Studi Eksperimental tentang Metode Pengolahan Cairan Miskin Sianida di Tambang Emas

Pengantar

Dalam industri pertambangan emas, penanganan sianida-cairan miskin sianida sangat penting. Cairan miskin sianida, seperti larutan setelah ekstraksi emas dalam proses sianidasi, mengandung berbagai polutan, terutama senyawa sianida, yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan yang serius jika tidak diolah dengan benar. Oleh karena itu, pengembangan yang efisien dan hemat biaya Metode pengobatan untuk cairan miskin sianida merupakan tugas yang mendesak. Tulisan blog ini berfokus pada studi eksperimental metode penanganan cairan miskin sianida dalam kondisi tertentu. Tambang emas, yang bertujuan untuk memberikan wawasan dan referensi yang berharga bagi industri.

Tinjauan Umum Metode Pengolahan Cairan Miskin Sianida

Secara umum, metode pengolahan cairan miskin sianida secara garis besar dapat dibagi menjadi dua kategori: metode pemurnian dan metode pemulihan (regenerasi).

Metode Pemurnian

1.Metode Oksidasi Alkali-Klorin

• Ini adalah metode yang relatif matang untuk menghancurkan sianida dalam air limbah dan banyak digunakan di pabrik pelapisan listrik, pabrik kokas, dan pabrik peleburan emas. Pada kondisi pH 11 - 12. Sianida and metal complex ions in cyanide-containing wastewater are oxidized into cyanates, and then chlorine is added a second time to oxidize them into Karbon dioxide, nitrogen, etc.

• Kelebihan: Prosesnya relatif matang, dengan efek perawatan yang baik dan aplikasi yang luas. Proses perawatan dapat diotomatisasi dengan mudah.

• Kekurangan : Sianida tidak dapat didaur ulang, biaya pengolahannya tinggi, dan tidak dapat menghilangkan kompleks besi-sianida. Ada pula masalah polusi sekunder.

2. Sulfur Dioksida - Metode Oksidasi Udara

• Dalam wadah yang diaduk, cairan limbah ditambahkan, dan udara serta SO₂ (cairan atau gas, atau larutan sulfit, atau yang diperoleh dengan membakar unsur belerang) dimasukkan. pH dikontrol pada 7 - 10. dan kapur digunakan untuk menetralkan asam yang dihasilkan selama reaksi oksidasi. Reaksi ini membutuhkan keberadaan tembaga yang larut (sebagai katalis).

• Metode oksidasi Inco-SO₂/udara dapat menguraikan semua sianida, termasuk sianida besi, dan sianida besi dapat diendapkan dan dihilangkan menggunakan beberapa reagen yang aman dan murah.

3.Metode Hidrogen Peroksida

• Proses ini cocok untuk mengolah air limbah yang mengandung sianida dengan konsentrasi rendah. Hidrogen peroksida dapat mengoksidasi sianida dalam tailing menjadi asam sianat (HCNO) yang relatif lemah dan mudah terhidrolisis, yang kemudian dihilangkan melalui oksidasi dan hidrolisis lebih lanjut.

4.Metode Oksidasi Ozon

• Ozon merupakan agen pengoksidasi yang kuat. Bila digunakan untuk mengolah air limbah yang mengandung sianida, ozon lebih lengkap daripada metode oksidasi alkali-klorin, dengan efek penghilangan sianida yang lebih baik. Setelah ozonisasi, oksigen terlarut dalam larutan air limbah meningkat, yang dapat dikembalikan ke sistem sianidasi untuk didaur ulang, sehingga memudahkan pelarutan emas dan meningkatkan efisiensi pelindian emas.

• Kelebihan: Pengoperasiannya sederhana dan nyaman, mudah dikontrol, dan tingkat otomatisasi produksinya tinggi. Ozon dapat diproduksi di lokasi, yang sangat penting bagi pabrik sianidasi dengan transportasi yang tidak nyaman tetapi pasokan listrik yang cukup. Efisiensi pemurniannya tinggi, dan tidak ada polusi sekunder yang dihasilkan.

• Kekurangan : Konsumsi daya untuk memproduksi ozon besar, dan biaya produksinya tinggi, yang membatasi penerapannya secara luas.

5.Metode Oksidasi Elektrolit

• Sebelum elektrolisis, pertama-tama sesuaikan pH cairan yang rendah sianida menjadi >7. Tambahkan sedikit garam, gunakan grafit sebagai anoda dan pelat titanium sebagai katoda, dan gunakan larutan alkali tembaga-seng sebagai elektrolit. Ketika arus searah dialirkan, logam tembaga dan seng diproduksi di katoda, dan hidrogen juga dihasilkan. Di anoda, CN⁻ dioksidasi menjadi CNO⁻, CO₂, N₂, dan Cl⁻ dioksidasi menjadi Cl₂, dan Cl₂ memasuki larutan untuk menghasilkan HClO.

6.Metode Oksidasi Mikroba

• Metode ini menggunakan sifat biokimia mikroorganisme untuk menguraikan sianida, tiosianat, dan sianida besi, menghasilkan amonia, karbon dioksida, dan sulfat, atau menghidrolisis sianida menjadi formamida. Pada saat yang sama, bakteri menyerap ion logam berat, menyebabkan ion tersebut terlepas bersama biofilm dan dibuang.

• Fitur Penting:Suhu perlu dijaga di atas 10℃ setiap saat untuk mempertahankan tingkat penghilangan sianida yang wajar.

Metode Pemulihan (Regenerasi)

1.Metode Pengasaman

• Prinsip utama metode ini adalah menambahkan asam sulfat ke dalam air limbah yang mengandung sianida, mengatur pH hingga sekitar 1.5, dan mengubah CN⁻ menjadi HCN. Gas HCN yang keluar dimasukkan ke dalam penyerap dan diserap oleh larutan alkali (larutan natrium hidroksida atau kalsium hidroksida) untuk memperoleh larutan sianida 20% - 30%, yang dapat didaur ulang.

• KelebihanProses ini dapat memaksimalkan pemulihan sianida, meningkatkan tingkat pemanfaatan sianida yang efektif, dan mengurangi biaya produksi.

• Kekurangan : Biaya investasi satu kali besar, alur prosesnya rumit, dan sulit bagi cairan sisa mengandung sianida yang diolah untuk memenuhi standar pembuangan.

2.Metode Pertukaran Ion

• Dalam pengolahan cairan miskin sianida, resin penukar ion dapat digunakan untuk memperkaya sianida.

3.Metode Adsorpsi

• Adsorpsi Karbon Aktif: Adsorpsi Karbon aktif Hal ini terutama bergantung pada banyaknya pori internal dan luas permukaan spesifik yang besar. Proses adsorpsi meliputi adsorpsi fisik dan adsorpsi kimia. Penghilangan sianida terutama memiliki tiga cara: oksidasi, hidrolisis, dan stripping. Proses utamanya adalah reaksi dekomposisi oksidatif sianida dalam air limbah yang mengandung sianida dengan hidrogen peroksida pada permukaan karbon aktif.

4.Metode Ekstraksi Pelarut

• Pelarut digunakan untuk mengekstrak komponen berharga dan sianida dari cairan miskin sianida.

5.Metode Membran Cair

• Dalam pengolahan cairan yang miskin sianida, sistem minyak dalam air terutama digunakan. Prinsip dasarnya adalah: pertama, mengasamkan air limbah yang mengandung sianida untuk mengubah ion sianida di dalamnya menjadi HCN. HCN melewati membran cairan fase minyak ke fase air bagian dalam dan kemudian bereaksi dengan NaOH untuk menghasilkan NaCN.

6.Metode Elektrodialisis

• Metode ini menggunakan medan listrik untuk mendorong migrasi ion melalui membran pertukaran ion untuk mencapai pemisahan dan pemulihan zat.

Studi Eksperimental pada Cairan Miskin Sianida di Tambang Emas

Latar Belakang Percobaan

Cairan yang mengandung sedikit sianida dari tambang emas tertentu memiliki kandungan sianida total yang sangat tinggi, mencapai hingga 13000mg/L. Air limbah yang mengandung sianida dengan konsentrasi tinggi tersebut menimbulkan ancaman besar terhadap lingkungan dan memerlukan pengolahan yang efektif.

Metode Eksperimental

1.Metode Adsorpsi H₂O₂ + ClO₂ + C

• Dalam metode ini, hidrogen peroksida (H₂O₂) dan klorin dioksida (ClO₂) pertama-tama digunakan sebagai oksidan untuk mengoksidasi sianida dalam cairan yang miskin sianida. Kemudian, penyerapan karbon aktif (C) dilakukan untuk menghilangkan polutan yang tersisa.

2.Oksidasi Tiga Tahap (H₂O₂ + Katalis “M”) + Klorinasi Aerasi + Metode Adsorpsi C

• Oksidasi Tiga Tahap: Hidrogen peroksida (H₂O₂) dan katalis khusus “M” digunakan untuk oksidasi tiga tahap. Hal ini dilakukan untuk memastikan oksidasi yang lebih menyeluruh terhadap berbagai senyawa sianida, termasuk sianida kompleks.

• Klorinasi Aerasi: Setelah oksidasi tiga tahap, dilakukan aerasi klorinasi. Klorin dimasukkan ke dalam cairan saat aerasi, yang selanjutnya dapat mengoksidasi zat-zat terkait sianida yang tersisa dan beberapa polutan lain yang dapat direduksi.

• C. Adsorpsi: Terakhir, penyerapan karbon aktif digunakan untuk menyerap sisa polutan berbutir halus dan zat terkait sianida yang tersisa untuk mencapai tujuan memurnikan cairan miskin sianida.

Hasil Eksperimen dan Perbandingan

1.Metode Adsorpsi H₂O₂ + ClO₂ + C

• Metode ini mencapai tingkat penghilangan sianida tertentu, tetapi total kandungan sianida akhir dalam cairan yang diolah masih relatif tinggi, sehingga gagal memenuhi standar pembuangan nasional yang ketat.

2.Oksidasi Tiga Tahap (H₂O₂ + Katalis “M”) + Klorinasi Aerasi + Metode Adsorpsi C

• Metode ini menunjukkan hasil yang lebih memuaskan. Total kandungan sianida akhir berkurang hingga 0.44 mg/L, yang memenuhi standar pembuangan nasional. Selain itu, kandungan logam berat lainnya juga memenuhi persyaratan standar nasional yang relevan.

• Biaya - Efektivitas: Dari segi biaya, meskipun proses oksidasi tiga tahap dengan katalis dan aerasi klorinasi tambahan memerlukan operasi yang lebih rumit dan penggunaan katalis dan klorin tertentu, secara keseluruhan, dibandingkan dengan beberapa metode lain yang terlalu rumit atau berbiaya tinggi, biayanya relatif masuk akal. Proses ini dapat secara efektif mengolah cairan yang miskin sianida dengan konsentrasi tinggi sekaligus mengendalikan biaya dalam kisaran yang dapat diterima.

Kesimpulan

Pengolahan cairan miskin sianida di tambang emas merupakan tugas yang rumit namun krusial. Melalui studi eksperimental pada cairan miskin sianida di tambang emas tertentu, dapat dilihat bahwa metode pengolahan yang berbeda memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Metode oksidasi tiga tahap (H₂O₂ + katalis “M”) + aerasi klorinasi + penyerapan C menunjukkan efek pengolahan yang relatif ideal dan efektivitas biaya untuk cairan miskin sianida dengan kandungan sianida total yang tinggi di tambang emas ini. Namun, penelitian dan perbaikan berkelanjutan masih diperlukan di masa mendatang untuk mengembangkan metode pengolahan yang lebih efisien, hemat biaya, dan ramah lingkungan agar lebih memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan dan pembangunan berkelanjutan di industri pertambangan emas.