນການ ແລະ ການພັດທະນາເຕັກນິກໃໝ່ຍັງຄົງເປັນຈຸດສຸມຂອງການຄົ້ນຄວ້າວິສະວະກຳໂລຫະນ້ຳເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸດສາຫະກຳ.