Якія існуюць працэсы выдалення цыяніду натрыю з залатых хвастоў?

Увядзенне

У золатаздабыўной прамысловасці цыянід шырока выкарыстоўваецца ў працэсе экстракцыі дзякуючы сваёй эфектыўнасці ў растварэнні золата з руд. Аднак прысутнасць цыяніду ў хвастах стварае значныя рызыкі для навакольнага асяроддзя і бяспекі. У выніку распрацоўка і ўкараненне эфектыўных працэсаў выдалення цыяніду маюць першараднае значэнне. У гэтым артыкуле разглядаюцца розныя працэсы выдалення цыяніду, якія выкарыстоўваюцца пры апрацоўцы золатаздабыўных хвастоў , з мэтай даць поўнае разуменне даступных метадаў.

Метад шчолачнага хларавання

Прынцып

Шчолачны метад хларавання — адзін з найбольш распаўсюджаных працэсаў выдалення цыяніду. Пры гэтым метадзе ў хваставую пульпу ў шчолачных умовах дадаюць акісляльнікі на аснове хлору. Хлор рэагуе з іонамі цыяніду (CN-), утвараючы менш таксічныя прадукты. Рэакцыя адбываецца ў два асноўныя этапы. На першым этапе цыянід акісляецца да цыянату (CNO-), а на другім этапе цыянат далей раскладаецца на газападобны азот, вуглякіслы газ і іншыя бясшкодныя рэчывы.

перавагі

• Высокая эфектыўнасць : дазваляе эфектыўна зніжаць высокія канцэнтрацыі цыяніду ў залатых хвастах, каб адпавядаць нарматыўным абмежаванням па скідах.

• Шырокае прымяненне : падыходзіць для шырокага спектру хвастоў з рознай канцэнтрацыяй і складам цыяніду.

• Добра зарэкамендаваная тэхналогія : працэс добра вывучаны, і існуе шырокі прамысловы вопыт яго прымянення.

недахопы

• Каразійныя рэагенты : акісляльнікі на аснове хлору могуць выклікаць каразійную рэакцыю абсталявання, што прыводзіць да павелічэння выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне і скарачэння тэрміну службы абсталявання.

• Таксічныя пабочныя прадукты : падчас рэакцыі існуе рызыка ўтварэння таксічных пабочных прадуктаў, такіх як газападобны хлор, калі працэс не кантралюецца належным чынам.

• Высокі расход хімікатаў : патрабуецца адносна вялікая колькасць акісляльнікаў на аснове хлору, што можа павялічыць эксплуатацыйныя выдаткі.

Case Study

На залатой шахце для апрацоўкі цыянідазмяшчальных хвастоў выкарыстоўваўся метад шчолачнага хларавання. Дзякуючы стараннаму кантролю pH хвастоў на ўзроўні каля 10-11 і даданню адпаведнай колькасці адбельваючага парашка (распаўсюджанага акісляльніка на аснове хлору), агульнае ўтрыманне цыяніду ў хвастах было зніжана з пачатковай канцэнтрацыі 200 мг/л да менш чым 0.1 мг/л пасля апрацоўкі. Апрацаваныя хвасты адпавядалі мясцовым стандартам скіду ў навакольнае асяроддзе.

Працэс INCO (працэс з дыяксідам серы і паветрам)

Прынцып

Працэс INCO, таксама вядомы як працэс з дыяксідам серы і паветрам, з'яўляецца яшчэ адной важнай тэхналогіяй выдалення цыяніду. У гэтым працэсе дыяксід серы і паветра ўводзяцца ў пульпу хвастоў у прысутнасці меднага каталізатара. Дыяксід серы акісляецца да сульфату, а кісларод паветра спрыяе акісленню цыяніду. Медны каталізатар паскарае хуткасць рэакцыі, ператвараючы цыянід у вуглякіслы газ, азот і іншыя рэчывы.

перавагі

• Меншае спажыванне хімічных рэчываў : у параўнанні з некаторымі іншымі метадамі, гэты метад патрабуе менш хімічных рэчываў, бо ў якасці крыніцы акісляльніка выкарыстоўваецца паветра.

• Зніжэнне таксічных пабочных прадуктаў : ​​Утварае менш таксічных пабочных прадуктаў у параўнанні са шчолачным хлараваннем, што робіць яго больш экалагічна чыстым варыянтам.

• Эканамічна выгадна : можа быць эканамічна выгадным для буйных аперацый з-за адносна нізкага кошту дыяксіду серы і паветра.

недахопы

• Патрабаванні да каталізатара : Неабходнасць меднага каталізатара ўскладняе працэс. Каталізатар патрабуе стараннага абслугоўвання і кантролю, а яго страта або дэактывацыя можа паўплываць на эфектыўнасць працэсу.

• Адчувальнасць да pH : Працэс залежыць ад pH пульпы хвастоў. Для эфектыўнага выдалення цыяніду неабходна падтрымліваць аптымальныя ўмовы pH, звычайна ў дыяпазоне 8-9.

• Павольнейшая хуткасць рэакцыі : Хуткасць рэакцыі адносна павольнейшая ў параўнанні з некаторымі іншымі працэсамі акіслення, якія могуць патрабаваць большых рэакцыйных пасудзін і больш працяглага часу знаходжання.

Case Study

На буйнамаштабнай золатаздабыўной кампаніі быў укаранёны працэс INCO. Усталяваўшы спецыяльную рэакцыйную сістэму для ўвядзення дыяксіду серы і паветра, а таксама старанна кантралюючы дазоўку меднага каталізатара, яны змаглі знізіць канцэнтрацыю цыяніду ў сваіх хвастах са 150 мг/л да менш чым 50 мг/л. Гэта адпавядала прынятым у прамысловасці патрабаванням да ўзроўню цыяніду, які дысацыяваўся б слабымі кіслотамі (WAD), для ўтылізацыі хвастах.

Біялагічныя метады ачысткі

Прынцып

Біялагічная апрацоўка залатых хвастоў, якія змяшчаюць цыянід, прадугледжвае выкарыстанне мікраарганізмаў, такіх як бактэрыі і грыбы. Гэтыя мікраарганізмы могуць метабалізаваць цыянід як крыніцу азоту або вугляроду. Напрыклад, некаторыя бактэрыі могуць пераўтвараць цыянід у аміяк праз ферментатыўныя рэакцыі. Агульны працэс уяўляе сабой складаную серыю біяхімічных рэакцый, у якіх мікраарганізмы расшчапляюць малекулу цыяніду пры пэўных умовах навакольнага асяроддзя, такіх як адпаведная тэмпература, pH і даступнасць пажыўных рэчываў.

перавагі

• Экалагічнасць : біялагічная ачыстка з'яўляецца больш устойлівым варыянтам, бо яна не ўносіць у навакольнае асяроддзе дадатковых шкодных хімічных рэчываў.

• Нізкі кошт : Пасля таго, як мікробная культура сфарміравана, эксплуатацыйныя выдаткі могуць быць адносна нізкімі, бо мікраарганізмы могуць самастойна размнажацца і выкарыстоўваць натуральныя пажыўныя рэчывы.

• Селектыўная апрацоўка : некаторыя мікраарганізмы могуць выбарачна ўздзейнічаць на цыянід, пакідаючы іншыя каштоўныя мінералы ў хвастах некранутымі.

недахопы

• Павольны працэс : Біялагічныя працэсы звычайна маюць больш павольную хуткасць рэакцый у параўнанні з хімічнымі метадамі акіслення. Гэта можа запатрабаваць буйных біярэактараў і працяглага часу апрацоўкі.

• Адчувальнасць да ўмоў навакольнага асяроддзя : мікраарганізмы вельмі адчувальныя да змен тэмпературы, pH і наяўнасці іншых таксічных рэчываў у хвастах. Нават нязначныя змены могуць парушыць мікробную актыўнасць і знізіць эфектыўнасць выдалення цыяніду.

• Складанасць запуску : стварэнне стабільнай і эфектыўнай мікробнай культуры для дэградацыі цыяніду можа быць складанай задачай. Гэта патрабуе стараннага адбору і акліматызацыі адпаведных мікраарганізмаў.

Case Study

На залатой шахце эксперыментавалі з сістэмай біялагічнай ачысткі. Яны выкарыстоўвалі спецыяльна распрацаваны біярэактар, запоўнены кансорцыумам бактэрый, якія раскладаюць цыянід. Пасля працяглай эксплуатацыі і пастаяннай аптымізацыі ўмоў навакольнага асяроддзя ў біярэактары ім удалося знізіць канцэнтрацыю цыяніду ў хвастах з 80 мг/л да прыблізна 10 мг/л. Аднак для дасягнення стабільнай працы гэты працэс запатрабаваў некалькіх месяцаў запуску і наладкі.

Працэс прамывання хвастоў і ачысткі адходаў (WPS)

Прынцып

Працэс ачысткі ад цыяністай сыравіны (WPS) складаецца з двух асноўных этапаў: прамыўка хвастовай суспензіі і адпарвання цыяніду з сажалкі або рэзервуара. На этапе прамыўкі для прамыўкі хвастовай суспензіі выкарыстоўваюцца супрацьточныя загушчальнікі высокай хуткасці. Гэта дапамагае выдаліць з хвастоў значную колькасць раствора, які змяшчае цыянід. Затым лішкі загушчальніка, якія ўтрымліваюць цыянід, падвяргаюцца адпарванні з сажалкі або рэзервуара. У працэсе адпарвання раствор, узбагачаны цыянідам, падвяргаецца ўздзеянню паветра або іншых адпарвальных агентаў. Цыянід у выглядзе цыянідавадароду выдаляецца з раствора і можа быць рэкупераваны або дадаткова апрацаваны. Адпарваную ваду можна вярнуць на этап прамыўкі, што дапамагае ў кіраванні водным балансам.

перавагі

• Аднаўленне рэсурсаў : працэс дазваляе здабываць цыянід, які можна зноў выкарыстоўваць у працэсе вылугавання, што зніжае агульнае спажыванне цыяніду ў шахце.

• Кіраванне воднымі рэсурсамі : Дзякуючы перапрацоўцы адпрацаванай вады, гэта дапамагае кіраваць водным балансам у горназдабыўной вытворчасці, зніжаючы патрэбу ў спажыве прэснай вады і мінімізуючы скід сцёкавых вод.

• Выкарыстанне існуючай інфраструктуры : Працэс WPS часта можа выкарыстоўваць існуючую інфраструктуру завода, такую ​​як загушчальнікі і сажалкі для тэхналагічнай вады, што змяншае неабходнасць буйных капіталаўкладанняў.

недахопы

• Складанасць эксплуатацыі : працэс уключае ў сябе некалькі этапаў і патрабуе ўважлівага кантролю такіх параметраў, як эфектыўнасць прамывання, хуткасць адпарвання і каэфіцыенты рэцыркуляцыі вады.

• Эфектыўнасць здабывання цыяніду : На эфектыўнасць здабывання цыяніду могуць паўплываць такія фактары, як пачатковая канцэнтрацыя цыяніду ў хвастах, якасць аперацый прамывання і адпарвання, а таксама наяўнасць іншых перашкодных рэчываў.

• Праблемы з пахам і бяспекай : працэс адпарвання можа вылучаць цыяністы вадарод, які мае моцны пах і вельмі таксічны. Неабходна прыняць належныя меры бяспекі для прадухілення ўцечкі газу і забеспячэння бяспекі работнікаў.

Case Study

Золатаздабыўная кампанія ўкараніла працэс WPS. Дзякуючы мадэрнізацыі існуючых загушчальнікаў для палепшанай прамыўкі і пабудове крытай сажалкі для выдалення цыяніду, яны змаглі дасягнуць узроўню здабывання цыяніду да 70%. Здыманы цыянід быў паспяхова перапрацаваны назад у цыкл вылугавання, што значна знізіла іх выдаткі на набыццё цыяніду.

Conclusion

Выдаленне цыяніду з залатых хвастоў мае вырашальнае значэнне для аховы навакольнага асяроддзя і ўстойлівых практык здабычы карысных выкапняў. Кожны з абмеркаваных працэсаў выдалення цыяніду, у тым ліку шчолачнае хлараванне, працэс INCO, біялагічная ачыстка і працэс WPS, мае свае ўнікальныя перавагі і недахопы. Выбар найбольш прыдатнага працэсу залежыць ад розных фактараў, такіх як пачатковая канцэнтрацыя цыяніду ў хвастох, склад хвастоў, даступная інфраструктура і аналіз выдаткаў і выгод. У многіх выпадках для дасягнення найбольш эфектыўнага і эканамічна выгаднага выдалення цыяніду можа спатрэбіцца спалучэнне гэтых працэсаў. Паколькі горназдабыўная прамысловасць працягвае сутыкацца з усё большай увагой да экалагічнай сітуацыі, пастаянныя даследаванні і распрацоўкі ў галіне тэхналогій выдалення цыяніду будуць мець важнае значэнне для забеспячэння больш чыстай і ўстойлівай будучыні.