Алтын кенішіндегі цианидті нашар сұйықтықты өңдеу әдістерін эксперименттік зерттеу

кіріспе

Алтын өндіру өнеркәсібінде өңдеу цианид- нашар сұйықтықтың маңызы зор. Цианидтеу процесінде алтынды алудан кейінгі ерітінді сияқты цианидке аз сұйықтықтың құрамында әртүрлі ластаушы заттар, әсіресе цианид қосылыстары бар, олар дұрыс өңделмеген жағдайда қоршаған ортаны қатты ластайды. Сондықтан тиімді және үнемді дамыту Емдеу әдістері цианидке аз сұйықтық үшін бұл кезек күттірмейтін мәселе. Бұл блог жазбасы цианидті аз сұйықтықты белгілі бір мөлшерде емдеу әдістерін эксперименталды зерттеуге бағытталған Алтын кеніші, сала үшін құнды түсініктер мен анықтамаларды беруге бағытталған.

Цианидті нашар сұйықтықты өңдеу әдістеріне шолу

Жалпы алғанда, цианидке аз сұйықтықты өңдеу әдістерін шамамен екі санатқа бөлуге болады: тазарту әдістері және қалпына келтіру (регенерация) әдістері.

Тазарту әдістері

1.Сілтілік-хлорды тотығу әдісі

• Бұл жоюдың салыстырмалы түрде жетілген әдісі цианидтер ағынды суларда және гальваникалық зауыттарда, кокстеу зауыттарында және алтын балқыту зауыттарында кеңінен қолданылады. рН 11 - 12 жағдайында. Цианидтер және цианидті ағынды сулардағы металл кешенді иондары цианаттар түрінде тотығады, содан кейін оларды тотықтыру үшін екінші рет хлор қосылады көміртегі диоксиді, азот және т.б.

• артықшылықтары: Процесс салыстырмалы түрде жетілген, жақсы емдеу әсерлері және кең қолдану. Емдеу процесін оңай автоматтандыруға болады.

• кемшіліктері: Цианидтерді қайта өңдеу мүмкін емес, өңдеу құны жоғары және темір-цианидті кешендерді кетіре алмайды. Екінші реттік ластану мәселесі де бар.

2.Күкірт диоксиді - ауаны тотықтыру әдісі

• Араластырылған ыдысқа қалдық сұйықтық қосылады, ауа және SO₂ (сұйықтық немесе газ немесе сульфит ерітіндісі немесе элементтік күкіртті жағу арқылы алынған) енгізіледі. рН 7 - 10 деңгейінде бақыланады және тотығу реакциясы кезінде түзілетін қышқылды бейтараптандыру үшін әк қолданылады. Реакция еритін мыстың (катализатор ретінде) болуын талап етеді.

• Inco - SO₂/ауаны тотығу әдісі барлық цианидтерді, соның ішінде темір-цианидтерді ыдыратуы мүмкін, ал темір-цианидтерді кейбір қауіпсіз және арзан реагенттер арқылы тұндыруға және жоюға болады.

3. Сутегі асқын тотығы әдісі

• Бұл процесс төмен концентрациядағы цианидті ағынды суларды тазарту үшін жарамды. Сутегі асқын тотығы қалдық қоймаларындағы цианидті салыстырмалы түрде әлсіз және оңай гидролизденетін циан қышқылына (HCNO) тотықтыра алады, ол одан әрі тотығу және гидролиз арқылы жойылады.

4.Озонды тотығу әдісі

• Озон - күшті тотықтырғыш. Құрамында цианид бар ағынды суларды тазарту үшін қолданғанда, цианидті кетіру әсері жақсырақ, сілтілі-хлорлы тотығу әдісіне қарағанда толық. Озонациядан кейін ағынды су ерітіндісіндегі еріген оттегі көбейеді, оны қайта өңдеу үшін цианидтеу жүйесіне қайтаруға болады, алтынның еруін жеңілдетеді және алтынды сілтілеу тиімділігін арттырады.

• артықшылықтары: Операция қарапайым және ыңғайлы, басқару оңай, өндірісті автоматтандыру дәрежесі жоғары. Озонды өз орнында өндіруге болады, бұл тасымалдау ыңғайсыз, бірақ жеткілікті қуат көзі бар цианидтеу қондырғылары үшін өте маңызды. Тазарту тиімділігі жоғары және қайталама ластанулар пайда болмайды.

• кемшіліктері: Озон өндіруге арналған қуатты тұтыну үлкен және өндіріс құны жоғары, бұл оның кең қолданылуын шектейді.

5. Электролиттік тотығу әдісі

• Электролизден бұрын алдымен цианидтері нашар сұйықтықтың рН мәнін >7 етіп реттеңіз. аз мөлшерде тұз қосып, анод ретінде графитті, катод ретінде титан пластинасын, ал электролит ретінде сілтілі мыс - мырыштың сулы ерітіндісін қолданыңыз. Тұрақты ток өткен кезде катодта металл мыс пен мырыш түзіледі, сонымен қатар сутегі де түзіледі. Анодта CN⁻ CNO⁻, CO₂, N₂ тотығады, ал Cl⁻ Cl₂ тотығады, ал Cl₂ HClO түзу үшін ерітіндіге түседі.

6. Микробты тотығу әдісі

• Бұл әдіс микроорганизмдердің биохимиялық қасиеттерін пайдаланып, цианидтерді, тиоцианаттар мен темір-цианидтерді ыдыратады, аммиак, көмірқышқыл газы мен сульфаттар түзеді немесе цианидтерді формамидке гидролиздейді. Бұл кезде бактериялар ауыр металл иондарын адсорбциялайды, бұл олардың биофильммен бірге түсіп кетуіне және жойылуына әкеледі.

• Маңызды мүмкіндік: Цианидті кетірудің қолайлы жылдамдығын сақтау үшін температураны әрқашан 10℃-ден жоғары ұстау қажет.

Қалпына келтіру (регенерация) әдістері

1. Қышқылдандыру әдісі

• Бұл әдістің негізгі принципі – құрамында цианид бар ағынды суға күкірт қышқылын қосу, рН мәнін шамамен 1.5-ке дейін реттеу. және CN⁻-ты HCN-ге түрлендіру. Ағып кеткен HCN газы абсорберге енгізіледі және сілтілі ерітіндімен (натрий гидроксиді немесе кальций гидроксиді ерітіндісі) 20% - 30% цианид ерітіндісін алу үшін сіңіріледі, оны қайта өңдеуге болады.

• артықшылықтары: Бұл процесс цианидтердің қалпына келуін барынша арттыруға, цианидтерді тиімді пайдалану деңгейін жақсартуға және өндіріс шығындарын азайтуға мүмкіндік береді.

• кемшіліктері: Бір реттік инвестиция құны үлкен, технологиялық ағым күрделі және өңделген цианидті қалдық сұйықтықтың төгу стандарттарына сәйкес келуі қиын.

2.Ион алмасу әдісі

• Цианидтері аз сұйықтықты өңдеуде цианидтерді байыту үшін ион алмастырғыш шайырларды қолдануға болады.

3.Адсорбция әдісі

• Белсендірілген көмірдің адсорбциясыАдсорбциясы Белсендірілген көмір негізінен оның көптеген ішкі тесіктеріне және үлкен меншікті беткі ауданына байланысты. Адсорбция процесі физикалық адсорбцияны және химиялық адсорбцияны қамтиды. Цианидті жою негізінен үш жолмен жүзеге асырылады: тотығу, гидролиз және тазарту. Негізгі процесс - цианидті ағынды сулардағы цианидтердің белсендірілген көмір бетіндегі сутегі асқын тотығымен тотығу ыдырау реакциясы.

4. Еріткіштерді алу әдісі

• Еріткіштер цианидтері нашар сұйықтықтан бағалы компоненттер мен цианидтерді алу үшін қолданылады.

5. Сұйық мембраналық әдіс

• Цианидті нашар сұйықтықты өңдеуде негізінен судағы мұнай жүйесі қолданылады. Негізгі принцип: біріншіден, құрамында цианид бар ағынды суды қышқылдандырып, ондағы цианид иондарын HCN-ге айналдырыңыз. HCN мұнай-фазалы сұйық мембрана арқылы ішкі су фазасына өтеді, содан кейін NaCN түзу үшін NaOH-мен әрекеттеседі.

6. Электродиализ әдісі

• Бұл әдіс заттардың бөлінуіне және қалпына келуіне жету үшін ион алмасу мембраналары арқылы иондардың миграциясын жүргізу үшін электр өрісін пайдаланады.

Алтын кенішіндегі цианидті нашар сұйықтыққа эксперименттік зерттеу

Эксперименттің негізі

Белгілі бір алтын кенішіндегі цианидке кедей сұйықтықтың жалпы цианид мөлшері ерекше жоғары, ол 13000 мг/л дейін жетеді. Мұндай жоғары концентрациялы цианидті - ағынды сулар қоршаған ортаға үлкен қауіп төндіреді және тиімді тазартуды қажет етеді.

Тәжірибелік әдістер

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Адсорбция әдісі

• Бұл әдісте сутегі асқын тотығы (H₂O₂) және хлор диоксиді (ClO₂) цианид - нашар сұйықтықтағы цианидтерді тотықтыру үшін алдымен тотықтырғыш ретінде қолданылады. Содан кейін қалған ластаушы заттарды ары қарай жою үшін белсендірілген көмір (С) адсорбциясы жүргізіледі.

2.Үш - сатылы тотығу (H₂O₂ + катализатор «M») + хлорлау аэрация + C адсорбция әдісі

• Үш сатылы тотығу: Үш сатылы тотығу үшін сутегі асқын тотығы (H₂O₂) және арнайы катализатор «M» қолданылады. Бұл әртүрлі цианидті қосылыстардың, соның ішінде күрделі цианидтердің неғұрлым мұқият тотығуын қамтамасыз ету.

• Хлорлау аэрациясы: Үш сатылы тотығудан кейін хлорлау аэрациясы жүргізіледі. Аэрация кезінде сұйықтыққа хлор енгізіледі, ол қалған цианидке қатысты заттарды және кейбір басқа тотықсыздандырғыш ластаушы заттарды одан әрі тотықтыруы мүмкін.

• C Адсорбция: Соңында белсендірілген көмір адсорбциясы цианидті – нашар сұйықтықты тазарту мақсатына жету үшін қалған ұсақ түйіршікті ластаушы заттарды және кез келген қалдық цианидке қатысты заттарды адсорбциялау үшін қолданылады.

Эксперимент нәтижелері және салыстыру

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Адсорбция әдісі

• Бұл әдіс цианидті кетірудің белгілі бір дәрежесіне қол жеткізді, бірақ өңделген сұйықтықтағы цианидтің соңғы жалпы мөлшері әлі де салыстырмалы түрде жоғары болды, бұл қатаң ұлттық ағызу стандарттарына сәйкес келмеді.

2.Үш - сатылы тотығу (H₂O₂ + катализатор «M») + хлорлау аэрация + C адсорбция әдісі

• Бұл әдіс қанағаттанарлық нәтиже көрсетті. Соңғы жалпы цианид мөлшері 0.44 мг/л дейін төмендетілді, бұл ұлттық ағызу стандарттарына сәйкес келеді. Сонымен қатар, басқа ауыр металдардың құрамы да тиісті ұлттық стандарт талаптарына сай болды.

• Құны – Тиімділік: Құны тұрғысынан алғанда, катализатормен үш сатылы тотығу процесі және қосымша хлорлау аэрациясы күрделірек операцияларды және белгілі бір катализаторлар мен хлорды пайдалануды талап етеді, жалпы алғанда, кейбір басқа тым күрделі немесе қымбат әдістермен салыстырғанда, құны салыстырмалы түрде қолайлы. Ол қолайлы диапазондағы шығындарды бақылай отырып, жоғары концентрациядағы цианидті - нашар сұйықтықты тиімді өңдей алады.

қорытынды

Алтын кеніштеріндегі цианидті – нашар сұйықтықты өңдеу күрделі, бірақ шешуші міндет болып табылады. Белгілі бір алтын кенішіндегі цианид – нашар сұйықты эксперименттік зерттеу арқылы әр түрлі өңдеу әдістерінің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар екенін көруге болады. Үш сатылы тотығу (H₂O₂ + катализатор «M») + хлорлау аэрациясы + C адсорбция әдісі осы алтын кенішіндегі жалпы цианид мөлшері жоғары цианид - нашар сұйықтық үшін салыстырмалы түрде тамаша өңдеу эффектілері мен шығындылық тиімділігін көрсетеді. Дегенмен, алтын өндіру өнеркәсібінде қоршаған ортаны қорғау және тұрақты даму талаптарына жақсырақ жауап беру үшін тиімдірек, үнемді және экологиялық таза өңдеу әдістерін әзірлеу үшін болашақта әлі де үздіксіз зерттеулер мен жетілдірулер қажет.