Qızıl Mədənində Sianidlə Zəif Mayenin Müalicə Metodlarına dair Eksperimental Tədqiqat

giriş

Qızıl mədən sənayesində müalicə siyanür-zəif mayenin böyük əhəmiyyəti var. Siyanidləşmə prosesində qızılın çıxarılmasından sonra məhlul kimi siyaniddən zəif maye müxtəlif çirkləndiriciləri, xüsusilə də siyanid birləşmələrini ehtiva edir və düzgün təmizlənmədikdə ətraf mühitin ciddi çirklənməsinə səbəb ola bilər. Buna görə də, səmərəli və sərfəli inkişaf Müalicə metodları siyaniddən zəif maye üçün təcili işdir. Bu blog yazısı müəyyən bir siyaniddən zəif mayenin müalicə üsullarının eksperimental tədqiqinə yönəlmişdir Qızıl mədəni, sənaye üçün dəyərli anlayışlar və istinadlar təmin etməyi hədəfləyir.

Siyanidlə Zəif Maye Müalicə Metodlarına İcmal

Ümumiyyətlə, siyanidsiz mayenin müalicə üsullarını təxminən iki kateqoriyaya bölmək olar: təmizləmə üsulları və bərpa (regenerasiya) üsulları.

Təmizləmə üsulları

1. Qələvi-xlor oksidləşmə metodu

• Bu məhv etmək üçün nisbətən yetkin bir üsuldur siyanidlər tullantı sularında və elektrokaplama zavodlarında, kokslama zavodlarında və qızıl əritmə zavodlarında geniş istifadə olunur. pH 11 - 12 vəziyyətində. Sianidlər və siyanid tərkibli çirkab sularındakı metal kompleks ionları siyanatlara oksidləşir və sonra onları oksidləşdirmək üçün ikinci dəfə xlor əlavə olunur Karbon dioksid, azot və s.

• Üstünlüklər: Proses nisbətən yetkindir, yaxşı müalicə effektləri və geniş tətbiqi ilə. Müalicə prosesi asanlıqla avtomatlaşdırıla bilər.

• Dezavantajları: Siyanidlər təkrar emal edilə bilməz, müalicə xərcləri yüksəkdir və dəmir-sianid komplekslərini çıxara bilməz. İkinci dərəcəli çirklənmə problemi də var.

2. Kükürd dioksidi - Havanın oksidləşməsi üsulu

• Qarışdırılmış bir konteynerə tullantı maye əlavə edilir və hava və SO₂ (maye və ya qaz və ya sulfit məhlulu və ya elementar kükürdün yandırılması ilə əldə edilir) daxil edilir. pH 7 - 10 səviyyəsində idarə olunur və oksidləşmə reaksiyası zamanı yaranan turşunu zərərsizləşdirmək üçün əhəngdən istifadə olunur. Reaksiya həll olunan misin (katalizator kimi) olmasını tələb edir.

• Inco - SO₂/hava oksidləşmə üsulu bütün siyanidləri, o cümlədən dəmir-sianidləri parçalaya bilər və dəmir-sianidlər bəzi təhlükəsiz və ucuz reagentlərdən istifadə etməklə çökdürülə və çıxarıla bilər.

3.Hidrogen Peroksid Metodu

• Bu proses aşağı konsentrasiyalı sianid tərkibli çirkab suların təmizlənməsi üçün uygundur. Hidrogen peroksid tullantılardakı siyanidi nisbətən zəif və asanlıqla hidrolizə olunan siyan turşusuna (HCNO) oksidləşdirə bilər, daha sonra oksidləşmə və hidroliz yolu ilə çıxarılır.

4.Ozon oksidləşmə metodu

• Ozon güclü oksidləşdirici maddədir. Tərkibində siyanid olan çirkab suların təmizlənməsi üçün istifadə edildikdə, o, qələvi-xlor oksidləşmə metodundan daha mükəmməldir və daha yaxşı sianid xaric təsir göstərir. Ozonlamadan sonra çirkab su məhlulunda həll olunmuş oksigen artır, bu, qızılın həllini asanlaşdırmaq və qızılın yuyulmasının səmərəliliyini artırmaq üçün təkrar emal üçün siyanürləşdirmə sisteminə qaytarıla bilər.

• Üstünlüklər: Əməliyyat sadə və rahatdır, idarə etmək asandır və istehsalın avtomatlaşdırılması dərəcəsi yüksəkdir. Ozon yerində istehsal oluna bilər ki, bu da daşınması əlverişsiz, lakin kifayət qədər enerji təchizatı olan sianidləşdirmə qurğuları üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Təmizləmə səmərəliliyi yüksəkdir və ikincil çirklənmə yaranmır.

• Dezavantajları: Ozon istehsalı üçün enerji istehlakı böyükdür və istehsal dəyəri yüksəkdir, bu da onun geniş tətbiqini məhdudlaşdırır.

5. Elektrolitik oksidləşmə metodu

• Elektrolizdən əvvəl əvvəlcə siyaniddən zəif mayenin pH-nı >7-ə tənzimləyin. az miqdarda duz əlavə edin, anod kimi qrafitdən və katod kimi titan lövhəsindən istifadə edin və elektrolit kimi qələvi mis-sink sulu məhlulundan istifadə edin. Düz cərəyan keçdikdə katodda metal mis və sink əmələ gəlir və hidrogen də əmələ gəlir. Anodda CN⁻ CNO⁻, CO₂, N₂ və Cl⁻ Cl₂-ə oksidləşir və Cl₂ HClO yaratmaq üçün məhlula daxil olur.

6.Mikrob oksidləşmə metodu

• Bu üsul mikroorqanizmlərin biokimyəvi xassələrindən sianidləri, tiosiyanatları və dəmir-sianidləri parçalamaq, ammonyak, karbon dioksid və sulfatlar yaratmaq və ya siyanidləri formamidə hidroliz etmək üçün istifadə edir. Eyni zamanda, bakteriyalar ağır metal ionlarını adsorbsiya edərək, onların biofilmlə birlikdə düşməsinə və çıxarılmasına səbəb olur.

• Əhəmiyyətli Xüsusiyyət: Ağlabatan siyanidin çıxarılması sürətini saxlamaq üçün temperatur hər zaman 10℃-dən yuxarı olmalıdır.

Bərpa (Regenerasiya) Metodları

1.Asidləşmə üsulu

• Bu metodun əsas prinsipi sianid tərkibli çirkab suya sulfat turşusu əlavə etmək, pH-nı təxminən 1.5-ə uyğunlaşdırmaqdır. və CN⁻-ni HCN-ə çevirin. Qaçan HCN qazı absorberə daxil edilir və təkrar emal oluna bilən 20% - 30% sianid məhlulu əldə etmək üçün qələvi məhlul (natrium hidroksid və ya kalsium hidroksid məhlulu) ilə udulur.

• Üstünlüklər: Bu proses sianidlərin bərpasını maksimum dərəcədə artıra, sianidlərin effektiv istifadə dərəcəsini yaxşılaşdıra və istehsal xərclərini azalda bilər.

• Dezavantajları: Birdəfəlik investisiya dəyəri böyükdür, proses axını mürəkkəbdir və təmizlənmiş sianid tərkibli qalıq mayenin atqı standartlarına cavab verməsi çətindir.

2.İon mübadiləsi metodu

• Siyaniddən zəif mayenin müalicəsində siyanidləri zənginləşdirmək üçün ion dəyişdirici qatranlardan istifadə edilə bilər.

3.Adsorbsiya metodu

• Aktivləşdirilmiş karbonun adsorbsiyası: Adsorbsiyası Aktivləşdirilmiş karbon əsasən çoxsaylı daxili məsamələrindən və böyük xüsusi səth sahəsindən asılıdır. Adsorbsiya prosesi fiziki adsorbsiyanı və kimyəvi adsorbsiyanı əhatə edir. Sianidin çıxarılması əsasən üç yolla həyata keçirilir: oksidləşmə, hidroliz və soyma. Əsas proses sianid tərkibli çirkab sularındakı sianidlərin aktivləşdirilmiş karbonun səthində hidrogen peroksidlə oksidləşdirici parçalanma reaksiyasıdır.

4. Həlledicinin çıxarılması üsulu

• Həlledicilərdən qiymətli komponentləri və siyanidləri zəif mayedən çıxarmaq üçün istifadə olunur.

5.Maye membran metodu

• Sianiddən zəif mayenin müalicəsində əsasən suda yağ sistemindən istifadə olunur. Əsas prinsip budur: birincisi, tərkibindəki siyanür ionlarını HCN-ə çevirmək üçün siyanid tərkibli çirkab suları turşulaşdırın. HCN yağ fazalı maye membrandan daxili su fazasına keçir və sonra NaCN yaratmaq üçün NaOH ilə reaksiya verir.

6. Elektrodializ metodu

• Bu üsul, maddələrin ayrılması və bərpasına nail olmaq üçün ion mübadiləsi membranları vasitəsilə ionların miqrasiyasını idarə etmək üçün elektrik sahəsindən istifadə edir.

Qızıl Mədəninin Sianidsiz Mayesi üzrə Eksperimental Tədqiqat

Eksperimentin arxa planı

Müəyyən bir qızıl mədəninin siyanidsiz mayesinin ümumi sianid tərkibi xüsusilə yüksəkdir və 13000mq/L-ə çatır. Belə yüksək konsentrasiyalı sianid tərkibli tullantı suları ətraf mühit üçün böyük təhlükə yaradır və effektiv təmizlənmə tələb edir.

Eksperimental üsullar

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Adsorbsiya üsulu

• Bu üsulda siyanidin - zəif mayenin tərkibindəki siyanidləri oksidləşdirmək üçün ilk olaraq hidrogen peroksid (H₂O₂) və xlor dioksid (ClO₂) oksidləşdirici kimi istifadə olunur. Daha sonra, qalan çirkləndiriciləri daha da çıxarmaq üçün aktivləşdirilmiş karbonun (C) adsorbsiyası həyata keçirilir.

2.Üç Mərhələli Oksidləşmə (H₂O₂ + Katalizator “M”) + Xlorlama Aerasiyası + C Adsorbsiya Metodu

• Üç Mərhələli Oksidləşmə: Üç mərhələli oksidləşmə üçün hidrogen peroksid (H₂O₂) və xüsusi katalizator “M” istifadə olunur. Bu, müxtəlif sianid birləşmələrinin, o cümlədən kompleks sianidlərin daha hərtərəfli oksidləşməsini təmin etmək üçündür.

• Xlorlama Aerasiyası: Üç mərhələli oksidləşmədən sonra xlorlama aerasiyası həyata keçirilir. Aerasiya zamanı mayeyə xlor daxil olur ki, bu da qalan siyanidlə əlaqəli maddələri və bəzi digər reduksiya olunan çirkləndiriciləri daha da oksidləşdirə bilər.

• C Adsorbsiya: Nəhayət, aktivləşdirilmiş karbon adsorbsiyasından siyanidin - zəif mayenin təmizlənməsi məqsədinə nail olmaq üçün qalan incə dənəli çirkləndiriciləri və hər hansı qalıq siyanidlə əlaqəli maddələri adsorbsiya etmək üçün istifadə olunur.

Eksperimental Nəticələr və Müqayisə

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Adsorbsiya üsulu

• Bu üsul müəyyən dərəcədə siyanidin xaric edilməsinə nail oldu, lakin təmizlənmiş mayedə son ümumi siyanidin miqdarı ciddi milli atqı standartlarına cavab vermədən nisbətən yüksək idi.

2.Üç Mərhələli Oksidləşmə (H₂O₂ + Katalizator “M”) + Xlorlama Aerasiyası + C Adsorbsiya Metodu

• Bu üsul daha qənaətbəxş nəticələr göstərdi. Son ümumi siyanidin miqdarı 0.44 mq/L-ə endirilib ki, bu da milli atqı standartlarına cavab verir. Bundan əlavə, digər ağır metalların tərkibi də müvafiq milli standart tələblərinə cavab verir.

• Xərc - Effektivlik: Qiymət baxımından katalizator və əlavə xlorlama aerasiyası ilə üç mərhələli oksidləşmə prosesi daha mürəkkəb əməliyyatlar və müəyyən katalizatorların və xlorun istifadəsini tələb etsə də, ümumilikdə bəzi digər həddən artıq mürəkkəb və ya yüksək xərcli üsullarla müqayisədə, xərc nisbətən məqbuldur. O, məqbul diapazonda məsrəflərə nəzarət edərkən yüksək konsentrasiyalı siyanidlə zəif mayeni effektiv şəkildə müalicə edə bilir.

Nəticə

Qızıl mədənlərində siyanidin - zəif mayenin müalicəsi mürəkkəb, lakin həlledici bir işdir. Müəyyən bir qızıl mədəninin siyanid - zəif maye üzərində eksperimental tədqiqat nəticəsində müxtəlif müalicə üsullarının öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri olduğunu görmək olar. Üç mərhələli oksidləşmə (H₂O₂ + katalizator “M”) + xlorlama aerasiyası + C adsorbsiya üsulu bu qızıl mədənində yüksək ümumi sianid tərkibi olan siyanid üçün nisbətən ideal müalicə effektləri və xərc-effektivliyi göstərir. Bununla belə, qızıl hasilatı sənayesində ətraf mühitin mühafizəsi və davamlı inkişafın tələblərinə daha yaxşı cavab vermək üçün daha səmərəli, qənaətcil və ekoloji cəhətdən təmiz müalicə üsullarının işlənib hazırlanması üçün gələcəkdə hələ də davamlı tədqiqat və təkmilləşdirməyə ehtiyac var.