Алтны хаягдлаас цианит натрийг зайлуулах ямар процессууд байдаг вэ?

Оршил

Алтны уурхайн салбарт, цианид хүдрээс алтыг уусгах үр дүнтэй учраас олборлох процесст өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч хаягдал дахь цианид байгаа нь байгаль орчин, аюулгүй байдалд ихээхэн эрсдэл учруулдаг. Үүний үр дүнд хөгжүүлэх, хэрэгжүүлэх үр дүнтэй Цианидыг зайлуулах үйл явц нь хамгийн чухал юм. Энэ нийтлэлд цианидыг зайлуулах янз бүрийн процессуудыг авч үзэх болно Алтны хаягдал, боломжтой арга техникүүдийн талаар иж бүрэн ойлголт өгөх зорилготой.

Шүлтлэг хлоржуулах арга

Зарчим

The alkaline chlorination method is one of the most commonly used processes for cyanide removal. In this method, chlorine-based oxidants are added to the tailings slurry under alkaline conditions. The chlorine reacts with cyanide ions (CN-) to form less toxic products. The reaction occurs in two main stages. In the first stage, cyanide is oxidized to cyanate (CNO-), and in the second stage, cyanate is further decomposed into nitrogen gas, Нүүрстөрөгчийн dioxide, and other harmless substances.

Давуу тал

• Өндөр үр ашигтай: Энэ нь алтны хаягдал дахь цианидын өндөр концентрацийг үр дүнтэй бууруулж, зохицуулалтын хаягдлын хязгаарыг хангана.

• Өргөн хэрэглэх боломжтой: Янз бүрийн цианидын агууламж, найрлагатай, өргөн хүрээний хаягдалд тохиромжтой.

• Сайн - Тогтсон технологи: Энэ үйл явц нь сайн ойлгогдож, түүнийг хэрэглэх үйлдвэрлэлийн арвин туршлага бий.

Сул тал

• Идэмхий урвалжууд: Хлорд суурилсан исэлдүүлэгч бодисууд нь тоног төхөөрөмжийг идэмхийлүүлж, засвар үйлчилгээний зардал өндөр, төхөөрөмжийн ашиглалтын хугацааг богиносгодог.

• Хортой бүтээгдэхүүн: Урвалын явцад үйл явцыг зохих ёсоор хянахгүй бол хлорын хий зэрэг хорт бодис үүсгэх эрсдэлтэй.

• Химийн өндөр хэрэглээ: Хлорд суурилсан исэлдүүлэгч бодисыг харьцангуй их хэмжээгээр шаарддаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын зардлыг нэмэгдүүлдэг.

Кейс судалгаа

Алтны уурхай нь цианид агуулсан хаягдлыг шүлтлэг хлоржуулах аргыг ашигласан. Хаягдлын зутангийн рН-ийг 10-11 орчимд сайтар хянаж, зохих хэмжээгээр цайруулагч нунтаг (хлорт суурилсан исэлдүүлэгч) нэмснээр хаягдал дахь цианидын нийт агууламж анхны концентраци 200 мг/л байсныг боловсруулсны дараа 0.1 мг/л хүртэл бууруулсан. Цэвэршүүлсэн хаягдал нь орон нутгийн байгаль орчны хаягдлын стандартыг хангасан.

INCO процесс (Хүхрийн давхар исэл - Агаарын процесс)

Зарчим

Хүхрийн давхар исэл - агаарын процесс гэж нэрлэгддэг INCO процесс нь цианидыг зайлуулах өөр нэг чухал технологи юм. Энэ процесст хүхрийн давхар исэл, агаарыг зэсийн катализаторын оролцоотойгоор хаягдлын зутан руу оруулна. Хүхрийн давхар исэл нь сульфат болж исэлддэг ба агаар дахь хүчилтөрөгч нь цианидын исэлдэлтэнд тусалдаг. Зэсийн катализатор нь урвалын хурдыг хурдасгаж, цианидыг нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот болон бусад бодис болгон хувиргадаг.

Давуу тал

• Химийн хэрэглээ бага: Бусад аргуудтай харьцуулахад энэ нь агаарыг исэлдүүлэгч эх үүсвэр болгон ашигладаг тул химийн бодис бага шаарддаг.

• Хорт бодисыг багасгасан бүтээгдэхүүн: Шүлтлэг хлоржуулалттай харьцуулахад хорт бодис бага ялгаруулдаг тул байгаль орчинд ээлтэй.

• Зардал - Үр дүнтэй: Хүхрийн давхар исэл, агаарын харьцангуй бага өртөгтэй тул томоохон хэмжээний үйл ажиллагаа явуулахад хэмнэлттэй байж болно.

Сул тал

• Катализаторын шаардлага: Зэсийн катализаторын хэрэгцээ нь процессыг төвөгтэй болгодог. Катализаторыг сайтар арчлах, хянах шаардлагатай бөгөөд түүнийг алдах эсвэл идэвхгүй болгох нь процессын үр ашигт нөлөөлдөг.

• рН-ийн мэдрэмж: Уг процесс нь хаягдлын зутангийн рН-д мэдрэмтгий байдаг. Цианидыг үр дүнтэй зайлуулахын тулд рН-ийн оновчтой нөхцлийг ихэвчлэн 8-9-ийн хооронд байлгах шаардлагатай.

• Урвалын хурд удаан: Урвалын хурд нь бусад исэлдэлтийн процессуудтай харьцуулахад харьцангуй удаан байдаг бөгөөд энэ нь илүү том урвалын сав, удаан оршин суух хугацаа шаарддаг.

Кейс судалгаа

INCO процессыг хэрэгжүүлсэн томоохон хэмжээний алт олборлолт. Тэд хүхрийн давхар исэл, агаарыг нэвтрүүлэх тусгай урвалын системийг суурилуулж, зэсийн катализаторын тунг нарийн хянаснаар хаягдал дахь цианидын агууламжийг 150 мг/л-ээс 50 мг/л хүртэл бууруулж чадсан. Энэ нь хаягдлыг зайлуулахад шаардагдах сул хүчилд уусдаг (WAD) цианидын түвшний шаардлагыг салбарын хэмжээнд хангасан.

Биологийн эмчилгээний аргууд

Зарчим

Цианидыг биологийн аргаар боловсруулах - алтны хаягдал агуулсан бактери, мөөгөнцөр зэрэг бичил биетүүдийг ашиглах явдал юм. Эдгээр бичил биетүүд цианидыг азот эсвэл нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болгон хувиргаж чаддаг. Жишээлбэл, зарим бактери нь ферментийн урвалаар цианидыг аммиак болгон хувиргаж чаддаг. Ерөнхий процесс нь зохих температур, рН, шим тэжээлийн хүртээмж зэрэг хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд бичил биетүүд цианидын молекулыг задалдаг биохимийн цогц урвал юм.

Давуу тал

• Байгал орчинд ээлтэй: Биологийн цэвэрлэгээ нь байгаль орчинд нэмэлт хортой химийн бодис нэвтрүүлэхгүй тул илүү тогтвортой сонголт юм.

• Бага - Зардал: Бичил биетний өсгөвөр тогтоогдсоны дараа бичил биетүүд байгалийн шим тэжээлийг өөрөө үржүүлж, ашиглах боломжтой тул ашиглалтын зардал харьцангуй бага байх болно.

• Сонгомол эмчилгээ: Зарим бичил биетүүд цианидыг сонгон онилж, хаягдал дахь бусад үнэт эрдсүүдийг хөндөхгүйгээр үлдээдэг.

Сул тал

• Удаан үйл явц: Биологийн үйл явц нь химийн исэлдэлтийн аргуудтай харьцуулахад ерөнхийдөө удаан урвалын хурдтай байдаг. Энэ нь том хэмжээний биореактор, удаан хугацааны эмчилгээ шаарддаг.

• Байгаль орчны нөхцөлд мэдрэмтгий байдал: Бичил биетүүд хаягдал дахь температур, рН-ийн өөрчлөлт, бусад хорт бодис агуулагдах зэрэгт маш мэдрэмтгий байдаг. Бага зэрэг өөрчлөлтүүд ч гэсэн бичил биетний үйл ажиллагааг тасалдуулж, цианидыг зайлуулах үр нөлөөг бууруулдаг.

• Эхлэлийн нарийн төвөгтэй байдал: Цианидын задралын тогтвортой, үр ашигтай бичил биетний өсгөвөр бий болгох нь бэрхшээлтэй байж болно. Энэ нь зохих бичил биетнийг сайтар сонгох, дасан зохицохыг шаарддаг.

Кейс судалгаа

Биологийн цэвэрлэх системийг туршиж үзсэн алтны уурхай. Тэд цианид - доройтуулагч бактерийн консорциумаар дүүргэсэн тусгайлан зохион бүтээсэн биореактор ашигласан. Биореакторын байгаль орчны нөхцөлийг урт хугацааны турш ажиллуулж, тасралтгүй оновчтой болгосны дараа хаягдал дахь цианидын агууламжийг 80 мг/л-ээс 10 мг/л хүртэл бууруулж чадсан. Гэсэн хэдий ч энэ үйл явц нь тогтвортой гүйцэтгэлд хүрэхийн тулд хэдэн сар эхлүүлэх, тохируулах шаардлагатай байв.

Хаягдал угаах, цөөрөм хуулалт (WPS) үйл явц

Зарчим

WPS процесс нь хаягдлын зутан угаах, цианидыг цөөрөм эсвэл савны хөрс хуулалт гэсэн хоёр үндсэн үе шатаас бүрдэнэ. Угаах үе шатанд хаягдлын зутанг угаахын тулд эсрэг гүйдлийн өндөр хурдтай өтгөрүүлэгчийг ашигладаг. Энэ нь хаягдлаас их хэмжээний цианид агуулсан уусмалыг зайлуулахад тусалдаг. Цианид агуулсан өтгөрүүлэгчийн халилтыг дараа нь цөөрөм эсвэл савны хөрс хуулалт хийдэг. Хөрс хуулалтын явцад цианидаар баялаг уусмал нь агаар эсвэл бусад хөрс хуулалтын бодист өртдөг. Цианидыг устөрөгчийн хий хэлбэрээр гаргаж авсан цианидыг уусмалаас гаргаж авах ба дахин боловсруулах эсвэл дахин боловсруулах боломжтой. Хуулбарласан усыг дахин угаах үе шатанд буцаан ашиглах боломжтой бөгөөд энэ нь усны балансыг зохицуулахад тусалдаг.

Давуу тал

• Нөөцийг сэргээх: Уг процесс нь цианидыг эргүүлэн авч уусган баяжуулах процесс руу буцаан ашиглах боломжийг олгож, уурхайн нийт цианидын хэрэглээг бууруулдаг.

• Усны менежмент: Хуулбарласан усыг дахин боловсруулснаар уул уурхайн ашиглалтын усны балансыг зохицуулах, цэвэр усны хэрэглээг багасгах, бохир усыг багасгахад тусалдаг.

• Одоо байгаа дэд бүтцийн ашиглалт: WPS процесс нь ихэвчлэн өтгөрүүлэгч, боловсруулах усны цөөрөм зэрэг одоо байгаа үйлдвэрийн дэд бүтцийг ашиглаж, томоохон хөрөнгийн хөрөнгө оруулалтын хэрэгцээг бууруулдаг.

Сул тал

• Үйл ажиллагааны нарийн төвөгтэй байдал: Уг процесс нь олон шат дамжлагатай бөгөөд угаах үр ашиг, хөрс хуулалт, ус дахин боловсруулах харьцаа зэрэг параметрүүдийг сайтар хянах шаардлагатай.

• Цианидыг нөхөн сэргээх үр ашиг: Үр ашиг Цианидын нөхөн сэргээлт хаягдал дахь цианидын анхны концентраци, угаах, хөрс хуулалтын ажлын чанар, хөндлөнгийн бусад бодис байгаа эсэх зэрэг хүчин зүйлс нөлөөлж болно.

• Үнэр ба аюулгүй байдлын асуудал: Хөрс хуулалтын явцад хүчтэй үнэртэй, маш хортой цианидын устөрөгч ялгарч болзошгүй. Хийн алдагдлаас урьдчилан сэргийлэх, ажилчдын аюулгүй байдлыг хангахын тулд аюулгүй байдлын зохих арга хэмжээг авах шаардлагатай.

Кейс судалгаа

Алт олборлогч компани WPS процессыг хэрэгжүүлсэн. Одоо байгаа өтгөрүүлэгчээ сайжруулан угаалга хийж, цианид хөрс хуулалтад зориулж битүүмжилсэн цөөрөм байгуулснаар тэд цианидын нөхөн сэргээлтийг 70% хүртэл болгож чадсан. Олж авсан цианидыг уусгах хэлхээнд амжилттай дахин боловсруулж, цианид худалдан авах зардлыг ихээхэн хэмжээгээр бууруулсан.

Дүгнэлт

Алтны хаягдлаас цианидыг зайлуулах нь байгаль орчныг хамгаалах, уул уурхайн тогтвортой үйл ажиллагаанд чухал ач холбогдолтой. Цианидыг зайлуулах үйл явц бүр нь шүлтлэг хлоржуулах, INCO процесс, биологийн цэвэрлэгээ, WPS процесс зэрэг нь өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай. Хамгийн тохиромжтой процессыг сонгох нь хаягдал дахь цианидын анхны агууламж, хаягдлын найрлага, бэлэн байгаа дэд бүтэц, зардал-үр ашгийн шинжилгээ зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарна. Ихэнх тохиолдолд цианидыг хамгийн үр ашигтай, хэмнэлттэй зайлуулахын тулд эдгээр процессуудыг хослуулах шаардлагатай байж болно. Уул уурхайн салбар хүрээлэн буй орчны хяналт шалгалттай тулгарсаар байгаа тул цианидыг зайлуулах технологийн тасралтгүй судалгаа, хөгжүүлэлт нь илүү цэвэр, тогтвортой ирээдүйг хангахад зайлшгүй шаардлагатай болно.