Моҳияти шусташавии мис дар он аст, ки аз агенти шусташавӣ (масалан, маҳлули кислота, ишқор ё намак) барои реаксияи кимиёвӣ бо минералҳои мис дар маъдан (масалан, малахит дар маъданҳои оксид ва халькопирит дар маъданҳои сулфид) барои табдил додани миси сахт ба ионҳои мис, ки дар об ҳал мешаванд (Cu²⁺), истифода бурда, "шусташавӣ" (маҳлули дорои мис)-ро ташкил медиҳад. Баъдан, миси холис (масалан, миси электролитӣ) аз шусташавӣ тавассути истихроҷ, электродепозитсия ё боришот истихроҷ карда мешавад.
Беҳсозии муосирраванди гидрометаллургии мисасосан ба андозагирии дақиқи тағйирёбандаҳои раванд дар вақти воқеӣ такя мекунад. Дар байни инҳо, муайян кардани зичии онлайн дар ластанҳои шустушӯй эҳтимолан муҳимтарин нуқтаи назорати техникӣ буда, ҳамчун робитаи мустақим байни тағйирёбии ашёи хом ва самаранокии амалиётии поёноб хизмат мекунад.
Раванди асосииCопперHидрометаллургия
Иҷрои амалии гидрометаллургияи мис ба таври систематикӣ дар атрофи чор марҳилаи алоҳида ва ба ҳам вобаста сохта шудааст, ки озодкунӣ ва барқароркунии самараноки металли мақсаднокро аз ҷисмҳои гуногуни маъдан таъмин мекунад.
Пеш аз коркард ва озодкунии маъдан
Марҳилаи ибтидоӣ ба ҳадди аксар расонидани дастрасии маъданҳои мис барои ликсивиант нигаронида шудааст. Ин одатан майдакунии механикӣ - майдакунӣ ва майдакунӣ - барои зиёд кардани масоҳати мушаххаси сатҳи маъданро дар бар мегирад. Барои маводи оксиди пастсифат ё дағал, ки барои раванди шустагарии мис дар тӯдаҳо пешбинӣ шудааст, майдакунӣ метавонад ҳадди ақал бошад. Муҳимтар аз ҳама, агар ашёи хом асосан сулфидӣ бошад (масалан, халькопирит, CuFeS2), марҳилаи пеш аз бирёнкунӣ ё оксидшавӣ метавонад талаб карда шавад. Ин "бирёнкунии оксидӣ" сулфидҳои мисро (масалан, CuS) ба оксидҳои мисии аз ҷиҳати кимиёвӣ ноустувортар (CuO) табдил медиҳад ва самаранокии раванди шустагарии мисро дар ҷараёни поёнӣ ба таври назаррас афзоиш медиҳад.
Марҳилаи шусташавӣ (ҳалшавии маъданҳо)
Марҳилаи шустушӯ табдили кимиёвии аслиро ифода мекунад. Маъдани пешакӣ коркардшуда бо агенти шустушӯйкунанда (ликсивиант), ки аксар вақт маҳлули кислотаӣ аст, дар шароити назоратшавандаи ҳарорат ва рН барои интихобан ҳал кардани минералҳои мис тамос мегирад. Интихоби техника аз дараҷаи маъдан ва минералогия вобастагии зиёд дорад:
Шустани тӯдаҳо:Асосан барои маъданҳои пастсифат ва сангҳои партов истифода мешавад. Маъдани майдашуда ба болои болиштҳои обногузар ҷамъ карда мешавад ва моеъкунанда ба таври даврӣ ба болои тӯда пошида мешавад. Маҳлул ба поён ворид шуда, мисро ҳал мекунад ва дар поён ҷамъ карда мешавад.
Шустани зарфҳо (Шустани бо омехта):Барои консентратҳои баландсифат ё майдакардашуда нигоҳ дошта мешавад. Маъдани майда тақсимшуда бо моеъкунанда дар зарфҳои калони реаксия шадидан омехта карда мешавад, ки кинетикаи беҳтарини интиқоли масса ва назорати сахттари равандро таъмин мекунад.
Шустушӯ дар ҷой:Усули ғайриистихроҷӣ, ки дар он ликсивиант мустақиман ба ҷисми минералии зеризаминӣ ворид карда мешавад. Ин усул халалдоршавии сатҳро ба ҳадди ақал мерасонад, аммо талаб мекунад, ки ҷисми маъдан қобилияти кофии гузаронандагии табииро дошта бошад.
Тозакунӣ ва ғанӣ гардонидани маҳлули шӯршавӣ
Маҳлули лечи ҳомиладор (PLS)-и ҳосилшуда ионҳои мисро дар баробари ифлосҳои гуногуни номатлуб, аз ҷумла оҳан, алюминий ва калсий, дар бар мегирад. Қадамҳои асосии тозакунӣ ва консентратсияи мис инҳоянд:
Бартараф кардани ифлосӣ: Аксар вақт тавассути танзими рН барои интихобан таҳшиншавӣ ва ҷудо кардани унсурҳои нохуш ба даст оварда мешавад.
Истихроҷи ҳалкунанда (SX): Ин як марҳилаи муҳими ҷудокунӣ мебошад, ки дар он экстрагенти хеле интихобкунандаи органикӣ барои мураккаб кардани ионҳои мис аз PLS-и обӣ ба фазаи органикӣ истифода мешавад ва мисро аз дигар ифлосҳои металлӣ самаранок ҷудо мекунад. Сипас, мис аз фазаи органикӣ бо истифода аз маҳлули кислотаи консентратсияшуда "ҷудо карда мешавад", ки дар натиҷа "Электролитҳои мисии бой" (ё маҳлули тасма)-и хеле консентратсияшуда ва холис барои электролит мувофиқ ба даст оварда мешавад.
Барқароркунии мис ва истеҳсоли катод
Марҳилаи ниҳоӣ барқарор кардани миси металлии холис аз электролити консентратсияшуда мебошад:
Электролити бойи мис ба ҳуҷайраи электролитӣ ворид карда мешавад. Ҷараёни электрикӣ байни анодҳои инертӣ (одатан хӯлаҳои сурб) ва катодҳо (аксар вақт варақаҳои ибтидоии пӯлоди зангногир) гузаронида мешавад. Ионҳои мис (Cu2+) редуксия карда мешаванд ва ба сатҳи катод гузошта мешаванд ва маҳсулоти гидрометаллургии мисии тозагии баландро ба вуҷуд меоранд, ки одатан аз 99,95% покӣ зиёдтар аст - ки бо номи миси катод маълум аст.
Усулҳои алтернативӣ: Барои маҳсулоти ниҳоӣ камтар маъмул аст, ки боришоти кимиёвӣ (масалан, сементатсия бо истифода аз партовҳои оҳан) метавонад барои барқарор кардани хокаи мис истифода шавад, гарчанде ки покии ҳосилшуда ба таври назаррас пасттар аст.
ВазифаҳоАндозагирии зичӣ дар раванди гидрометаллургияи мис
Гетерогении дохилии маъданҳои мис мутобиқшавии доимиро дар параметрҳои амалиётии ҳарду талаб мекунад.раванди шусташавии мисва марҳилаҳои минбаъдаи истихроҷи ҳалкунанда (SX). Усулҳои анъанавии назорат, ки ба намунагирии лаборатории басомади паст такя мекунанд, сатҳи номақбули таъхирро ҷорӣ мекунанд, ки алгоритмҳои назорати динамикӣ ва моделҳои назорати пешрафтаи раванд (APC)-ро бесамар мегардонад. Гузариш ба андозагирии зичии онлайн ҷараёни пайвастаи маълумотро фароҳам меорад, ки ба муҳандисони раванд имкон медиҳад, ки ҷараёни массаро дар вақти воқеӣ ҳисоб кунанд ва миқдори реагентҳоро мутаносибан ба бори воқеии массаи сахт танзим кунанд.
Муайян кардани андозагирии зичии онлайн: Мундариҷаи сахт ва зичии селлюлоза
Ҳисобкунакҳои зичии хаттӣ бо чен кардани параметри физикии зичӣ (ρ) кор мекунанд, ки сипас ба воҳидҳои муҳандисии амалӣ, ба монанди фоизи массаи ҷисмҳои сахт (%w) ё консентратсия (g/L) табдил дода мешавад. Барои он ки ин маълумоти вақти воқеӣ дар шароити гуногуни гармӣ қобили муқоиса ва мувофиқ бошад, ченкунӣ аксар вақт бояд ислоҳи ҳамзамони ҳароратро (Temp Comp) дар бар гирад. Ин хусусияти муҳим арзиши ченшударо ба ҳолати стандартии истинодӣ (масалан, 0.997г/мл барои оби тоза дар 20∘C) танзим мекунад ва кафолат медиҳад, ки тағирот дар хониш тағйироти воқеиро дар консентратсия ё таркиби ҷисмҳои сахт, на танҳо васеъшавии гармӣ, инъикос мекунад.
Мушкилоти хоси андозагирии шӯршавии маҳлул
Муҳити зистигидрометаллургияи мисбо сабаби хусусияти хеле хашмгинонаи ластани маҳлул барои асбобҳо мушкилоти истисноӣ эҷод мекунад.
Зангзанӣ ва фишори мавод
Воситаҳои кимиёвии истифодашуда дарраванди шусташавии мис, махсусан кислотаи сулфати консентратсияшуда (ки метавонад аз 2,5 мол/л зиёд бошад) дар якҷоягӣ бо ҳарорати баланди корӣ (баъзан то 55°C), маводҳои сенсорро ба фишори шадиди кимиёвӣ дучор мекунанд. Амалиёти бомуваффақият интихоби фаъолонаи маводҳоеро талаб мекунад, ки ба ҳамлаи кимиёвӣ хеле тобоваранд, ба монанди пӯлоди зангногири 316 (SS) ё хӯлаҳои олӣ. Муайян накардани маводҳои мувофиқ боиси вайроншавии босуръати сенсор ва нокомии бармаҳал мегардад.
Абразивизм ва эрозия
Фраксияҳои сахти баланд, махсусан дар ҷараёнҳое, ки боқимондаҳои шустушӯ ё рехтани ғафскунандаро коркард мекунанд, зарраҳои сахт ва кунҷӣ доранд. Ин зарраҳо фарсудашавии назарраси эрозияиро дар ҳама гуна ҷузъҳои сенсори тар ва дахолаткунанда ба вуҷуд меоранд. Ин эрозияи доимӣ боиси лағжиши ченкунӣ, вайроншавии асбобҳо мегардад ва ба мудохилаҳои зуд-зуд ва гаронбаҳои нигоҳдорӣ ниёз дорад.
Мураккабии реологӣ ва ифлосшавӣ
Раванди шусташавии мисМаҳлулҳо аксар вақт рафтори мураккаби реологӣ нишон медиҳанд. Маҳлулҳое, ки часпаканд (баъзе сенсорҳои ларзишии чангакдор то <2000CP маҳдуданд) ё дорои таҳшин ё агентҳои калонҳаҷм мебошанд, барои таъмини тамос ва устувории пайваста насби махсуси механикӣ талаб мекунанд. Тавсияҳо аксар вақт насби фланҷҳоро дар зарфҳои нигоҳдории омехта ё қубурҳои амудӣ барои пешгирӣ аз ҷойгиршавии ҷисмҳои сахт ё пул дар атрофи унсури сенсорӣ дар бар мегиранд.
Асоси техникии зичии дохилӣyМантерс
Интихоби технологияи мувофиқи андозагирии зичӣ шарти муҳим барои ноил шудан ба дақиқӣ ва эътимоднокии дарозмуддат дар муҳити аз ҷиҳати кимиёвӣ ва физикӣ хатарнок мебошад.гидрометаллургияи мис.
Принсипҳои амалиёт барои андозагирии суспензия
Технологияи ларзишӣ (вилкаи танзимкунӣ)
Денситометрҳои ларзишӣ, ба монанди Лоннметр CMLONN600-4, бар асоси принсипе кор мекунанд, ки зичии моеъ бо басомади резонанси табиии унсури ларзишкунанда (вилкаи танзимкунанда), ки дар муҳит ғӯтонида шудааст, ба таври баръакс кор мекунад. Ин асбобҳо қодиранд ба дақиқии баланд ноил шаванд, ки дар мушаххасоташон аксар вақт дақиқӣ то 0,003 г/см3 ва қарори 0,001 нишон дода шудааст. Чунин дақиқӣ онҳоро барои назорати консентратсияҳои кимиёвӣ ё истифодаи суспензияи пастсифат хеле мувофиқ мегардонад. Аммо, тарҳи дахолати онҳо онҳоро ба фарсудашавӣ осебпазир мегардонад ва риояи қатъии насбро талаб мекунад, хусусан дар мавриди ҳадди аксар маҳдудиятҳои часпакӣ (масалан, <2000CP) ҳангоми кор бо моеъҳои часпак ё таҳшин.
Андозагирии радиометрӣ
Андозагирии зичии радиометрӣ усули ғайритамосӣ мебошад, ки сустшавии нурҳои гаммаро истифода мебарад. Ин технология дар истифодаҳои шадиди суспензия бартарии назарраси стратегӣ пешниҳод мекунад. Азбаски ҷузъҳои сенсор аз берун ба лӯла часпонида мешаванд, ин усул асосан аз нуқтаҳои дарди физикии фарсудашавӣ, эрозия ва зангзании кимиёвӣ эмин аст. Ин хусусият боиси ҳалли ғайридахолатнопазир ва бе нигоҳдорӣ мегардад, ки эътимоднокии аълои дарозмуддатро дар ҷараёнҳои хеле душвори раванд пешниҳод мекунад.
Кориолис ва денситометрияи ултрасадоӣ
Ҷараёнсанҷҳои Кориолис метавонанд ҷараёни масса, ҳарорат ва зичиро ҳамзамон бо дақиқии баланд чен кунанд. Андозагирии хеле дақиқи онҳо, ки ба масса асос ёфтааст, аксар вақт барои ҷараёнҳои кимиёвии дорои арзиши баланд ва дорои моддаҳои сахти кам ё ҳалқаҳои гузариши дақиқ нигоҳ дошта мешавад, ки ин аз сабаби хароҷот ва хатари эрозияи найчаҳо дар ҷараёнҳои ғизодиҳии хеле абразивӣ ба вуҷуд меояд. Интихобан,метрҳои зичии ултрасадоӣ, ки андозагирии импеданси акустикиро истифода мебаранд, як варианти мустаҳкам ва ғайриҳастаӣ пешниҳод мекунанд. Ин асбобҳо, ки махсус барои маҳлулҳои минералӣ тарҳрезӣ шудаанд, аз сенсорҳои тобовар ба фарсудашавӣ истифода мебаранд, ки ҳатто дар зери борҳои зичии баланд дар қубурҳои диаметри калон назорати боэътимоди зичиро таъмин мекунанд. Ин технология нигарониҳои бехатарӣ ва танзимкунандаи марбут ба манбаҳои ҳастаиро бомуваффақият коҳиш медиҳад.
Меъёрҳои интихоби сенсор барои муҳитҳои раванди шусташавии мис
Ҳангоми интихоби асбобҳо барои ҷараёнҳои хашмгин хусусиятигидрометаллургияи мис, методологияи қабули қарор бояд бехатарии амалиётӣ ва дастрасии корхонаро нисбат ба беҳбудиҳои ночизи дақиқии мутлақ афзалият диҳад. Асбобҳои дахолаткунанда ва дақиқи баланд (Кориолис, Вибрациявӣ) бояд ба ҷараёнҳои ғайриабразивӣ ё ба осонӣ ҷудошаванда, ба монанди таркиби реагентҳо ё омехтаи кимиёвӣ, маҳдуд карда шаванд, ки дар он дақиқӣ хатари фарсудашавӣ ва эҳтимолияти корношоямиро сафед мекунад. Баръакс, барои ҷараёнҳои дорои хатари баланд ва хеле абразивӣ, ба монанди ҷараёни ғафскунанда, технологияҳои ғайрибунёдкунанда (радиометрӣ ё ултрасадоӣ) аз ҷиҳати стратегӣ бартарӣ доранд. Гарчанде ки эҳтимолан дақиқии мутлақи каме пасттарро пешниҳод мекунанд, хусусияти ғайритамосии онҳо дастрасии ҳадди аксар корхона ва коҳиши назарраси хароҷоти амалиётиро (OpEx) вобаста ба нигоҳдорӣ таъмин мекунад, ки ин омил арзиши иқтисодии он аз арзиши андозагирии каме камтар дақиқ, вале устувор хеле зиёдтар аст. Дар натиҷа, мутобиқати мавод муҳим аст: дастурҳои муқовимат ба зангзанӣ хӯлаҳои никелиро барои иҷрои аъло дар барномаҳои шадиди эрозияи баланд тавсия медиҳанд, ки аз стандарти 316 SS, ки одатан дар муҳитҳои камтар абразивӣ истифода мешаванд, зиёдтар аст.
Ҷадвали 1: Таҳлили муқоисавии технологияҳои онлайнӣ барои ченкунии зичии мис
| Технология | Принсипи ченкунӣ | Коркарди ашёи абразивӣ/сахт | Мутобиқати муҳитҳои зангзананда | Дақиқии маъмулӣ (г/см3) | Нишаҳои асосии барнома |
| Радиометрӣ (Рейи гамма) | Кам кардани радиатсия (ғайридахолаткунанда) | Аъло (берунӣ) | Аъло (сенсори беруна) | 0.001−0.005 | Ҷараёни зеризаминии ғафскунанда, қубурҳои хеле абразивӣ, суспензияи часпакии баланд |
| Вибрация (Чангаки танзимкунанда) | Басомади резонансӣ (зонди таршуда) | Одилона (Санҷиши дахолатӣ) | Хуб (аз мавод вобаста аст, масалан, 316 SS) | 0.003 | Миқдори кимиёвӣ, Ғизодиҳии камсахт, часпакӣ <2000CP |
| Кориолис | Ҷараёни масса/инертсия (найчаи тар) | Миёна (Хатари эрозия/бандшавӣ) | Аъло (аз мавод вобаста аст) | Баланд (дар асоси масса) | Миқдори реактивҳои баландсифат, ҷараёни гузариш, мониторинги консентратсия |
| Ултрасадо (импеданси акустикӣ) | Интиқоли сигнали акустикӣ (тар/қисми фишурдашуда) | Аъло (Сенсорҳои ба фарсудашавӣ тобовар) | Хуб (аз мавод вобаста аст) | 0.005−0.010 | Идоракунии партовҳо, Хӯроки суспензия (Афзалият ба ғайриҳастаӣ)
|
Беҳсозии ҷудокунии ҷисмҳои сахт ва моеъ (ғафскунӣ ва филтратсия)
Андозагирии зичӣ барои ба ҳадди аксар расонидани иқтидори гузаронандагӣ ва барқароркунии об дар агрегатҳои ҷудокунии сахт ва моеъ, бахусус ғафскунандаҳо ва филтрҳо, муҳим аст.
Назорати зичӣ ҳангоми кам шудани ҷараёни ғафскунанда: Пешгирии моменти аз ҳад зиёд ва пайвастшавӣ
Ҳадафи асосии назорат дар ғафсшавӣ ноил шудан ба зичии устувор ва баланди обрезӣ (UFD) мебошад, ки аксар вақт миқдори моддаҳои сахтро аз 60% зиёд нишон медиҳад. Ба даст овардани ин устуворӣ на танҳо барои ба ҳадди аксар расонидани истифодаи дубораи об ба ... муҳим аст.раванди гидрометаллургии мисбалки инчунин барои таъмини ҷараёни мунтазами масса ба амалиётҳои поёноб. Аммо, хатар реологӣ аст: афзоиши UFD фишори ҳосили шламро зуд зиёд мекунад. Бе фикру мулоҳизаи дақиқ ва воқеӣ дар вақти воқеӣ, кӯшишҳо барои расидан ба ҳадафи зичӣ тавассути насоскунии фаъол метавонанд шламро аз ҳадди пластикии худ берун кунанд, ки боиси моменти аз ҳад зиёди гардиш, нокомии эҳтимолии механикӣ ва басташавии муҳими лӯлаҳо мегардад. Татбиқи Назорати Пешгӯии Модел (MPC) бо истифода аз андозагирии UFD дар вақти воқеӣ имкон медиҳад, ки суръати насоси зериобӣ танзим карда шавад, ки ба натиҷаҳои ҳуҷҷатгузорӣ оварда мерасонад, аз ҷумла 65% коҳиш додани ниёз ба гардиши дубора ва 24% коҳиш додани тағирёбии зичӣ.
Фаҳмиши муҳим ин вобастагии байни UFD ва самаранокии истихроҷи ҳалкунанда (SX) мебошад. Норасоии ғафскунанда аксар вақт ҷараёни ғизодиҳии маҳлули Pregnanted Leach (PLS)-ро ифода мекунад, ки баъдан ба схемаи SX фиристода мешавад. Ноустуворӣ дар UFD маънои воридшавии номувофиқи моддаҳои сахти майдаро дар PLS дорад. Кириши моддаҳои сахт мустақиман раванди мураккаби интиқоли массаи SX-ро ноустувор мекунад, ки боиси пайдоиши хом, ҷудошавии сусти фаза ва талафоти гаронбаҳои экстрагент мегардад. Аз ин рӯ, устувор кардани зичӣ дар ғафскунанда ҳамчун қадами зарурии пешшарткунӣ барои нигоҳ доштани ғизодиҳии тозагии баланд, ки аз ҷониби схемаи SX талаб карда мешавад, эътироф карда мешавад ва дар ниҳоят сифати ниҳоии катодро нигоҳ медорад.
Баланд бардоштани самаранокии филтратсия ва хушккунӣ
Системаҳои филтратсия, ба монанди филтрҳои вакуумӣ ё фишорӣ, танҳо вақте самаранокии баландтарин доранд, ки зичии ғизодиҳӣ хеле устувор бошад. Тағйирёбии миқдори моддаҳои сахт боиси пайдоиши номувофиқи тортҳои филтрӣ, нобино шудани бармаҳали муҳит ва тағйирёбии миқдори нами торт мегардад, ки давраҳои зуд-зуди шустанро талаб мекунад. Таҳқиқот тасдиқ мекунанд, ки самаранокии филтратсия ба миқдори моддаҳои сахт хеле ҳассос аст. Устувории системавии раванд, ки тавассути мониторинги пайвастаи зичӣ ба даст оварда мешавад, ба беҳтар шудани самаранокии филтратсия ва нишондиҳандаҳои устуворӣ, аз ҷумла кам кардани истеъмоли об дар робита бо шустани филтр ва хароҷоти ҳадди ақали марбут ба вақти корношоямӣ оварда мерасонад.
Идоракунии реагентҳо ва кам кардани хароҷот дар раванди шусташавии мис
Беҳсозии реагентҳо, ки тавассути назорати динамикии PD осон карда мешавад, коҳиши фаврӣ ва қобили чен кардани хароҷоти амалиётиро таъмин мекунад.
Назорати дақиқи консентратсияи кислота дар раванди шусташавии тӯдаҳои мис
Ҳам дар шусташавии бошиддат ва ҳам дарраванди шусташавии тӯдаҳои мис, нигоҳ доштани консентратсияи дақиқи кимиёвии агентҳои шустушӯй (масалан, кислотаи сулфат, агентҳои оксидкунандаи оҳан) барои кинетикаи самараноки ҳалшавии минералҳо муҳим аст. Барои ҷараёнҳои реагентҳои консентратсияшуда, ченкунакҳои зичии дохилӣ ченкунии хеле дақиқ ва ҷуброншавандаи консентратсияро таъмин мекунанд. Ин қобилият ба системаи идоракунӣ имкон медиҳад, ки миқдори дақиқи стехиометрии реагентҳои заруриро ба таври динамикӣ чен кунад. Ин равиши пешрафта аз миқдори анъанавии консервативии ҷараён, ки ногузир боиси истифодаи аз ҳад зиёди кимиёвӣ ва баланд шудани OpEx мегардад, берун меравад. Таъсири молиявӣ равшан аст: фоиданокии корхонаи гидрометаллургӣ ба тағирёбии самаранокии раванд ва арзиши ашёи хом хеле ҳассос аст, ки зарурати миқдори дақиқи зичиро таъкид мекунад.
Беҳтарсозии флокулянт тавассути фикру мулоҳизаҳои консентратсияи ҷисмҳои сахт
Истеъмоли флокулянт дар ҷудокунии сахт аз моеъ арзиши назарраси тағйирёбанда аст. Миқдори оптималии маводи кимиёвӣ мустақиман аз массаи фаврии моддаҳои сахт, ки бояд ҷамъ карда шаванд, вобаста аст. Бо ченкунии пайвастаи зичии ҷараёни ғизо, системаи идоракунӣ ҷараёни массаи фаврии моддаҳои сахтро ҳисоб мекунад. Сипас, воридкунии флокулянт ҳамчун таносуби мутаносиб ба массаи моддаҳои сахт ба таври динамикӣ танзим карда мешавад ва таъмин менамояд, ки флокуляцияи оптималӣ новобаста аз тағирёбии ҳаҷми ғизо ё дараҷаи маъдан ба даст оварда шавад. Ин ҳам аз миқдори кам (ки боиси паст шудани таҳшиншавӣ мегардад) ва ҳам аз миқдори аз ҳад зиёд (исрофи маводи кимиёвии гаронбаҳо) пешгирӣ мекунад. Татбиқи назорати устувори зичӣ тавассути MPC фоидаи молиявии ченшавандаро бо сарфаи ҳуҷҷатӣ, аз ҷумла9.32% коҳиши истеъмоли флокулянтва мувофиқ6.55% коҳиши истеъмоли оҳак(барои назорати рН истифода мешавад). Бо назардошти он, ки хароҷоти шустушӯ ва адсорбсия/элюсияи марбута метавонанд тақрибан 6% хароҷоти умумии амалиётиро ташкил диҳанд, ин сарфакорӣ мустақиман ва ба таври назаррас фоидаовариро афзоиш медиҳад.
Ҷадвали 2: Нуқтаҳои муҳими назорати равандҳо ва метрикаҳои беҳсозии зичӣ дарГидрометаллургияи мис
| Воҳиди раванд | Нуқтаи ченкунии зичӣ | Тағйирёбандаи идорашаванда | Ҳадафи беҳсозӣ | Нишондиҳандаи калидии самаранокӣ (KPI) | Пасандозҳои нишондодашуда |
| Раванди шусташавии мис | Реакторҳои шустагарӣ (зичии селлюлоза) | Таносуби сахт/моеъ (PD) | Кинетикаи реаксияро беҳбуд бахшед; истихроҷро ба ҳадди аксар расонед | Суръати барқароршавии мис; Истеъмоли мушаххаси реагент (кг/т Cu) | Афзоиши суръати шусташавӣ то 44% тавассути нигоҳ доштани PD-и оптималӣ |
| Ҷудокунии сахт аз моеъ (ғафскунандаҳо) | Резиши зериобӣ | Зичии зериобӣ (UFD) ва ҷараёни масса | Ба ҳадди аксар расонидани барқароркунии об; устувор кардани ғизо ба SX/EW поёноб | Фоизи моддаҳои сахти UFD; Суръати коркарди об; Устувории моменти гардиш | Истеъмоли флокулянт 9.32% кам шуд; Тағйирёбии UFD 24% кам шуд |
| Тайёр кардани реагент | Ороиши кислота/ҳалкунанда | Консентратсия (%w ё g/L) | Миқдори дақиқ; истифодаи аз ҳад зиёди маводи кимиёвӣ ба ҳадди ақалл кам карда мешавад | Миқдори аз ҳад зиёди реагент; Устувории химияи маҳлул | Кам кардани OpEx-и кимиёвӣ тавассути назорати таносуби динамикӣ |
| Обшӯӣ/Филтратсия | Зичии филтркунии ғизо | Бор кардани ҷисмҳои сахт ба филтр | Иқтидори интиқолро устувор созед; нигоҳдориро ба ҳадди ақал расонед | Вақти давраи филтр; Миқдори намӣ дар торт; Самаранокии филтратсия | Хароҷоти ҳадди ақалл вобаста ба шустани филтр ва вақти корношоямӣ |
Кинетикаи реаксия ва мониторинги нуқтаҳои ниҳоӣ
Фикру мулоҳизаи зичӣ барои нигоҳ доштани шароити дақиқи стехиометрӣ, ки барои обшавии самараноки металл ва табдилдиҳии он дар тӯли раванд заруранд, муҳим аст.раванди гидрометаллургии мис.
Мониторинги вақти воқеии зичии селлюлоза (PD) ва кинетикаи шусташавӣ
Таносуби сахт-моеъ (PD) асосан бо консентратсияи намудҳои металлҳои ҳалшуда ва суръати истеъмоли агенти ҳалкунанда алоқаманд аст. Назорати дақиқи ин таносуб тамоси кофии байни ликсивиант ва сатҳи минералиро таъмин мекунад. Маълумоти амалиётӣ нишон медиҳад, ки PD фишанги муҳими назорат аст, на танҳо параметри назорат. Инҳироф аз таносуби оптималӣ барои ҳосилнокии истихроҷ оқибатҳои амиқ дорад. Масалан, дар шароити лабораторӣ, нигоҳ надоштани таносуби сахт-моеъи оптималии 0,05 г/мл боиси коҳиши якбораи барқароршавии мис аз 99,47% то 55,30% гардид.
Татбиқи стратегияҳои пешрафтаи назорат
Зичӣ ҳамчун тағирёбандаи ҳолати аввалия дар Назорати пешгӯии моделӣ (MPC)-и схемаҳои шустушӯ ва ҷудокунӣ истифода мешавад. MPC барои динамикаи раванди ... хеле мувофиқ аст.гидрометаллургияи мис, зеро он ба таври муассир таъхирҳои тӯлонӣ ва таъсири мутақобилаи ғайрихаттии хоси системаи суспензияро идора мекунад. Ин кафолат медиҳад, ки суръати ҷараён ва иловаҳои реагентҳо дар асоси фикру мулоҳизаҳои PD дар вақти воқеӣ пайваста оптимизатсия карда мешаванд. Дар ҳоле ки андозагирии консентратсияи аз зичӣ ба даст овардашуда дар равандҳои умумии кимиёвӣ маъмул аст, татбиқи он ба марҳилаҳои махсуси гидрометаллургӣ, ба монанди назорат кардани омодасозии хўроки истихроҷи ҳалкунанда, барои таъмини расидан ба суръати оптималии табдили реаксияҳо, ки бо ин васила ҳосилнокӣ ва покии металлро ба ҳадди аксар мерасонад, татбиқ мешавад.
Ҳифзи таҷҳизот ва идоракунии реологӣ
Маълумоти зичии онлайн барои системаҳои пешгӯикунандаи нигоҳдорӣ вуруди муҳим фароҳам меорад ва нокомиҳои эҳтимолии таҷҳизотро ба тағйироти равандҳои идорашаванда табдил медиҳад.
Назорати реология ва часпакии суспензия
Зичии суспензия як тағйирёбандаи асосии физикӣ аст, ки ба соиши дохилии суспензия (часпакӣ) ва фишори ҳосили суспензия таъсир мерасонад. Афзоиши беназорати зичӣ, бахусус афзоиши босуръат, метавонад суспензияро ба режими ҷараёни хеле ғайринютонӣ гузаронад. Бо назорати пайвастаи зичӣ, муҳандисони раванд метавонанд ноустувории реологии наздикшавандаро (масалан, наздик шудани ҳадди фишори ҳосили насос) пешгӯӣ кунанд ва оби обёриро фаъолона истифода баранд ё суръати насосро танзим кунанд. Ин назорати пешгирикунанда аз ҳодисаҳои гаронбаҳо, ба монанди паҳншавии қубур, кавитатсия ва бандшавии фалокатбори насос пешгирӣ мекунад.
Ба ҳадди ақал расонидани фарсудашавии эрозиявӣ
Манфиати воқеии молиявии назорати устувори зичӣ аксар вақт на дар сарфаи ночизи реагентҳо, балки дар коҳиши назарраси вақти ғайринақшагирифташудаи корношоямӣ, ки дар натиҷаи вайроншавии ҷузъҳо ба вуҷуд меояд, мебошад. Нигоҳдории насосҳои шламӣ ва иваз кардани лӯлаҳо, ки аз сабаби фарсудашавии шадиди эрозӣ ба вуҷуд меоянд, унсури асосии OpEx мебошанд. Эрозия аз сабаби ноустувории суръати ҷараён, ки аксар вақт аз сабаби ноустувории зичӣ ба вуҷуд меояд, хеле суръат мегирад. Бо устувор кардани зичӣ, системаи идоракунӣ метавонад суръати ҷараёнро ба суръати муҳими интиқол дақиқ танзим кунад ва ҳам таҳшиншавӣ ва ҳам фарсудашавии аз ҳад зиёдро самаранок ба ҳадди ақал расонад. Тамдиди натиҷаи вақти миёнаи байни нокомиҳо (MTBF) барои таҷҳизоти механикии арзишманд ва пешгирӣ аз нокомии ҷузъҳои якдафъаина, аз сармоягузории сармоя дар худи ҳисобкунакҳои зичӣ ба таври назаррас зиёдтар аст.
Стратегияи амалӣ ва таҷрибаҳои беҳтарин
Нақшаи бомуваффақияти татбиқ интихоб, насб ва расмиёти калибрченкунии дақиқро талаб мекунад, ки махсусан мушкилоти саноатии паҳншудаи зангзанӣ ва фарсудашавиро ҳал мекунанд.
Усули интихоб: Мутобиқ кардани технологияи денситометр бо хусусиятҳои суспензия
Методологияи интихоб бояд расман бо сабти шиддати хусусиятҳои суспензия (зангзанӣ, андозаи зарраҳо, часпакӣ, ҳарорат) асоснок карда шавад. Барои моддаҳои сахти баландсифат, ҷараёнҳои фарсудашавии баландсифат, ба монанди хатҳои партов, интихоб бояд ба вариантҳои ғайриинтрузивӣ ва аз ҷиҳати кимиёвӣ инертӣ, ба монанди дастгоҳҳои радиометрӣ афзалият диҳад. Гарчанде ки ин сенсорҳо метавонанд нисбат ба дастгоҳҳои интрузивии баландсифат диапазони хатогии изҳоршуда каме калонтар дошта бошанд, эътимоднокии дарозмуддат ва мустақилияти онҳо аз хосиятҳои физикии муҳит муҳим аст. Барои қисматҳои хеле туршӣ, муайян кардани маводҳои махсус, ба монанди хӯлаҳои никелӣ, нисбат ба SS стандартии 316 барои ҷузъҳои таршуда, муқовиматро ба эрозияи шадид таъмин мекунад ва мӯҳлати кориро ба таври назаррас дароз мекунад.
Беҳтарин таҷрибаҳои насб: Таъмини дақиқӣ ва давомнокӣ дар муҳитҳои хашмгин
Тартиби дурусти насби механикӣ ва барқӣ барои пешгирии вайроншавии сигнал ва таъмини дарозумрии асбоб муҳим аст. Сенсорҳои тар бояд дар қисмҳои қубурӣ насб карда шаванд, ки ғӯтонидани пурраро кафолат медиҳанд ва аз бандшавии ҳаво пешгирӣ мекунанд. Барои барномаҳое, ки моеъҳои часпак ё ба таҳшиншавӣ моил мебошанд, дастурҳои насб ба таври возеҳ фланҷҳои зарф ё қубурҳои амудӣ барои пешгирӣ аз ҷойгиршавӣ ё ташаккули профилҳои нобаробари зичӣ дар атрофи унсури сенсорро тавсия медиҳанд. Аз ҷиҳати барқӣ, изолятсияи дуруст ҳатмист: корпуси денситометр бояд ба таври муассир ба замин пайваст карда шавад ва хатҳои барқи муҳофизатшуда бояд барои кам кардани дахолати электромагнитӣ аз таҷҳизоти пуриқтидор, ба монанди муҳаррикҳои калон ё гардонандаҳои басомади тағйирёбанда истифода шаванд. Ғайр аз ин, мӯҳри қисмати барқӣ (ҳалқаи O) бояд пас аз ҳама гуна нигоҳдорӣ мустаҳкам карда шавад, то аз воридшавии намӣ ва вайроншавии минбаъдаи схема пешгирӣ карда шавад.
Арзёбии иқтисодӣ ва асосноккунии молиявӣ
Барои ба даст овардани тасдиқ барои татбиқи системаҳои пешрафтаи назорати зичӣ, як чаҳорчӯбаи арзёбии стратегӣ зарур аст, ки манфиатҳои техникиро ба нишондиҳандаҳои молиявии миқдоран муайяншаванда дақиқ табдил медиҳад.
Чаҳорчӯба барои муайян кардани манфиатҳои иқтисодии назорати пешрафтаи зичӣ
Арзёбии ҳамаҷонибаи иқтисодӣ бояд ҳам сарфаи мустақими хароҷот ва ҳам омилҳои арзиши ғайримустақимро арзёбӣ кунад. Кам кардани хароҷоти истеҳсолӣ (OPEX) сарфаҳои миқдорангезро дар бар мегирад, ки аз назорати динамикии реагентҳо ба даст оварда шудаанд, ба монанди коҳиши 9,32% дар истеъмоли флокулянт. Сарфаи истеъмоли энергия аз ҳисоби назорати беҳтаршудаи суръати насос ва кам кардани талаботи гардиши дубора ба даст меояд. Муҳимтар аз ҳама, арзиши иқтисодии дароз кардани вақти миёнаи байни нокомӣ (MTBF)-и ҷузъҳои фарсудашаванда (насосҳо, қубурҳо) бояд ҳисоб карда шавад, ки арзиши воқеӣ барои идоракунии устувори реологӣ фароҳам меорад. Аз ҷиҳати даромад, чаҳорчӯба бояд барқароркунии афзояндаи мисро, ки тавассути нигоҳ доштани истифодаи оптималии PD ва реагентҳо ба даст оварда шудааст, миқдоран муайян кунад.
Таъсири коҳиши тағйирпазирии зичӣ ба фоиданокии умумии корхона
Метрикаи ниҳоии молиявӣ барои арзёбии APC даргидрометаллургияи мискам шудани тағйирёбии раванд (σ) дар андозагириҳои зичии муҳим аст. Фоиданокӣ ба инҳирофҳо аз нуқтаи муқарраршудаи амалиётии дилхоҳ (дисперсия) хеле ҳассос аст. Масалан, ба даст овардани 24% коҳиши тағйирёбии зичӣ мустақиман ба тирезаҳои тангтари раванд табдил меёбад. Ин устуворӣ ба корхона имкон медиҳад, ки бе ба вуҷуд овардани қатъи бехатарӣ ё оғоз кардани ноустувории ҳалқаи идоракунӣ ба маҳдудиятҳои иқтидор боэътимод наздиктар кор кунад. Ин устувории афзояндаи амалиётӣ коҳиши мустақими хатари молиявӣ ва номуайянии амалиётиро ифода мекунад, ки бояд дар ҳисобкунии NPV ба таври возеҳ арзёбӣ карда шаванд.
Ҷадвали 3: Чаҳорчӯбаи асосноккунии иқтисодӣ барои назорати пешрафтаи зичӣ
| Ронандаи арзиш | Механизми фоида | Таъсир ба иқтисодиёти растанӣ (метрикаи молиявӣ) | Талабот ба стратегияи назорат |
| Самаранокии реагент | Миқдори вояи кислота/флокулянт дар асоси масса дар вақти воқеӣ. | Кам кардани OPEX (Сарфаи мустақими хароҷоти мавод, масалан, кам кардани флокулянт 9.32%). | Фикри зичии устувор ба ҳалқаҳои идоракунии таносуби ҷараён (MPC). |
| Ҳосилнокии истеҳсолот | Устувор кардани нуқтаи муқарраршудаи оптималии PD дар реакторҳо. | Афзоиши даромад (барқароршавии баланди Cu, интиқоли массаи устувор). | Таҳлили зичӣ/консентратсияи муттаҳидшуда барои мониторинги нуқтаҳои ниҳоӣ. |
| Мавҷудияти нерӯгоҳ | Кам кардани хатари реологӣ (бандшавӣ, моменти баланд). | Кам кардани хароҷоти амалиётӣ ва хароҷоти пулӣ (нигоҳдории пасттар, кам шудани вақти корношоямии ғайринақшавӣ). | Идоракунии пешгӯии суръати насос дар асоси моделҳои часпакии аз UFD гирифташуда. |
| Идоракунии об | Ба ҳадди аксар расонидани зичии ҷараёни зеризаминии ғафскунанда. | Кам шудани OPEx (кам шудани талабот ба оби тоза, сатҳи баланди коркарди об). | Интихоби технологияи мустаҳкам ва бе дахолати андозагирии зичӣ. |
Фоиданокии устувор ва масъулияти экологӣ дар ҷаҳони муосиргидрометаллургияи мисамалиётҳо бо эътимоднокии андозагирии зичии онлайн дар ластанҳои шӯршавӣ алоқамандии ногусастанӣ доранд.
Технологияҳои дахолаткунанда ба монанди метри ларзишӣ ё Кориолис метавонанд барои барномаҳои махсус ва ғайриабразивӣ нигоҳ дошта шаванд, ки дар онҳо дақиқии консентратсияи аз ҳад зиёд (масалан, таркиби реагентҳо) муҳим аст. Бо Лоннметр тамос гиред ва тавсияҳои касбиро оид ба интихоби метри зичӣ гиред.
Вақти нашр: 29 сентябри соли 2025
