Эксперыментальнае даследаванне метадаў апрацоўкі вадкасці, беднай цыянідамі, у залатой шахце

Увядзенне

У золатаздабыўной прамысловасці апрацоўка cyanideВадкасць з нізкім утрыманнем цыянідаў мае вялікае значэнне. Вадкасць з нізкім утрыманнем цыянідаў, такая як раствор пасля экстракцыі золата ў працэсе цыянідавання, утрымлівае розныя забруджвальныя рэчывы, асабліва цыянідныя злучэнні, якія могуць выклікаць сур'ёзнае забруджванне навакольнага асяроддзя, калі іх не ачысціць належным чынам. Таму распрацоўка эфектыўных і эканамічна выгадных Метады лячэння для вадкасці, беднай цыянідам, з'яўляецца тэрміновай задачай. Гэты пост у блогу прысвечаны эксперыментальнаму вывучэнню метадаў апрацоўкі вадкасці, беднай цыянідам, у пэўных умовах Залатая шахта, з мэтай даць каштоўную інфармацыю і спасылкі для галіны.

Агляд метадаў апрацоўкі вадкасцей, бедных цыянідамі

Звычайна метады апрацоўкі вадкасцей, бедных цыянідамі, можна ўмоўна падзяліць на дзве катэгорыі: метады ачысткі і метады аднаўлення (рэгенерацыі).

Метады ачысткі

1. Метад акіслення шчолачна-хлорнай сумессю

• Гэта адносна сталы метад знішчэння цыяніды у сцёкавых водах і шырока выкарыстоўваецца на гальванічных заводах, коксахімах і золатаплавільных заводах. Пры ўмове pH 11-12. Цыяніды іёны металічных комплексаў у сцёкавых водах, якія змяшчаюць цыяніды, акісляюцца да цыянатаў, а затым для іх акіслення другі раз дадаецца хлор. Вуглярод дыяксід, азот і г.д.

• перавагіПрацэс адносна дасканалы, з добрымі лячэбнымі эфектамі і шырокім прымяненнем. Працэс лячэння можна лёгка аўтаматызаваць.

• недахопыЦыяніды нельга перапрацаваць, кошт апрацоўкі высокі, і яна не дазваляе выдаліць комплексы жалеза з цыянідам. Існуе таксама праблема другаснага забруджвання.

2. Дыяксід серы - метад акіслення паветрам

• У ёмістасць з перамешваннем дадаецца адпрацаваная вадкасць, а затым уводзяцца паветра і SO₂ (вадкасць або газ, або раствор сульфіту, або атрыманы шляхам спальвання элементарнай серы). pH кантралюецца на ўзроўні 7-10, і вапна выкарыстоўваецца для нейтралізацыі кіслаты, якая ўтвараецца падчас рэакцыі акіслення. Для рэакцыі патрабуецца прысутнасць растваральнай медзі (у якасці каталізатара).

• Метад акіслення Inco-SO₂/паветра можа раскласці ўсе цыяніды, у тым ліку цыяніды жалеза, прычым цыяніды жалеза можна асаджваць і выдаляць з дапамогай некаторых бяспечных і недарагіх рэагентаў.

3. Метад перакісу вадароду

• Гэты працэс падыходзіць для ачысткі сцёкавых вод, якія змяшчаюць цыянід з нізкай канцэнтрацыяй. Перакіс вадароду можа акісляць цыянід у хвастах да адносна слабай і лёгка гідралізаванай цыянідавай кіслаты (HCNO), якая затым выдаляецца шляхам далейшага акіслення і гідролізу.

4. Метад акіслення азонам

• Азон з'яўляецца моцным акісляльнікам. Пры выкарыстанні для ачысткі сцёкавых вод, якія змяшчаюць цыяніды, ён мае больш поўны эфект выдалення цыянідаў, чым метад шчолачна-хлорнага акіслення. Пасля азанавання ўтрыманне растворанага кіслароду ў растворы сцёкавых вод павялічваецца, і яго можна вярнуць у сістэму цыянідавання для перапрацоўкі, што спрыяе растварэнню золата і паляпшае эфектыўнасць вымывання золата.

• перавагіЭксплуатацыя простая і зручная, лёгка кантралюецца, а ступень аўтаматызацыі вытворчасці высокая. Азон можна вырабляць на месцы, што мае вялікае значэнне для цыянізаваных установак з нязручным транспартам, але дастатковым электразабеспячэннем. Эфектыўнасць ачысткі высокая, і не ўтвараецца другаснае забруджванне.

• недахопыСпажыванне энергіі для вытворчасці азону вялікае, а сабекошт вытворчасці высокі, што абмяжоўвае яго шырокае прымяненне.

5. Метад электралітычнага акіслення

• Перад электролізам спачатку адрэгулюйце pH вадкасці, беднай цыянідам, да >7. Дадайце невялікую колькасць солі, выкарыстоўвайце графіт у якасці анода і тытановую пласціну ў якасці катода, а таксама выкарыстоўвайце шчолачны водны раствор медзі і цынку ў якасці электраліта. Пры прапусканні пастаяннага току на катодзе ўтвараюцца металічныя медзь і цынк, а таксама выпрацоўваецца вадарод. На анодзе CN⁻ акісляецца да CNO⁻, CO₂, N₂, а Cl⁻ акісляецца да Cl₂, прычым Cl₂ паступае ў раствор, утвараючы HClO.

6. Метад мікробнага акіслення

• Гэты метад выкарыстоўвае біяхімічныя ўласцівасці мікраарганізмаў для раскладання цыянідаў, тыяцыянатаў і цыянідаў жалеза, генеруючы аміяк, вуглякіслы газ і сульфаты, або гідралізуючы цыяніды ў фармамід. У той жа час бактэрыі адсарбуюць іёны цяжкіх металаў, у выніку чаго яны адвальваюцца разам з біяплёнкай і выдаляюцца.

• Важная асаблівасцьДля падтрымання разумнай хуткасці выдалення цыяніду тэмпературу неабходна пастаянна падтрымліваць вышэй за 10℃.

Метады аднаўлення (рэгенерацыі)

1. Метад падкіслення

• Асноўны прынцып гэтага метаду заключаецца ў даданні сернай кіслаты ў сцёкавыя воды, якія змяшчаюць цыянід, рэгуляванні pH прыкладна да 1.5 і пераўтварэнні CN⁻ у HCN. Выдзелены газ HCN падаецца ў абсарбер і паглынаецца шчолачным растворам (растворам гідраксіду натрыю або гідраксіду кальцыю) для атрымання раствора цыяніду з канцэнтрацыяй 20%-30%, які можна перапрацоўваць.

• перавагіГэты працэс можа максымізаваць здабычу цыянідаў, палепшыць эфектыўны каэфіцыент выкарыстання цыянідаў і знізіць вытворчыя выдаткі.

• недахопыАднаразовыя інвестыцыйныя выдаткі вялікія, працэс складаны, і ачышчанай рэшткавай вадкасці, якая змяшчае цыянід, цяжка адпавядаць стандартам скіду.

2. Метад іённага абмену

• Пры апрацоўцы вадкасцей, бедных цыянідамі, для ўзбагачэння цыянідамі можна выкарыстоўваць іонаабменныя смалы.

3. Метад адсорбцыі

• Адсорбцыя актываваным вуглёмАдсорбцыя актываваны вугаль у асноўным залежыць ад яго шматлікіх унутраных пор і вялікай удзельнай плошчы паверхні. Працэс адсорбцыі ўключае фізічную і хімічную адсорбцыю. Выдаленне цыяніду ў асноўным адбываецца трыма спосабамі: акісленнем, гідролізам і адпарваннем. Асноўным працэсам з'яўляецца рэакцыя акісляльнага раскладання цыянідаў у сцёкавых водах, якія змяшчаюць цыянід, перакісам вадароду на паверхні актываванага вугалю.

4. Метад экстракцыі растваральнікам

• Для здабывання каштоўных кампанентаў і цыянідаў з вадкасці, беднай цыянідамі, выкарыстоўваюцца растваральнікі.

5. Метад вадкаснай мембраны

• Пры ачыстцы вадкасцей, бедных цыянідамі, у асноўным выкарыстоўваецца сістэма «алей у вадзе». Асноўны прынцып заключаецца ў наступным: спачатку падкісляюць сцёкавыя воды, якія змяшчаюць цыянід, каб ператварыць іоны цыяніду, якія ў іх знаходзяцца, у HCN. HCN праходзіць праз мембрану вадкасці з алейнай фазы ва ўнутраную водную фазу, а затым рэагуе з NaOH, утвараючы NaCN.

6. Метад электрадыялізу

• Гэты метад выкарыстоўвае электрычнае поле для кіравання міграцыяй іонаў праз іонаабменныя мембраны для дасягнення падзелу і здабывання рэчываў.

Эксперыментальнае даследаванне вадкасці, беднай цыянідам, з залатой шахты

Перадгісторыя эксперыменту

Бедная цыянідам вадкасць з пэўнай залатой шахты мае асабліва высокае агульнае ўтрыманне цыяніду, якое дасягае 13000 мг/л. Такія сцёкавыя воды з высокай канцэнтрацыяй цыяніду ўяўляюць вялікую пагрозу для навакольнага асяроддзя і патрабуюць эфектыўнай ачысткі.

Эксперыментальныя метады

1. Метад адсорбцыі H₂O₂ + ClO₂ + C

• У гэтым метадзе спачатку ў якасці акісляльнікаў выкарыстоўваюцца пераксід вадароду (H₂O₂) і дыяксід хлору (ClO₂) для акіслення цыянідаў у вадкасці, беднай цыянідамі. Затым для далейшага выдалення астатніх забруджвальных рэчываў праводзіцца адсорбцыя актываваным вуглём (C).

2. Трохступенчатае акісленне (H₂O₂ + каталізатар «M») + хлараванне, аэрацыя + метад адсорбцыі вугляроду

• Трохэтапнае акісленнеДля трохэтапнага акіслення выкарыстоўваюцца перакіс вадароду (H₂O₂) і спецыяльны каталізатар «M». Гэта робіцца для забеспячэння больш дбайнага акіслення розных цыянідных злучэнняў, у тым ліку складаных цыянідаў.

• Хлараванне АэрацыяПасля трохэтапнага акіслення праводзіцца хлараванне і аэрацыя. Падчас аэрацыі ў вадкасць уводзіцца хлор, які можа дадаткова акісліць астатнія рэчывы, звязаныя з цыянідамі, і некаторыя іншыя забруджвальныя рэчывы, якія можна аднавіць.

• Адсорбцыя CНарэшце, для адсорбцыі астатніх дробназярністых забруджвальных рэчываў і любых рэшткаў цыянідападобных рэчываў выкарыстоўваецца адсорбцыя актываваным вуглём, каб дасягнуць мэты ачысткі вадкасці, беднай цыянідамі.

Эксперыментальныя вынікі і параўнанне

1. Метад адсорбцыі H₂O₂ + ClO₂ + C

• Гэты метад дазволіў дасягнуць пэўнай ступені выдалення цыяніду, але канчатковае агульнае ўтрыманне цыяніду ў апрацаванай вадкасці ўсё яшчэ было адносна высокім, што не адпавядала строгім нацыянальным стандартам скіду.

2. Трохступенчатае акісленне (H₂O₂ + каталізатар «M») + хлараванне, аэрацыя + метад адсорбцыі вугляроду

• Гэты метад паказаў больш здавальняючыя вынікі. Канчатковае агульнае ўтрыманне цыянідаў было зніжана да 0.44 мг/л, што адпавядае нацыянальным стандартам скіду. Акрамя таго, утрыманне іншых цяжкіх металаў таксама адпавядала адпаведным патрабаванням нацыянальных стандартаў.

• Кошт - ЭфектыўнасцьШто тычыцца кошту, то, хоць трохэтапны працэс акіслення з каталізатарам і дадатковай хлараванай аэрацыяй патрабуе больш складаных аперацый і выкарыстання пэўных каталізатараў і хлору, у цэлым, у параўнанні з некаторымі іншымі занадта складанымі або дарагімі метадамі, кошт адносна разумны. Ён дазваляе эфектыўна апрацоўваць вадкасці з высокай канцэнтрацыяй бедных цыянідамі, кантралюючы выдаткі ў прымальных межах.

Conclusion

Апрацоўка вадкасці, беднай цыянідам, у залатых рудніках — складаная, але вельмі важная задача. Эксперыментальнае даследаванне вадкасці, беднай цыянідам, у пэўнай залатой рудніку паказала, што розныя метады апрацоўкі маюць свае перавагі і недахопы. Трохступенчаты метад акіслення (H₂O₂ + каталізатар «M») + хлараванне, аэрацыя + адсорбцыя C паказвае адносна ідэальныя эфекты апрацоўкі і эканамічную эфектыўнасць для вадкасці, беднай цыянідам, з высокім агульным утрыманнем цыяніду ў гэтай залатой рудніку. Аднак у будучыні неабходныя пастаянныя даследаванні і ўдасканаленні для распрацоўкі больш эфектыўных, эканамічна выгадных і экалагічна чыстых метадаў ачысткі, якія б лепш адпавядалі патрабаванням аховы навакольнага асяроддзя і ўстойлівага развіцця ў залатоздабыўной прамысловасці.