Beth yw'r prosesau ar gyfer tynnu sodiwm cyanid o gynffonau aur?

Cyflwyniad

Yn y diwydiant mwyngloddio aur, defnyddir cyanid yn helaeth yn y broses echdynnu oherwydd ei effeithiolrwydd wrth doddi aur o fwynau. Fodd bynnag, mae presenoldeb cyanid mewn cynffonau yn peri risgiau amgylcheddol a diogelwch sylweddol. O ganlyniad, mae datblygu a gweithredu prosesau tynnu cyanid effeithlon o'r pwys mwyaf. Mae'r erthygl hon yn archwilio amrywiol brosesau tynnu cyanid a ddefnyddir wrth drin Cynffonau Aur , gyda'r nod o ddarparu dealltwriaeth gynhwysfawr o'r technegau sydd ar gael.

Dull Clorineiddio Alcalïaidd

Egwyddor

Mae'r dull clorineiddio alcalïaidd yn un o'r prosesau a ddefnyddir amlaf ar gyfer tynnu cyanid. Yn y dull hwn, mae ocsidyddion sy'n seiliedig ar glorin yn cael eu hychwanegu at y slyri tailings o dan amodau alcalïaidd. Mae'r clorin yn adweithio ag ïonau cyanid (CN-) i ffurfio cynhyrchion llai gwenwynig. Mae'r adwaith yn digwydd mewn dau brif gam. Yn y cam cyntaf, mae cyanid yn cael ei ocsideiddio i cyanad (CNO-), ac yn yr ail gam, mae cyanad yn cael ei ddadelfennu ymhellach yn nwy nitrogen, carbon deuocsid, a sylweddau diniwed eraill.

manteision

• Effeithlonrwydd Uchel : Gall leihau crynodiadau uchel o seianid mewn cynffonau aur yn effeithiol i fodloni terfynau rhyddhau rheoleiddiol.

• Cymhwysadwy'n Eang : Addas ar gyfer ystod eang o gynffonau gyda gwahanol grynodiadau a chyfansoddiadau cyanid.

• Technoleg Sefydledig : Mae'r broses yn cael ei deall yn dda, ac mae profiad diwydiannol helaeth o'i chymhwyso.

Anfanteision

• Adweithyddion Cyrydol : Gall ocsidyddion sy'n seiliedig ar glorin fod yn gyrydol i offer, gan arwain at gostau cynnal a chadw uwch a hyd oes byrrach i offer.

• Sgil-gynhyrchion gwenwynig : Yn ystod yr adwaith, mae risg o gynhyrchu sgil-gynhyrchion gwenwynig fel nwy clorin os na chaiff y broses ei rheoli'n iawn.

• Defnydd Uchel o Gemegau : Angen llawer iawn o ocsidyddion sy'n seiliedig ar glorin, a all gynyddu costau gweithredu.

Astudiaeth achos

Defnyddiodd mwynglawdd aur y dull clorineiddio alcalïaidd i drin ei sorod sy'n cynnwys cyanid. Drwy reoli pH slyri'r sorod yn ofalus ar oddeutu 10 - 11 ac ychwanegu swm priodol o bowdr cannu (ocsidydd cyffredin sy'n seiliedig ar glorin), gostyngwyd cyfanswm cynnwys cyanid yn y sorod o grynodiad cychwynnol o 200 mg/L i lai na 0.1 mg/L ar ôl triniaeth. Roedd y sorod a gafodd eu trin yn bodloni'r safonau gollwng amgylcheddol lleol.

Proses INCO (Sylffwr Deuocsid - Proses Aer)

Egwyddor

Mae'r broses INCO, a elwir hefyd yn broses sylffwr deuocsid - aer, yn dechnoleg bwysig arall ar gyfer tynnu cyanid. Yn y broses hon, cyflwynir sylffwr deuocsid ac aer i'r slyri tailings ym mhresenoldeb catalydd copr. Mae'r sylffwr deuocsid yn cael ei ocsideiddio i sylffad, ac mae'r ocsigen yn yr awyr yn helpu i ocsideiddio cyanid. Mae'r catalydd copr yn cyflymu'r gyfradd adwaith, gan droi cyanid yn garbon deuocsid, nitrogen, a sylweddau eraill.

manteision

• Defnydd Cemegol Is : O'i gymharu â rhai dulliau eraill, mae angen llai o fewnbwn cemegol gan ei fod yn defnyddio aer fel ffynhonnell ocsidydd.

• Llai o sgil-gynhyrchion gwenwynig : Yn cynhyrchu llai o sgil-gynhyrchion gwenwynig o'i gymharu â chlorineiddio alcalïaidd, gan ei wneud yn opsiwn mwy cyfeillgar i'r amgylchedd.

• Cost-effeithiol : Gall fod yn gost-effeithiol ar gyfer gweithrediadau ar raddfa fawr oherwydd cost gymharol isel sylffwr deuocsid ac aer.

Anfanteision

• Gofyniad Catalydd : Mae'r angen am gatalydd copr yn ychwanegu at gymhlethdod y broses. Mae angen cynnal a chadw a monitro'r catalydd yn ofalus, a gall ei golled neu ei ddadactifadu effeithio ar effeithlonrwydd y broses.

• Sensitifrwydd pH : Mae'r broses yn sensitif i pH y slyri tailings. Mae angen cynnal amodau pH gorau posibl ar gyfer cael gwared â seianid yn effeithlon, fel arfer yn yr ystod o 8 - 9.

• Cyfradd Adwaith Arafach : Mae'r gyfradd adwaith yn gymharol arafach o'i gymharu â rhai prosesau ocsideiddio eraill, a all fod angen llestri adwaith mwy ac amseroedd preswylio hirach.

Astudiaeth achos

Gweithredodd gweithrediad mwyngloddio aur ar raddfa fawr y broses INCO. Drwy osod system adwaith bwrpasol ar gyfer cyflwyno sylffwr deuocsid ac aer, a rheoli dos y catalydd copr yn ofalus, roeddent yn gallu lleihau crynodiad y cyanid yn eu cynffonau o 150 mg/L i lai na 50 mg/L. Roedd hyn yn bodloni gofynion lefel cyanid dadunadwy asid gwan (WAD) a dderbynnir gan y diwydiant ar gyfer gwaredu cynffonau.

Dulliau Triniaeth Fiolegol

Egwyddor

Mae triniaeth fiolegol o seianid - sy'n cynnwys cynffonau aur - yn cynnwys defnyddio micro-organebau fel bacteria a ffyngau. Gall y micro-organebau hyn fetaboli seianid fel ffynhonnell nitrogen neu garbon. Er enghraifft, gall rhai bacteria drosi seianid yn amonia trwy adweithiau ensymatig. Mae'r broses gyffredinol yn gyfres gymhleth o adweithiau biocemegol lle mae'r micro-organebau'n chwalu'r moleciwl seianid o dan amodau amgylcheddol penodol fel tymheredd priodol, pH, ac argaeledd maetholion.

manteision

• Cyfeillgar i'r Amgylchedd : Mae triniaeth fiolegol yn opsiwn mwy cynaliadwy gan nad yw'n cyflwyno cemegau niweidiol ychwanegol i'r amgylchedd.

• Cost Isel : Unwaith y bydd y diwylliant microbaidd wedi'i sefydlu, gall y costau gweithredu fod yn gymharol isel gan y gall y micro-organebau hunan-atgynhyrchu a defnyddio maetholion naturiol.

• Triniaeth Ddetholus : Gall rhai micro-organebau dargedu cyanid yn ddetholus, gan adael mwynau gwerthfawr eraill yn y cynffonau heb eu haflonyddu.

Anfanteision

• Proses Araf : Yn gyffredinol, mae gan brosesau biolegol gyfraddau adwaith arafach o'i gymharu â dulliau ocsideiddio cemegol. Gall hyn olygu bod angen bio-adweithyddion ar raddfa fawr ac amseroedd triniaeth hir.

• Sensitifrwydd i Amodau Amgylcheddol : Mae micro-organebau yn sensitif iawn i newidiadau mewn tymheredd, pH, a phresenoldeb sylweddau gwenwynig eraill yn y cynffonau. Gall hyd yn oed amrywiadau bach amharu ar weithgaredd microbaidd a lleihau effeithiolrwydd tynnu cyanid.

• Cymhlethdod Cychwyn : Gall sefydlu diwylliant microbaidd sefydlog ac effeithlon ar gyfer diraddio cyanid fod yn heriol. Mae'n gofyn am ddewis a chyfaddasu'r micro-organebau priodol yn ofalus.

Astudiaeth achos

Arbrofodd mwynglawdd aur â system driniaeth fiolegol. Defnyddion nhw fio-adweithydd wedi'i gynllunio'n arbennig wedi'i lenwi â chonsortiwm o facteria sy'n diraddio cyanid. Ar ôl gweithrediad hirdymor ac optimeiddio parhaus o'r amodau amgylcheddol yn y bio-adweithydd, llwyddon nhw i leihau crynodiad y cyanid yn y sodlau o 80 mg/L i tua 10 mg/L. Fodd bynnag, roedd y broses hon angen sawl mis o gychwyn ac addasu i gyflawni perfformiad sefydlog.

Proses Golchi Tailings a Stripio Pyllau (WPS)

Egwyddor

Mae'r broses WPS yn cynnwys dau brif gam: golchi slyri'r cynffonau a stripio cyanid o bwll neu danc. Yn y cam golchi, defnyddir tewychwyr cyfradd uchel gwrthgerrynt i olchi'r slyri cynffonau. Mae hyn yn helpu i gael gwared â llawer iawn o doddiant sy'n cynnwys cyanid o'r cynffonau. Yna caiff gorlif y tewychwr, sy'n cynnwys cyanid, ei stripio o'r pwll neu danc. Yn y broses stripio, mae'r toddiant cyfoethog mewn cyanid yn agored i aer neu asiantau stripio eraill. Caiff y cyanid, ar ffurf nwy hydrogen cyanid, ei stripio o'r toddiant a gellir ei adfer neu ei drin ymhellach. Gellir ailgylchu'r dŵr wedi'i stripio yn ôl i'r cam golchi, sy'n helpu i reoli cydbwysedd dŵr.

manteision

• Adfer Adnoddau : Mae'r broses yn caniatáu adfer cyanid, y gellir ei ailgylchu yn ôl i'r broses drwytholchi, gan leihau'r defnydd cyanid cyffredinol yn y pwll glo.

• Rheoli Dŵr : Drwy ailgylchu'r dŵr sydd wedi'i stripio, mae'n helpu i reoli'r cydbwysedd dŵr yn y gweithrediad mwyngloddio, gan leihau'r angen i gymeriant dŵr croyw a lleihau gollyngiad dŵr gwastraff.

• Defnyddio'r Seilwaith Presennol : Yn aml, gall y broses WPS ddefnyddio seilwaith planhigion presennol fel tewychwyr a phyllau dŵr prosesu, gan leihau'r angen am fuddsoddiadau cyfalaf mawr.

Anfanteision

• Cymhlethdod wrth Weithredu : Mae'r broses yn cynnwys sawl cam ac mae angen rheolaeth ofalus ar baramedrau megis effeithlonrwydd golchi, cyfradd stripio, a chymharebau ailgylchu dŵr.

• Effeithlonrwydd Adfer Cyanid : Gall effeithlonrwydd Adfer Cyanid gael ei effeithio gan ffactorau fel y crynodiad cyanid cychwynnol yn y cynffonau, ansawdd y gweithrediadau golchi a stripio, a phresenoldeb sylweddau ymyrrol eraill.

• Pryderon ynghylch Arogl a Diogelwch : Gall y broses stripio ryddhau nwy hydrogen cyanid, sydd ag arogl cryf ac sy'n wenwynig iawn. Mae angen rhoi mesurau diogelwch priodol ar waith i atal gollyngiadau nwy a sicrhau diogelwch gweithwyr.

Astudiaeth achos

Mae cwmni mwyngloddio aur wedi gweithredu'r broses WPS. Drwy ôl-osod eu tewychwyr presennol ar gyfer golchi gwell ac adeiladu pwll dan do ar gyfer stripio cyanid, roeddent yn gallu cyflawni cyfradd adfer cyanid o hyd at 70%. Ailgylchwyd y cyanid a adferwyd yn ôl i'r gylched trwytholchi yn llwyddiannus, gan leihau eu costau prynu cyanid yn sylweddol.

Casgliad

Mae tynnu cyanid o gynffonau aur yn hanfodol ar gyfer diogelu'r amgylchedd ac arferion mwyngloddio cynaliadwy. Mae gan bob un o'r prosesau tynnu cyanid a drafodwyd, gan gynnwys clorineiddio alcalïaidd, y broses INCO, triniaeth fiolegol, a'r broses WPS, ei fanteision ac anfanteision unigryw ei hun. Mae dewis y broses fwyaf addas yn dibynnu ar amrywiol ffactorau megis crynodiad cychwynnol y cyanid yn y cynffonau, cyfansoddiad y cynffonau, y seilwaith sydd ar gael, a'r dadansoddiad cost-budd. Mewn llawer o achosion, efallai y bydd angen cyfuniad o'r prosesau hyn i sicrhau'r tynnu cyanid mwyaf effeithlon a chost-effeithiol. Wrth i'r diwydiant mwyngloddio barhau i wynebu craffu amgylcheddol cynyddol, bydd ymchwil a datblygu parhaus mewn technolegau tynnu cyanid yn hanfodol i sicrhau dyfodol glanach a mwy cynaliadwy.