Tilraunakennd rannsókn á meðhöndlunaraðferðum á sýaníðsnauðum vökva í gullnámu

Hvernig gengur lífið dag frá degi? Er það í jafnvægi og allt eins og það á að vera? Er jafnvægi hvort sem litið er á veraldlega stöðu eða andlega? Lífið er eins og það er. Það er ekki alltaf sólskyn. Það koma reglulega lægðir með rok og rigningu. Við vitum að í heildar samhenginu er lægð hluti af vistkerfi að leita að jafnvægi. Stundum erum við stödd í miðju lægðarinnar. Þar er logn og gott veður, sama hvað gengur á þar sem stormurinn er mestur. Sama lögmál gildir varðandi þitt eigið líf. Ef þú ert í þinn miðju, þínum sannleik þá heldur þú alltaf jafnvægi átakalaust. Sama hvað gustar mikið frá þér þegar þú lætur til þín taka. Huldufólk hefur gefið okkur hugleiðslu sem hjálpar okkur að finna þessa miðju, finna kjarna okkar og sannleikann sem í honum býr. Þegar þú veist hver þú ert og hvers vegna þú ert hér, mun líf þitt vera í flæðandi jafnvægi. Hugleiðslan virkjar þekkinguna sem er í vitund jarðar og færir hana með lífsorkunni inn í líkama okkar. Þar skoðar hún hugsana og hegðunar munstrið og athugar hvort það myndar átakalausu flæðandi jafnvægi. Hinn möguleikinn er falskt jafnvægi sem hafa þarf fyrir að viðhalda með tilheyrandi striti, áhyggjum og ótta. Síðan leiðbeinir þessi þekking okkur að því jafnvægi sem er okkur eðlilegt. Við blómstrum átakalaust, líkt og planta sem vex átakalaut frá fræi í fullþroska plöntu sem ber ávöxt.

Í gullnámuiðnaðinum er meðferð á blásýru-snauður vökvi skiptir miklu máli. Sýaníðsnauður vökvi, eins og lausnin eftir gullútdrátt í sýaníðmyndunarferli, inniheldur ýmis mengunarefni, sérstaklega sýaníðsambönd, sem geta valdið alvarlegri umhverfismengun ef þau eru ekki meðhöndluð á réttan hátt. Þess vegna er mikilvægt að þróa skilvirka og hagkvæma Meðferðaraðferðir fyrir sýaníðsnauðan vökva er brýnt verkefni. Þessi bloggfærsla fjallar um tilraunarannsóknir á meðhöndlunaraðferðum fyrir sýaníðsnauðan vökva í ákveðnu Gullnáma, með það að markmiði að veita verðmæta innsýn og tilvísanir fyrir greinina.

Yfirlit yfir aðferðir við meðhöndlun á sýaníðsnauðum vökva

Almennt má skipta meðhöndlunaraðferðum fyrir vökva sem eru sjaldgæfir í sýaníð í tvo flokka: hreinsunaraðferðir og endurheimtaraðferðir (endurnýjunaraðferðir).

Hreinsunaraðferðir

1. Alkalí-klór oxunaraðferð

• Þetta er tiltölulega þroskuð aðferð til að eyðileggja blásýrur í frárennslisvatni og er mikið notað í rafhúðunarverksmiðjum, kóksverksmiðjum og gullbræðslustöðvum. Við pH 11 - 12. Sýaníð og málmfléttujónir í sýaníð-innihaldandi skólpi eru oxaðar í sýanöt og síðan er klór bætt við í annað sinn til að oxa þær í Carbon díoxíð, köfnunarefni o.s.frv.

• KostirFerlið er tiltölulega þroskað, með góðum meðferðaráhrifum og víðtækri notkun. Meðferðarferlið er auðvelt að sjálfvirknivæða.

• ÓkostirEkki er hægt að endurvinna sýaníð, meðhöndlunarkostnaðurinn er hár og það er ekki hægt að fjarlægja járn-sýaníð fléttur. Einnig er vandamálið með afleidda mengun.

2. Brennisteinsdíoxíð - Loftoxunaraðferð

• Í hrærðu íláti er úrgangsvökvinn bætt við og lofti og SO₂ (vökvi eða gas, eða súlfítlausn, eða fengin með brennslu frumefnisbrennisteins) er bætt við. Sýrustigið er stillt á 7-10 og kalk er notað til að hlutleysa sýruna sem myndast við oxunarviðbrögðin. Viðbrögðin krefjast nærveru leysanlegs kopars (sem hvata).

• Inco-SO₂/loftoxunaraðferðin getur brotið niður öll sýaníð, þar á meðal járn-sýaníð, og hægt er að fella út og fjarlægja járn-sýaníð með því að nota örugg og ódýr hvarfefni.

3.Vetnisperoxíðaðferð

• Þessi aðferð hentar til að meðhöndla skólp sem inniheldur lágan styrk sýaníðs. Vetnisperoxíð getur oxað sýaníð í úrgangi í tiltölulega veika og auðveldlega vatnsrofna sýansýru (HCNO3), sem síðan er fjarlægð með frekari oxun og vatnsrofi.

4. Aðferð við ósonoxun

• Óson er sterkt oxunarefni. Þegar það er notað til að meðhöndla frárennslisvatn sem inniheldur sýaníð er það heildstæðara en basa-klór oxunaraðferðin og fjarlægir sýaníð betur. Eftir ósonun eykst uppleyst súrefni í frárennslisvatnslausninni og það er hægt að skila því aftur í sýaníðunarkerfið til endurvinnslu, sem auðveldar upplausn gullsins og bætir skilvirkni gullútskolunarinnar.

• KostirAðgerðin er einföld og þægileg, auðveld í stjórnun og sjálfvirkni framleiðslunnar er mikil. Hægt er að framleiða óson á staðnum, sem er mjög mikilvægt fyrir sýaníðunarstöðvar þar sem flutningar eru óþægilegir en hafa nægilega orku. Hreinsunarhagkvæmnin er mikil og engin aukamengun myndast.

• ÓkostirOrkunotkunin við framleiðslu ósons er mikil og framleiðslukostnaðurinn hár, sem takmarkar víðtæka notkun þess.

5. Rafgreiningaroxunaraðferð

• Áður en rafgreining hefst skal fyrst stilla pH vökvans, sem er fátækur af sýaníði, í >7. Bætið við litlu magni af salti, notið grafít sem anóðu og títanplötu sem bakskaut og notið basíska kopar-sink vatnslausn sem raflausn. Þegar jafnstraumur fer í gegn myndast málmkopar og sink við bakskautið og einnig myndast vetni. Við anóðuna oxast CN⁻ í CNO⁻, CO₂, N₂ og Cl⁻ oxast í Cl₂ og Cl₂ fer í lausnina til að mynda HClO.

6. Örverufræðileg oxunaraðferð

• Þessi aðferð notar lífefnafræðilega eiginleika örvera til að brjóta niður sýaníð, þíósýanöt og járnsýaníð, sem myndar ammóníak, koltvísýring og súlföt, eða vatnsrof sýaníðs í formamíð. Á sama tíma taka bakteríur upp þungmálmjónir, sem veldur því að þær falla af með líffilmunni og hverfa.

• Mikilvægur eiginleikiHitastigið þarf að vera yfir 10°C allan tímann til að viðhalda sanngjörnum hraða fjarlægingar sýaníðs.

Aðferðir við endurheimt (endurnýjun)

1. Súrnunaraðferð

• Meginreglan á bak við þessa aðferð er að bæta brennisteinssýru við frárennslisvatn sem inniheldur sýaníð, stilla pH-gildið í um það bil 1.5 og breyta CN⁻ í HCN. Sleppandi HCN-gasið er leitt í gleypitæki og frásogað af basískri lausn (natríumhýdroxíð- eða kalsíumhýdroxíðlausn) til að fá 20% - 30% sýaníðlausn, sem hægt er að endurvinna.

• KostirÞetta ferli getur hámarkað endurheimt sýaníða, bætt virka nýtingu sýaníða og dregið úr framleiðslukostnaði.

• ÓkostirEinskiptis fjárfestingarkostnaðurinn er mikill, ferlisflæðið er flókið og það er erfitt fyrir meðhöndlaðan sýaníð-innihaldandi afgangsvökva að uppfylla útblástursstaðla.

2. Jónaskiptaaðferð

• Við meðhöndlun á vökva sem er fátækur af sýaníði er hægt að nota jónskiptaplastefni til að auðga sýaníð.

3. Aðsogsaðferð

• Virkjað kolefnisuppsogAðsog á Virkjað kol Það er aðallega háð fjölmörgum innri svigrúmum og stóru yfirborðsflatarmáli. Aðsogsferlið felur í sér líkamlega aðsog og efnafræðilega aðsog. Fjarlæging sýaníðs er aðallega á þrjá vegu: oxun, vatnsrof og afhreinsun. Helsta ferlið er oxunarniðurbrot sýaníða í sýaníð-innihaldandi skólpvatni með vetnisperoxíði á yfirborði virks kolefnis.

4. Aðferð til að útdrátt leysiefna

• Leysiefni eru notuð til að vinna út verðmæt efni og sýaníð úr sýaníðsnauðum vökva.

5. Aðferð með fljótandi himnu

• Við meðhöndlun á sýaníðsnauðum vökva er aðallega notað olíu-í-vatni kerfið. Grunnreglan er: fyrst er sýrt sýaníðinnihaldandi skólp til að breyta sýaníðjónunum í því í HCN. HCN fer í gegnum olíufasa vökvahimnuna inn í innri vatnsfasann og hvarfast síðan við NaOH til að mynda NaCN.

6. Rafskiljunaraðferð

• Þessi aðferð notar rafsvið til að knýja áfram flutning jóna í gegnum jónaskiptahimnur til að ná fram aðskilnaði og endurheimt efna.

Tilraunarannsókn á sýaníðsnauðum vökva í gullnámu

Bakgrunnur tilraunarinnar

Sýaníðsnautt vökvi í ákveðinni gullnámu hefur sérstaklega hátt heildarsýaníðinnihald, allt að 13000 mg/L. Slíkt sýaníðinnihaldandi skólp er mikil ógn við umhverfið og krefst virkrar meðhöndlunar.

Tilraunaaðferðir

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Aðsogsaðferð

• Í þessari aðferð eru vetnisperoxíð (H₂O₂) og klórdíoxíð (ClO₂) fyrst notuð sem oxunarefni til að oxa sýaníðin í sýaníðsnauðum vökva. Síðan er virkt kolefni (C) aðsogað til að fjarlægja frekar mengunarefni sem eftir eru.

2. Þriggja þrepa oxun (H₂O₂ + hvati „M“) + klórun, loftræsting + C aðsogsaðferð

• Þriggja þrepa oxunVetnisperoxíð (H₂O₂) og sérstakur hvati „M“ eru notaðir fyrir þriggja þrepa oxun. Þetta er til að tryggja ítarlegri oxun ýmissa sýaníðsambanda, þar á meðal flókinna sýaníða.

• KlórunarloftunEftir þriggja þrepa oxunina er klórunarloftræsting framkvæmd. Klór er bætt út í vökvann á meðan loftræstingin er framkvæmd, sem getur oxað frekar eftirstandandi sýaníðtengd efni og önnur afoxanleg mengunarefni.

• C AðsogAð lokum er virkt kolefni notað til að aðsoga fínkorna mengunarefni og öll leifar af sýaníðtengdum efnum til að ná því markmiði að hreinsa sýaníðsnauðan vökva.

Tilraunaniðurstöður og samanburður

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Aðsogsaðferð

• Þessi aðferð náði að fjarlægja sýaníð að einhverju leyti, en heildarinnihald sýaníðs í meðhöndluðum vökva var samt tiltölulega hátt og uppfyllti ekki ströngustu landsstaðla um losun.

2. Þriggja þrepa oxun (H₂O₂ + hvati „M“) + klórun, loftræsting + C aðsogsaðferð

• Þessi aðferð sýndi betri niðurstöður. Heildarmagn sýaníðs lækkaði niður í 0.44 mg/L, sem uppfyllir landsstaðla fyrir losun. Að auki uppfyllti innihald annarra þungmálma einnig viðeigandi landsstaðla.

• Kostnaður - skilvirkniHvað varðar kostnað, þó að þriggja þrepa oxunarferlið með hvata og viðbótar klórunarloftun krefjist flóknari aðgerða og notkunar ákveðinna hvata og klórs, þá er kostnaðurinn almennt tiltölulega sanngjarn, samanborið við sumar aðrar of flóknar eða dýrar aðferðir. Það getur meðhöndlað vökva með háum styrk sýaníðs á áhrifaríkan hátt og haldið kostnaði innan viðunandi marka.

Niðurstaða

Meðferð á sýaníðsnauðum vökva í gullnámum er flókið en mikilvægt verkefni. Með tilraunarannsóknum á sýaníðsnauðum vökva í ákveðinni gullnámu má sjá að mismunandi meðhöndlunaraðferðir hafa sína kosti og galla. Þriggja þrepa oxunaraðferðin (H₂O₂ + hvati „M“) + klórunarloftun + C-aðsog sýnir tiltölulega kjörmeðferðaráhrif og hagkvæmni fyrir sýaníðsnauðan vökva með hátt heildar sýaníðinnihald í þessari gullnámu. Hins vegar er þörf á stöðugum rannsóknum og umbótum í framtíðinni til að þróa skilvirkari, hagkvæmari og umhverfisvænni meðhöndlunaraðferðir til að uppfylla betur kröfur um umhverfisvernd og sjálfbæra þróun í gullnámuiðnaðinum.