Кои се процесите за отстранување на натриум цијанид од златните јаловини?

Вовед

Во индустријата за рударство на злато, цијанидот е широко користен во процесот на екстракција поради неговата ефикасност во растворањето на златото од рудите. Сепак, присуството на цијанид во јаловината претставува значителен ризик за животната средина и безбедноста. Како резултат на тоа, развојот и имплементацијата на ефикасни процеси на отстранување на цијанид се од најголема важност. Оваа статија истражува различни процеси на отстранување на цијанид што се користат во третманот на златните јаловини , со цел да се обезбеди сеопфатно разбирање на достапните техники.

Метод на алкално хлорирање

Принципот

Методот на алкално хлорирање е еден од најчесто користените процеси за отстранување на цијанид. Во овој метод, оксиданси на база на хлор се додаваат во кашестата јаловина под алкални услови. Хлорот реагира со цијанидни јони (CN-) за да формира помалку токсични производи. Реакцијата се одвива во две главни фази. Во првата фаза, цијанидот се оксидира до цијанат (CNO-), а во втората фаза, цијанатот понатаму се разградува во азотен гас, јаглерод диоксид и други безопасни супстанции.

Предности

• Висока ефикасност : Може ефикасно да ги намали високите концентрации на цијанид во златните јаловишта за да ги исполни регулаторните ограничувања за испуштање.

• Широко применливо : Погодно за широк спектар на јаловина со различни концентрации и состави на цијанид.

• Добро воспоставена технологија : Процесот е добро разбран и постои богато индустриско искуство во неговата примена.

Недостатоци

• Корозивни реагенси : Оксидантите на база на хлор можат да бидат корозивни за опремата, што доведува до повисоки трошоци за одржување и пократок век на траење на опремата.

• Токсични нуспроизводи : За време на реакцијата, постои ризик од генерирање на токсични нуспроизводи како што е хлорниот гас доколку процесот не е правилно контролиран.

• Висока потрошувачка на хемикалии : Потребна е релативно голема количина на оксиданти на база на хлор, што може да ги зголеми оперативните трошоци.

Студија на случај

Еден рудник за злато во 10 година користел метод на алкално хлорирање за третирање на јаловината што содржи цијанид. Со внимателно контролирање на pH вредноста на кашестата маса од јаловината на околу 11-200 и додавање на соодветна количина на прашок за белење (вообичаен оксиданс базиран на хлор), вкупната содржина на цијанид во јаловината била намалена од почетна концентрација од 0.1 mg/L на помалку од XNUMX mg/L по третманот. Третираната јаловина ги исполнувала локалните стандарди за испуштање во животната средина.

INCO процес (процес со сулфур диоксид - воздух)

Принципот

Процесот INCO, познат и како процес на сулфур диоксид - воздух, е уште една важна технологија за отстранување на цијанид. Во овој процес, сулфур диоксид и воздух се внесуваат во кашестата јаловина во присуство на бакарен катализатор. Сулфур диоксидот се оксидира до сулфат, а кислородот во воздухот помага во оксидацијата на цијанидот. Бакарниот катализатор ја забрзува брзината на реакцијата, претворајќи го цијанидот во јаглерод диоксид, азот и други супстанции.

Предности

• Помала потрошувачка на хемикалии : Во споредба со некои други методи, овој метод бара помалку хемикалии бидејќи користи воздух како извор на оксиданс.

• Намалени токсични нуспроизводи : Генерира помалку токсични нуспроизводи во споредба со алкалното хлорирање, што ја прави поеколошка опција.

• Економично : Може да биде исплатливо за операции од голем обем поради релативно ниската цена на сулфур диоксидот и воздухот.

Недостатоци

• Потреба од катализатор : Потребата од бакарен катализатор го усложнува процесот. Катализаторот треба внимателно да се одржува и следи, а неговото губење или деактивирање може да влијае на ефикасноста на процесот.

• pH чувствителност : Процесот е чувствителен на pH вредноста на кашестата јаловина. За ефикасно отстранување на цијанид, потребно е да се одржуваат оптимални pH услови, обично во опсег од 8 - 9.

• Побавна брзина на реакција : Брзината на реакција е релативно побавна во споредба со некои други процеси на оксидација, за кои може да бидат потребни поголеми реакциони садови и подолго време на престој.

Студија на случај

Голема операција за рударство на злато го имплементираше процесот INCO. Со инсталирање на наменски систем за реакција за воведување на сулфур диоксид и воздух и внимателно контролирање на дозата на катализаторот за бакар, тие беа во можност да ја намалат концентрацијата на цијанид во нивната јаловина од 150 mg/L на помалку од 50 mg/L. Ова ги исполни индустриските барања за ниво на цијанид дисоциран со слаба киселина (WAD) за отстранување на јаловина.

Методи на биолошки третман

Принципот

Биолошкиот третман на златни јаловини што содржат цијанид вклучува употреба на микроорганизми како што се бактерии и габи. Овие микроорганизми можат да го метаболизираат цијанидот како извор на азот или јаглерод. На пример, одредени бактерии можат да го претворат цијанидот во амонијак преку ензимски реакции. Целокупниот процес е комплексна серија на биохемиски реакции каде што микроорганизмите го разградуваат молекулот на цијанид под специфични услови на животната средина, како што се соодветна температура, pH вредност и достапност на хранливи материи.

Предности

• Еколошки : Биолошкиот третман е поодржлива опција бидејќи не внесува дополнителни штетни хемикалии во животната средина.

• Ниска цена : Откако ќе се воспостави микробната култура, оперативните трошоци можат да бидат релативно ниски бидејќи микроорганизмите можат сами да се реплицираат и да користат природни хранливи материи.

• Селективен третман : Некои микроорганизми можат селективно да го таргетираат цијанидот, оставајќи ги другите вредни минерали во јаловината ненарушени.

Недостатоци

• Бавен процес : Биолошките процеси генерално имаат побавни стапки на реакција во споредба со методите на хемиска оксидација. Ова може да бара големи биореактори и долго време на третман.

• Чувствителност на услови на животната средина : Микроорганизмите се многу чувствителни на промени во температурата, pH вредноста и присуството на други токсични супстанции во јаловината. Дури и мали варијации можат да ја нарушат микробната активност и да ја намалат ефикасноста на отстранувањето на цијанидот.

• Сложеност на почетокот : Воспоставувањето стабилна и ефикасна микробна култура за разградување на цијанид може да биде предизвик. Потребна е внимателна селекција и аклиматизација на соодветните микроорганизми.

Студија на случај

Рудник за злато експериментирал со систем за биолошки третман. Тие користеле специјално дизајниран биореактор исполнет со конзорциум од бактерии што го разградуваат цијанидот. По долготрајна работа и континуирана оптимизација на условите на животната средина во биореакторот, тие успеале да ја намалат концентрацијата на цијанид во јаловината од 80 mg/L на околу 10 mg/L. Сепак, овој процес барал неколку месеци стартување и прилагодување за да се постигнат стабилни перформанси.

Процес на миење на јаловина и отстранување на езерца (WPS)

Принципот

Процесот на WPS се состои од два главни чекори: миење на јаловината од кашеста маса и отстранување на цијанид од езерце или резервоар. Во чекорот на миење, се користат згуснувачи со висока брзина со контраструја за миење на јаловината од кашеста маса. Ова помага во отстранување на значителна количина раствор што содржи цијанид од јаловината. Преливот на згуснувачот, кој содржи цијанид, потоа се подложува на отстранување на езерце или резервоар. Во процесот на отстранување, растворот богат со цијанид е изложен на воздух или други средства за отстранување. Цијанидот, во форма на гас од водород цијанид, се отстранува од растворот и може да се обнови или дополнително да се третира. Отстранетата вода може да се рециклира назад во фазата на миење, што помага во управувањето со балансот на водата.

Предности

• Обновување на ресурси : Процесот овозможува обновување на цијанид, кој може да се рециклира назад во процесот на лужење, намалувајќи ја вкупната потрошувачка на цијанид во рудникот.

• Управување со вода : Со рециклирање на отстранетата вода, се помага во управувањето со водниот баланс во рударската операција, намалувајќи ја потребата за внес на свежа вода и минимизирајќи го испуштањето на отпадни води.

• Користење на постоечката инфраструктура : Процесот на WPS често може да ја користи постоечката инфраструктура на фабриката, како што се згуснувачи и езерца за процесна вода, намалувајќи ја потребата за големи капитални инвестиции.

Недостатоци

• Сложеност во работењето : Процесот вклучува повеќе чекори и бара внимателна контрола на параметрите како што се ефикасноста на перењето, стапката на отстранување и коефициентите на рециклирање на вода.

• Ефикасност на обновувањето на цијанид : Ефикасноста на обновувањето на цијанид може да биде под влијание на фактори како што се почетната концентрација на цијанид во јаловината, квалитетот на операциите на перење и расклопување и присуството на други интерферентни супстанции.

• Мирис и безбедносни проблеми : Процесот на расклопување може да ослободи гас од водород цијанид, кој има силен мирис и е многу токсичен. Треба да се преземат соодветни безбедносни мерки за да се спречи истекување на гас и да се обезбеди безбедноста на работниците.

Студија на случај

Компанија за рударство на злато го имплементираше процесот на WPS. Со реновирање на нивните постоечки згуснувачи за подобрено перење и изградба на покриено езерце за отстранување на цијанид, тие беа во можност да постигнат стапка на обновување на цијанид до 70%. Обновениот цијанид беше успешно рециклиран назад во колото за лужење, со што значително се намалија трошоците за набавка на цијанид.

Заклучок

Отстранувањето на цијанид од јаловината е клучно за заштитата на животната средина и одржливите практики за рударство. Секој од дискутираните процеси на отстранување на цијанид, вклучувајќи алкално хлорирање, процесот INCO, биолошкиот третман и процесот WPS, има свои уникатни предности и недостатоци. Изборот на најсоодветен процес зависи од различни фактори како што се почетната концентрација на цијанид во јаловината, составот на јаловината, достапната инфраструктура и анализата на трошоците и придобивките. Во многу случаи, може да биде потребна комбинација од овие процеси за да се постигне најефикасно и најекономично отстранување на цијанид. Бидејќи рударската индустрија продолжува да се соочува со зголемен надзор врз животната средина, континуираното истражување и развој во технологиите за отстранување на цијанид ќе бидат од суштинско значење за да се обезбеди почиста и поодржлива иднина.