Estudio experimental sobre métodos de tratamiento de líquidos pobres en cianuro en una mina de oro

Introducción

En la industria minera del oro, el tratamiento de cianuroEl líquido pobre en cianuro es de gran importancia. Este líquido, como la solución resultante de la extracción de oro en el proceso de cianuración, contiene diversos contaminantes, especialmente compuestos de cianuro, que pueden causar una grave contaminación ambiental si no se tratan adecuadamente. Por lo tanto, es fundamental desarrollar soluciones eficientes y rentables. Métodos de tratamiento El tratamiento de líquidos pobres en cianuro es una tarea urgente. Esta entrada de blog se centra en el estudio experimental de métodos de tratamiento para líquidos pobres en cianuro en un determinado... Mina de oro, con el objetivo de proporcionar información y referencias valiosas para la industria.

Descripción general de los métodos de tratamiento de líquidos pobres en cianuro

En general, los métodos de tratamiento de líquidos pobres en cianuro se pueden dividir en dos categorías: métodos de purificación y métodos de recuperación (regeneración).

Métodos de purificación

1. Método de oxidación alcalina-cloro

• Este es un método relativamente maduro para destruir cianuros Se utiliza ampliamente en aguas residuales y plantas de galvanoplastia, coquización y fundición de oro. A un pH de 11-12. Cianuros y los iones complejos metálicos en las aguas residuales que contienen cianuro se oxidan en cianatos, y luego se agrega cloro por segunda vez para oxidarlos en Carbono dióxido, nitrógeno, etc.

• VentajasEl proceso es relativamente maduro, con buenos resultados de tratamiento y amplia aplicación. Es fácil de automatizar.

• DesventajasLos cianuros no se pueden reciclar, el costo del tratamiento es elevado y no se pueden eliminar los complejos de hierro-cianuro. Además, existe el problema de la contaminación secundaria.

2. Dióxido de azufre - Método de oxidación del aire

• En un recipiente agitado, se añade el líquido residual y se introduce aire y SO₂ (líquido o gas, o solución de sulfito, o bien obtenido mediante la combustión de azufre elemental). El pH se controla entre 7 y 10. Se utiliza cal para neutralizar el ácido generado durante la reacción de oxidación. La reacción requiere la presencia de cobre soluble (como catalizador).

• El método de oxidación Inco - SO₂/aire puede descomponer todos los cianuros, incluidos los cianuros de hierro, y los cianuros de hierro pueden precipitarse y eliminarse utilizando algunos reactivos seguros y económicos.

3. Método del peróxido de hidrógeno

• Este proceso es adecuado para el tratamiento de aguas residuales con baja concentración de cianuro. El peróxido de hidrógeno puede oxidar el cianuro presente en los relaves, convirtiéndolo en ácido ciánico (HCNO), relativamente débil y fácilmente hidrolizado, que posteriormente se elimina mediante oxidación e hidrólisis.

4. Método de oxidación con ozono

• El ozono es un potente agente oxidante. Al utilizarse para tratar aguas residuales cianuradas, es más completo que el método de oxidación alcalina-cloro, con mejores resultados en la eliminación del cianuro. Tras la ozonización, aumenta el oxígeno disuelto en la solución de aguas residuales, que puede ser devuelto al sistema de cianuración para su reciclaje, facilitando así la disolución del oro y mejorando la eficiencia de su lixiviación.

• VentajasEl funcionamiento es sencillo y práctico, fácil de controlar, y el grado de automatización de la producción es alto. El ozono se puede producir in situ, lo cual es fundamental para plantas de cianuración con transporte complicado, pero con suficiente suministro de energía. La eficiencia de purificación es alta y no se generan contaminantes secundarios.

• Desventajas:El consumo de energía para producir ozono es grande y el costo de producción es alto, lo que limita su amplia aplicación.

5. Método de oxidación electrolítica

• Antes de la electrólisis, ajuste el pH del líquido pobre en cianuro a >7. Añada una pequeña cantidad de sal, utilice grafito como ánodo y una placa de titanio como cátodo, y una solución acuosa alcalina de cobre y zinc como electrolito. Al pasar corriente continua, se producen cobre y zinc metálicos en el cátodo, además de hidrógeno. En el ánodo, el CN⁻ se oxida a CNO⁻, CO₂ y N₂, y el Cl⁻ se oxida a Cl₂, y este último entra en la solución para generar HClO.

6. Método de oxidación microbiana

• Este método aprovecha las propiedades bioquímicas de los microorganismos para descomponer cianuros, tiocianatos y cianuros de hierro, generando amoníaco, dióxido de carbono y sulfatos, o hidrolizando los cianuros en formamida. Al mismo tiempo, las bacterias adsorben iones de metales pesados, lo que provoca su desprendimiento junto con la biopelícula y su eliminación.

• Característica importante:La temperatura debe mantenerse por encima de 10 °C en todo momento para mantener una tasa de eliminación de cianuro razonable.

Métodos de recuperación (regeneración)

1. Método de acidificación

• El principio fundamental de este método consiste en añadir ácido sulfúrico a las aguas residuales cianuradas, ajustar el pH a aproximadamente 1.5 y convertir el CN⁻ en HCN. El HCN gaseoso liberado se introduce en un absorbedor y se absorbe con una solución alcalina (solución de hidróxido de sodio o hidróxido de calcio) para obtener una solución de cianuro al 20 %-30 %, que puede reciclarse.

• Ventajas:Este proceso puede maximizar la recuperación de cianuros, mejorar la tasa de utilización efectiva de cianuros y reducir los costos de producción.

• Desventajas:El costo de inversión única es grande, el flujo del proceso es complejo y es difícil que el líquido residual tratado que contiene cianuro cumpla con los estándares de descarga.

2. Método de intercambio iónico

• En el tratamiento de líquidos pobres en cianuro, se pueden utilizar resinas de intercambio iónico para enriquecer los cianuros.

3. Método de adsorción

• Adsorción de carbón activado:La adsorción de carbón activado Depende principalmente de sus numerosos poros internos y su gran superficie específica. El proceso de adsorción incluye la adsorción física y la adsorción química. La eliminación del cianuro se realiza principalmente por tres vías: oxidación, hidrólisis y desorción. El proceso principal es la reacción de descomposición oxidativa de los cianuros en aguas residuales cianuradas con peróxido de hidrógeno en la superficie del carbón activado.

4. Método de extracción con disolventes

• Se utilizan disolventes para extraer componentes valiosos y cianuros de líquidos pobres en cianuro.

5. Método de membrana líquida

• En el tratamiento de líquidos pobres en cianuro, se utiliza principalmente el sistema de aceite en agua. El principio básico es el siguiente: primero, se acidifican las aguas residuales cianuradas para convertir los iones de cianuro en HCN. El HCN atraviesa la membrana líquida de la fase oleosa hacia la fase acuosa interna y luego reacciona con NaOH para generar NaCN.

6. Método de electrodiálisis

• Este método utiliza un campo eléctrico para impulsar la migración de iones a través de membranas de intercambio iónico para lograr la separación y recuperación de sustancias.

Estudio experimental sobre el líquido pobre en cianuro de una mina de oro

Antecedentes del experimento

El líquido pobre en cianuro de cierta mina de oro presenta un contenido total de cianuro particularmente alto, que alcanza hasta 13000 XNUMX mg/l. Estas aguas residuales con alta concentración de cianuro representan una grave amenaza para el medio ambiente y requieren un tratamiento eficaz.

Metodos experimentales

1. Método de adsorción de H₂O₂ + ClO₂ + C

• En este método, primero se utilizan peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y dióxido de cloro (ClO₂) como oxidantes para oxidar los cianuros en el líquido pobre en cianuro. Posteriormente, se realiza la adsorción con carbón activado (C) para eliminar aún más los contaminantes restantes.

2. Oxidación en tres etapas (H₂O₂ + Catalizador “M”) + Cloración y aireación + Método de adsorción de C

• Oxidación en tres etapasSe utiliza peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y un catalizador específico “M” para la oxidación en tres etapas. Esto garantiza una oxidación más completa de diversos compuestos de cianuro, incluidos los cianuros complejos.

• Aireación por cloraciónTras la oxidación en tres etapas, se realiza la aireación por cloración. Durante la aireación, se introduce cloro en el líquido, lo que permite oxidar aún más las sustancias cianuradas restantes y otros contaminantes reducibles.

• Adsorción de C:Por último, se utiliza la adsorción con carbón activado para adsorber los contaminantes de grano fino restantes y cualquier sustancia residual relacionada con el cianuro para lograr el objetivo de purificar el líquido pobre en cianuro.

Resultados experimentales y comparación

1. Método de adsorción de H₂O₂ + ClO₂ + C

• Este método logró cierto grado de eliminación de cianuro, pero el contenido total final de cianuro en el líquido tratado todavía era relativamente alto y no cumplía con los estrictos estándares nacionales de descarga.

2. Oxidación en tres etapas (H₂O₂ + Catalizador “M”) + Cloración y aireación + Método de adsorción de C

• Este método mostró resultados más satisfactorios. El contenido total final de cianuro se redujo a 0.44 mg/L, lo que cumple con las normas nacionales de vertido. Además, el contenido de otros metales pesados ​​también cumplió con los requisitos de las normas nacionales pertinentes.

• Relación costo-efectividadEn términos de costo, si bien el proceso de oxidación en tres etapas con catalizador y aireación por cloración adicional requiere operaciones más complejas y el uso de ciertos catalizadores y cloro, en general, en comparación con otros métodos excesivamente complejos o costosos, el costo es relativamente razonable. Permite tratar eficazmente líquidos pobres en cianuro con alta concentración, manteniendo los costos dentro de un rango aceptable.

Conclusión

El tratamiento de líquidos pobres en cianuro en minas de oro es una tarea compleja pero crucial. A través del estudio experimental del líquido pobre en cianuro de una mina de oro, se puede observar que los diferentes métodos de tratamiento tienen sus propias ventajas y desventajas. El método de oxidación en tres etapas (H₂O₂ + catalizador “M”) + cloración-aireación + adsorción de C muestra efectos de tratamiento y rentabilidad relativamente óptimos para el líquido pobre en cianuro con alto contenido total de cianuro en esta mina de oro. Sin embargo, aún se requiere investigación y mejora continuas en el futuro para desarrollar métodos de tratamiento más eficientes, rentables y respetuosos con el medio ambiente que cumplan mejor con los requisitos de protección ambiental y desarrollo sostenible en la industria minera del oro.