Експериментална студија за методи на третман на течност сиромашна со цијанид во рудник за злато

Вовед

Во индустријата за рударство на злато, третманот на цијанид-течноста сиромашна со цијанид е од големо значење. Течноста сиромашна со цијанид, како што е растворот по екстракција на злато во процесот на цијанидација, содржи разни загадувачи, особено цијанидни соединенија, кои можат да предизвикаат сериозно загадување на животната средина доколку не се третираат правилно. Затоа, развојот на ефикасни и економични Методи на лекување за течност сиромашна со цијанид е итна задача. Оваа објава на блогот се фокусира на експерименталното проучување на методите за третман на течност сиромашна со цијанид во одреден Рудник за злато, со цел да обезбеди вредни сознанија и референци за индустријата.

Преглед на методите за третман на течности сиромашни со цијанид

Општо земено, методите за третман на течности сиромашни со цијанид можат грубо да се поделат во две категории: методи на прочистување и методи на обновување (регенерација).

Методи за прочистување

1. Метод на алкално-хлор оксидација

• Ова е релативно развиен метод за уништување цијаниди во отпадни води и е широко користен во постројки за галванизација, постројки за коксирање и постројки за топење злато. Под услов pH 11 - 12. Цијаниди и јони на метални комплекси во отпадни води што содржат цијанид се оксидираат во цијанати, а потоа се додава хлор по втор пат за да се оксидираат во Јаглерод диоксид, азот, итн.

• ПредностиПроцесот е релативно зрел, со добри ефекти од третманот и широка примена. Процесот на третман може лесно да се автоматизира.

• НедостатоциЦијанидите не можат да се рециклираат, цената на третманот е висока и не може да ги отстрани комплексите на железо-цијанид. Исто така, постои проблем со секундарно загадување.

2. Сулфур диоксид - метод на оксидација на воздух

• Во мешан сад се додава отпадната течност и се воведуваат воздух и SO₂ (течност или гас, или раствор на сулфит, или добиен со согорување на елементарен сулфур). pH вредноста се контролира на 7-10, а се користи вар за неутрализирање на киселината генерирана за време на реакцијата на оксидација. Реакцијата бара присуство на растворлив бакар (како катализатор).

• Методот на оксидација Inco - SO₂/воздух може да ги разгради сите цијаниди, вклучувајќи ги и железните цијаниди, а железните цијаниди може да се таложат и отстранат со употреба на некои безбедни и ефтини реагенси.

3. Метод на водород пероксид

• Овој процес е погоден за третирање на отпадни води со ниска концентрација што содржат цијанид. Водородниот пероксид може да го оксидира цијанидот во јаловината во релативно слаба и лесно хидролизирачка цијанска киселина (HCNO), која потоа се отстранува со понатамошна оксидација и хидролиза.

4. Метод на оксидација на озон

• Озонот е силен оксидирачки агенс. Кога се користи за третман на отпадни води што содржат цијанид, тој е поцелосен од методот на оксидација со алкално-хлор, со подобри ефекти на отстранување на цијанидот. По озонацијата, растворениот кислород во растворот на отпадните води се зголемува, кој може да се врати во системот за цијанидација за рециклирање, олеснувајќи го растворањето на златото и подобрувајќи ја ефикасноста на испирање на златото.

• ПредностиРаботата е едноставна и практична, лесна за контрола, а степенот на автоматизација на производството е висок. Озонот може да се произведува на лице место, што е од големо значење за постројките за цијанидација со незгоден транспорт, но доволно напојување. Ефикасноста на прочистување е висока и не се создава секундарно загадување.

• НедостатоциПотрошувачката на енергија за производство на озон е голема, а трошоците за производство се високи, што ја ограничува неговата широка примена.

5. Метод на електролитичка оксидација

• Пред електролизата, прво прилагодете ја pH вредноста на течноста сиромашна со цијанид на >7. Додадете мала количина сол, употребете графит како анода и титаниумска плоча како катода, а како електролит употребете алкален воден раствор од бакар и цинк. Кога поминува еднонасочна струја, на катодата се создаваат метален бакар и цинк, а се генерира и водород. На анодата, CN⁻ се оксидира во CNO⁻, CO₂, N₂, а Cl⁻ се оксидира во Cl₂, а Cl₂ влегува во растворот за да генерира HClO.

6. Метод на микробна оксидација

• Овој метод ги користи биохемиските својства на микроорганизмите за разградување на цијаниди, тиоцијанати и железно-цијаниди, генерирајќи амонијак, јаглерод диоксид и сулфати, или хидролизирајќи цијаниди во формамид. Во исто време, бактериите адсорбираат јони на тешки метали, предизвикувајќи нивно одвојување од биофилмот и нивно отстранување.

• Важна карактеристикаТемпературата треба постојано да се одржува над 10℃ за да се одржи разумна стапка на отстранување на цијанид.

Методи за обновување (регенерација)

1. Метод на ацидификација

• Главниот принцип на овој метод е додавање сулфурна киселина во отпадната вода што содржи цијанид, прилагодување на pH вредноста на околу 1.5 и претворање на CN⁻ во HCN. Излетаниот гас од HCN се внесува во апсорбер и се апсорбира од алкален раствор (раствор на натриум хидроксид или калциум хидроксид) за да се добие раствор од 20% - 30% цијанид, кој може да се рециклира.

• ПредностиОвој процес може да го максимизира обновувањето на цијанидите, да ја подобри ефективната стапка на искористување на цијанидите и да ги намали трошоците за производство.

• НедостатоциЕднократните инвестициски трошоци се големи, процесот е сложен и тешко е третираната преостаната течност што содржи цијанид да ги исполни стандардите за испуштање.

2. Метод на јонска размена

• При третман на течност сиромашна со цијанид, може да се користат јонски изменувачки смоли за збогатување на цијаниди.

3. Метод на адсорпција

• Адсорпција на активен јаглен: Адсорпцијата на Активиран јаглерод главно зависи од неговите бројни внатрешни пори и големата специфична површина. Процесот на адсорпција вклучува физичка адсорпција и хемиска адсорпција. Отстранувањето на цијанид главно се одвива на три начина: оксидација, хидролиза и соголување. Главниот процес е реакцијата на оксидативно разградување на цијанидите во отпадни води што содржат цијанид со водород пероксид на површината на активен јаглен.

4. Метод на екстракција со растворувач

• Растворувачите се користат за екстракција на вредни компоненти и цијаниди од течност сиромашна со цијанид.

5. Метод на течна мембрана

• При третман на течност сиромашна со цијанид, главно се користи системот масло-во-вода. Основниот принцип е: прво, закиселете ја отпадната вода што содржи цијанид за да ги претворите цијанидните јони во неа во HCN. HCN поминува низ мембраната на течноста во маслената фаза во внатрешната водена фаза, а потоа реагира со NaOH за да генерира NaCN.

6. Метод на електродијализа

• Овој метод користи електрично поле за да ја поттикне миграцијата на јони низ мембрани за јонска размена за да се постигне одвојување и обновување на супстанциите.

Експериментална студија за течност сиромашна со цијанид во рудник за злато

Позадина на експериментот

Течноста сиромашна со цијанид од одреден рудник за злато има особено висока вкупна содржина на цијанид, која достигнува до 13000 mg/L. Ваквата отпадна вода што содржи цијанид претставува голема закана за животната средина и бара ефикасен третман.

Експериментални методи

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Метод на адсорпција

• Во овој метод, водород пероксид (H₂O₂) и хлор диоксид (ClO₂) прво се користат како оксиданси за оксидирање на цијанидите во цијанидот - сиромашна течност. Потоа, се врши адсорпција на активен јаглен (C) за понатамошно отстранување на преостанатите загадувачи.

2. Тристепена оксидација (H₂O₂ + катализатор „M“) + хлорирање Аерација + метод на адсорпција C

• Тристепена оксидацијаЗа тристепена оксидација се користат водород пероксид (H₂O₂) и специфичен катализатор „М“. Ова е за да се обезбеди потемелна оксидација на разни цијанидни соединенија, вклучувајќи ги и комплексните цијаниди.

• Хлорирање АерацијаПо тристепената оксидација, се врши хлорирање и аерација. Хлорот се внесува во течноста за време на аерацијата, што може дополнително да ги оксидира преостанатите супстанции поврзани со цијанид и некои други редуцибилни загадувачи.

• C АдсорпцијаКонечно, адсорпцијата на активен јаглен се користи за адсорпција на преостанатите ситнозрнести загадувачи и сите преостанати супстанции поврзани со цијанид за да се постигне целта на прочистување на течноста сиромашна со цијанид.

Експериментални резултати и споредба

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Метод на адсорпција

• Со овој метод се постигна одреден степен на отстранување на цијанид, но конечната вкупна содржина на цијанид во третираната течност беше сè уште релативно висока, не исполнувајќи ги строгите национални стандарди за испуштање.

2. Тристепена оксидација (H₂O₂ + катализатор „M“) + хлорирање Аерација + метод на адсорпција C

• Овој метод покажа позадоволителни резултати. Конечната вкупна содржина на цијанид беше намалена на 0.44 mg/L, што ги исполнува националните стандарди за испуштање. Покрај тоа, содржината на други тешки метали, исто така, ги исполнуваше релевантните барања на националниот стандард.

• Цена - ефективностВо однос на трошоците, иако тристепениот процес на оксидација со катализатор и дополнителна хлорирачка аерација бара посложени операции и употреба на одредени катализатори и хлор, генерално, во споредба со некои други премногу сложени или скапи методи, цената е релативно разумна. Може ефикасно да третира течност со висока концентрација на цијанид - слаба течност, додека ги контролира трошоците во прифатлив опсег.

Заклучок

Третманот на цијанид - лоша течност во рудниците за злато е сложена, но клучна задача. Преку експериментална студија за цијанид - лоша течност од одреден рудник за злато, може да се види дека различните методи на третман имаат свои предности и недостатоци. Методот на тристепена оксидација (H₂O₂ + катализатор „M“) + хлорирање, аерација + C адсорпција покажува релативно идеални ефекти на третман и економичност за цијанид - лоша течност со висока вкупна содржина на цијанид во овој рудник за злато. Сепак, во иднина се потребни континуирани истражувања и подобрувања за да се развијат поефикасни, поекономични и еколошки методи на третман за подобро да се задоволат барањата за заштита на животната средина и одржлив развој во индустријата за рударство на злато.