Qızıl Mədənində Sianidlə Zəif Mayenin Müalicə Metodlarına dair Eksperimental Tədqiqat

giriş

Qızıl mədən sənayesində siyanid çatışmazlığı olan mayenin emalı böyük əhəmiyyət kəsb edir. Sianid çatışmazlığı olan maye, məsələn, siyanidləşmə prosesində qızıl çıxarıldıqdan sonra məhlul, müxtəlif çirkləndiriciləri, xüsusən də siyanid birləşmələrini ehtiva edir ki, bu da düzgün işlənmədikdə ciddi ətraf mühit çirklənməsinə səbəb ola bilər. Buna görə də, siyanid çatışmazlığı olan maye üçün səmərəli və qənaətcil təmizləmə üsullarının hazırlanması təcili bir vəzifədir. Bu bloq yazısı, sənaye üçün dəyərli məlumatlar və istinadlar təqdim etmək məqsədi ilə müəyyən bir qızıl mədənində siyanid çatışmazlığı olan mayenin emal üsullarının eksperimental öyrənilməsinə yönəlmişdir.

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, çirkab sularındakı siyanidləri məhv etmək üçün nisbətən yetkin bir üsuldur və elektrokaplama zavodlarında, kokslama zavodlarında və qızıl əritmə zavodlarında geniş istifadə olunur. pH 11-12 şərti altında. Sianid tərkibli çirkab sularındakı siyanidlər və metal kompleks ionları siyanatlara oksidləşir və sonra karbon qazına, azota və s. oksidləşmək üçün ikinci dəfə xlor əlavə olunur.

• Üstünlükləri : Proses nisbətən yetkindir, yaxşı müalicə effektləri və geniş tətbiq sahələri ilə seçilir. Müalicə prosesi asanlıqla avtomatlaşdırıla bilər.

• Dezavantajları : Sianidlər təkrar emal edilə bilməz, emal dəyəri yüksəkdir və dəmir-sianid komplekslərini təmizləyə bilmir. İkinci dərəcəli çirklənmə problemi də mövcuddur.

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.

• Üstünlükləri : Əməliyyat sadə və rahatdır, idarə olunması asandır və istehsalın avtomatlaşdırılması dərəcəsi yüksəkdir. Ozon yerində istehsal edilə bilər ki, bu da nəqliyyatı əlverişsiz, lakin kifayət qədər enerji təchizatı olan sianidləşdirmə zavodları üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir. Təmizləmə səmərəliliyi yüksəkdir və ikinci dərəcəli çirklənmə yaranmır.

• Dezavantajları : Ozon istehsalı üçün enerji istehlakı yüksəkdir 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 : Sianidin təmizlənməsi sürətini münasib səviyyədə saxlamaq üçün temperatur hər zaman 10℃-dən yuxarı saxlanılmalıdır.

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.

• Üstünlükləri : Bu proses siyanidlərin bərpasını maksimum dərəcədə artıra, siyanidlərin effektiv istifadə nisbətini artıra və istehsal xərclərini azalda bilər.

• Dezavantajları : Birdəfəlik investisiya dəyəri böyükdür, proses axını mürəkkəbdir və təmizlənmiş siyanid tərkibli qalıq mayenin axıdılması 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 : Aktivləşdirilmiş Karbonun adsorbsiyası əsasən onun 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 spesifik katalizator “M” istifadə olunur. Bu, mürəkkəb siyanidlər də daxil olmaqla müxtəlif siyanid birləşmələrinin daha ətraflı oksidləşməsini təmin etmək üçündür.

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

• C Adsorbsiya : Nəhayət, aktivləşdirilmiş karbon adsorbsiyası, siyanid kimi keyfiyyətsiz mayeni təmizləmək məqsədinə çatmaq üçün qalan incə dənəli çirkləndiriciləri və 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 : Xərc baxımından, katalizator və əlavə xlorlama aerasiyası ilə üç mərhələli oksidləşmə prosesi, bəzi digər həddindən artıq mürəkkəb və ya yüksək xərcli metodlarla müqayisədə daha mürəkkəb əməliyyatlar və müəyyən katalizatorların və ümumilikdə xlorun istifadəsini tələb etsə də, xərc nisbətən münasibdir. Yüksək konsentrasiyalı siyanid-keyfiyyətsiz mayeni effektiv şəkildə emal edə və xərcləri məqbul həddə nəzarət edə bilər.

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.