Алтны уурхай дахь цианид багатай шингэнийг боловсруулах аргын туршилтын судалгаа

Оршил

Алтны уурхайн үйлдвэрлэлд эмчилгээний цианид-Ямар шингэн байх нь маш чухал. Цианидын агууламж багатай шингэн, тухайлбал, цианжуулалтын явцад алт олборлосны дараах уусмал нь янз бүрийн бохирдуулагч, ялангуяа цианидын нэгдлүүдийг агуулж байдаг тул зохих ёсоор цэвэрлэхгүй бол байгаль орчныг ноцтой бохирдуулдаг. Тиймээс үр ашигтай, хэмнэлттэй хөгжүүлэх Эмчилгээний аргууд цианид муу шингэний хувьд яаралтай ажил юм. Энэхүү блог нийтлэл нь тодорхой хэмжээний цианид багатай шингэнийг эмчлэх аргуудын туршилтын судалгаанд чиглэнэ Алтны уурхай, салбарын талаар үнэ цэнэтэй ойлголт, лавлагаа өгөх зорилготой.

Цианид-муу шингэний эмчилгээний аргуудын тойм

Ерөнхийдөө цианид багатай шингэнийг цэвэрлэх аргыг цэвэршүүлэх, нөхөн сэргээх (нөхөн сэргээх) гэсэн хоёр төрөлд хувааж болно.

Цэвэршүүлэх аргууд

1.Шүлт-Хлор исэлдүүлэх арга

• Энэ нь устгах харьцангуй боловсронгуй арга юм цианидууд хаягдал усанд агуулагддаг бөгөөд цахилгаан бүрэх үйлдвэр, коксжих үйлдвэр, алт хайлуулах үйлдвэрт өргөн хэрэглэгддэг. рН 11 - 12 нөхцөлд. Цианид мөн цианид агуулсан бохир усанд агуулагдах металлын цогцолбор ионууд нь цианат болж исэлдэж, дараа нь хлорыг хоёр дахь удаагаа нэмж исэлдүүлдэг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл, азот гэх мэт

• Давуу тал: Процесс нь харьцангуй боловсронгуй, эмчилгээний үр нөлөө сайтай, өргөн хэрэглээтэй. Эмчилгээний процессыг хялбархан автоматжуулж болно.

• Сул тал: Цианидыг дахин боловсруулах боломжгүй, цэвэрлэх зардал өндөр, төмрийн цианидын нэгдлийг арилгах боломжгүй. Хоёрдогч бохирдлын асуудал бас бий.

2.Хүхрийн давхар исэл - Агаар исэлдүүлэх арга

• Хутгасан саванд хаягдал шингэнийг нэмж, агаар болон SO₂ (шингэн эсвэл хий, сульфитын уусмал эсвэл элементийн хүхрийг шатаах замаар олж авсан) хийнэ. РН-ийг 7 - 10-д хянадаг бөгөөд исэлдэлтийн урвалын үед үүссэн хүчлийг саармагжуулахын тулд шохойг ашигладаг. Урвал нь уусдаг зэс (катализатор болгон) байхыг шаарддаг.

• Inco - SO₂/агаар исэлдүүлэх арга нь төмрийн цианид зэрэг бүх цианидуудыг задалж, төмрийн цианидыг зарим аюулгүй, хямд урвалж ашиглан тунадасжуулж, зайлуулж болно.

3. Устөрөгчийн хэт ислийн арга

• Энэ процесс нь бага агууламжтай цианид агуулсан бохир усыг цэвэрлэхэд тохиромжтой. Устөрөгчийн хэт исэл нь хаягдал дахь цианидыг харьцангуй сул, амархан гидролиз болдог цианит хүчил (HCNO) болгон исэлдүүлж, улмаар исэлдэлт, гидролизийн аргаар зайлуулдаг.

4.Озон исэлдүүлэх арга

• Озон бол хүчтэй исэлдүүлэгч бодис юм. Цианид агуулсан бохир усыг цэвэрлэхэд ашиглахдаа шүлт-хлор исэлдүүлэх аргыг бодвол илүү бүрэн гүйцэд, цианидыг зайлуулах нөлөө илүү сайн байдаг. Озонжуулалтын дараа бохир усны уусмал дахь ууссан хүчилтөрөгч нэмэгдэж, түүнийг дахин боловсруулах зорилгоор цианиджуулалтын системд буцаан авч, алтыг уусгах, алт уусгах үр ашгийг дээшлүүлнэ.

• Давуу тал: Үйл ажиллагаа нь энгийн бөгөөд тохиромжтой, удирдахад хялбар, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалтын түвшин өндөр. Озоныг газар дээр нь үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд энэ нь тээвэрлэлтэд тохиромжгүй боловч хангалттай эрчим хүчний хангамжтай цианиджуулалтын үйлдвэрүүдэд чухал ач холбогдолтой юм. Цэвэршүүлэх үр ашиг өндөр, хоёрдогч бохирдол үүсгэдэггүй.

• Сул тал: Озон үйлдвэрлэх эрчим хүчний хэрэглээ их, үйлдвэрлэлийн өртөг өндөр байгаа нь өргөн хэрэглээг хязгаарладаг.

5.Электролитийн исэлдэлтийн арга

• Электролиз хийхээс өмнө эхлээд цианид багатай шингэний рН-ийг >7 болгож тохируулна. бага хэмжээний давс нэмж, анод болгон бал чулуу, катод болгон титан хавтанг, электролит болгон шүлтлэг зэс-цайрын усан уусмалыг ашиглана. Тогтмол гүйдэл дамжих үед катод дээр металл зэс, цайр үүсч, мөн устөрөгч үүсдэг. Анод дээр CN⁻ нь CNO⁻, CO₂, N₂ болж исэлдэж, Cl⁻ нь Cl₂ болж исэлдэж, Cl₂ уусмалд орж HClO үүсгэнэ.

6. Микробын исэлдэлтийн арга

• Энэ арга нь бичил биетний биохимийн шинж чанарыг ашиглан цианид, тиоцианат, төмрийн цианидыг задлах, аммиак, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, сульфат үүсгэх, эсвэл цианидыг формамид болгон гидролизжүүлэхэд ашигладаг. Үүний зэрэгцээ бактери нь хүнд металлын ионуудыг шингээж, био хальстай хамт унаж, арилдаг.

• Чухал онцлог: Цианидыг зайлуулах боломжийн хурдыг хадгалахын тулд температурыг үргэлж 10 хэмээс дээш байлгах шаардлагатай.

Сэргээх (нөхөн сэргээх) аргууд

1. Хүчилжүүлэх арга

• Энэ аргын гол зарчим нь цианид агуулсан бохир усанд хүхрийн хүчил нэмж, рН-ийг 1.5 орчим болгон тохируулах явдал юм. ба CN⁻-ыг HCN болгон хувиргана. Гарсан HCN хийг шингээгч рүү оруулж, шүлтлэг уусмал (натрийн гидроксид эсвэл кальцийн гидроксидын уусмал) шингээж, 20% - 30% цианидын уусмал гаргаж, дахин боловсруулж болно.

• Давуу тал: Энэ процесс нь цианидын нөхөн сэргэлтийг нэмэгдүүлэх, цианидын үр ашигтай ашиглалтын түвшинг дээшлүүлэх, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах боломжтой.

• Сул тал: Нэг удаагийн хөрөнгө оруулалтын зардал их, үйл явц нь нарийн төвөгтэй, цэвэршүүлсэн цианид агуулсан үлдэгдэл шингэн нь гадагшлуулах стандартыг хангахад хүндрэлтэй байдаг.

2.Ион солилцооны арга

• Цианидын агууламж багатай шингэнийг боловсруулахдаа цианидыг баяжуулахад ион солилцооны давирхайг ашиглаж болно.

3. Шингээх арга

• Идэвхжүүлсэн нүүрстөрөгчийн шингээлт: Адсорбци Идэвхжүүлсэн нүүрс голчлон олон тооны дотоод нүх сүв болон том хэмжээний гадаргуугийн талбайгаас хамаарна. Адсорбцийн процесст физик адсорбци ба химийн адсорбци орно. Цианидыг зайлуулах нь голчлон исэлдэлт, гидролиз, хуулах гэсэн гурван аргаар явагддаг. Гол процесс нь цианид агуулсан бохир усны цианидыг идэвхжүүлсэн нүүрсний гадаргуу дээр устөрөгчийн хэт исэлтэй исэлдүүлэх задралын урвал юм.

4. Уусгагчаар олборлох арга

• Уусгагчийг цианидын агууламж багатай шингэнээс үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон цианидуудыг гаргаж авахад ашигладаг.

5. Шингэн мембраны арга

• Цианидын агууламж багатай шингэнийг боловсруулахад голчлон усан доторх тосыг ашигладаг. Үндсэн зарчим нь: нэгдүгээрт, цианид агуулсан бохир усыг хүчиллэгжүүлэн доторх цианидын ионыг HCN болгон хувиргана. HCN нь газрын тосны фазын шингэний мембранаар дамжин усны дотоод үе шатанд орж, дараа нь NaOH-тай урвалд орж NaCN үүсгэдэг.

6.Электродиализийн арга

• Энэ арга нь бодисыг салгах, нөхөн сэргээхэд хүрэхийн тулд ион солилцооны мембранаар дамжуулан ионуудын шилжилтийг жолоодох цахилгаан талбайг ашигладаг.

Алтны уурхайн цианид муу шингэний туршилтын судалгаа

Туршилтын суурь мэдээлэл

Тодорхой нэг алтны уурхайн цианидын агууламж багатай шингэн нь 13000 мг/л хүртэл нийт цианидын агууламж өндөртэй байдаг. Ийм өндөр агууламжтай цианид агуулсан бохир ус нь байгаль орчинд ихээхэн аюул учруулж, үр дүнтэй цэвэрлэх шаардлагатай.

Туршилтын арга

1.H₂O₂ + ClO₂ + C шингээх арга

• Энэ аргын хувьд устөрөгчийн хэт исэл (H₂O₂) болон хлорын давхар исэл (ClO₂) нь цианид дахь цианидуудыг исэлдүүлэхийн тулд эхлээд исэлдүүлэгч болгон ашигладаг - муу шингэн. Дараа нь идэвхижүүлсэн нүүрс (C) шингээлт нь үлдсэн бохирдуулагч бодисыг зайлуулахын тулд хийгддэг.

2. Гурав - Үе шаттай исэлдэлт (H₂O₂ + Катализатор “M”) + Хлоржуулах агааржуулалт + С шингээх арга

• Гурван үе шаттай исэлдэлт: Устөрөгчийн хэт исэл (H₂O₂) ба тусгай катализатор "M" нь гурван үе шаттай исэлдэлтэд ашиглагддаг. Энэ нь янз бүрийн цианидын нэгдлүүд, түүний дотор нийлмэл цианидуудыг илүү нарийн исэлдүүлэх зорилготой юм.

• Хлоржуулах агааржуулалт: Гурван үе шаттай исэлдэлтийн дараа хлоржуулах агааржуулалтыг хийнэ. Агааржуулах явцад хлор нь шингэнд ордог бөгөөд энэ нь цианидтай холбоотой үлдэгдэл бодис болон бусад бууруулж болох бохирдуулагчийг цаашид исэлдүүлдэг.

• C шингээлт: Эцэст нь идэвхжүүлсэн нүүрстөрөгчийн шингээлтийг үлдэгдэл нарийн ширхэгтэй бохирдуулагч бодисууд болон цианидтай холбоотой аливаа үлдэгдэл бодисыг шингээхэд ашигладаг бөгөөд цианид - муу шингэнийг цэвэршүүлэх зорилгод хүрнэ.

Туршилтын үр дүн ба харьцуулалт

1.H₂O₂ + ClO₂ + C шингээх арга

• Энэ арга нь цианидыг тодорхой хэмжээгээр зайлуулж чадсан боловч цэвэршүүлсэн шингэн дэх цианидын эцсийн нийт агууламж харьцангуй өндөр хэвээр байгаа нь үндэсний хаягдлын стандартыг хангаагүй байна.

2. Гурав - Үе шаттай исэлдэлт (H₂O₂ + Катализатор “M”) + Хлоржуулах агааржуулалт + С шингээх арга

• Энэ арга нь илүү сэтгэл ханамжтай үр дүнг харуулсан. Эцсийн нийт цианидын агууламжийг 0.44 мг/л болгон бууруулсан нь үндэсний хаягдлын стандартад нийцсэн байна. Түүнчлэн бусад хүнд металлын агууламж нь улсын холбогдох стандартын шаардлагыг хангасан байна.

• Зардал - Үр ашиг: Өртгийн хувьд катализатор болон нэмэлт хлоржуулах агааржуулалт бүхий гурван үе шаттай исэлдэлтийн процесс нь бусад хэт нарийн төвөгтэй эсвэл өндөр өртөгтэй аргуудтай харьцуулахад илүү төвөгтэй ажиллагаа, тодорхой катализатор, хлорын хэрэглээг шаарддаг боловч өртөг нь харьцангуй боломжийн байдаг. Энэ нь өндөр агууламжтай цианид - муу шингэнийг үр дүнтэй эмчлэхийн зэрэгцээ зардлыг хүлээн зөвшөөрөгдсөн хязгаарт хянадаг.

Дүгнэлт

Цианидыг боловсруулах - алтны уурхайнууд дахь сул шингэн нь нарийн төвөгтэй боловч маш чухал ажил юм. Тодорхой алтны уурхайн цианид - муу шингэнийг туршилтаар судалснаар цэвэрлэх янз бүрийн аргууд нь өөрийн гэсэн давуу болон сул талуудтай болохыг харж болно. Гурван үе шаттай исэлдэлт (H₂O₂ + катализатор “M”) + хлоржуулах агааржуулалт + С шингээх арга нь энэ алтны уурхайн нийт цианидын агууламж өндөртэй цианидын хувьд харьцангуй оновчтой эмчилгээний үр нөлөө, зардал-үр нөлөөг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч алт олборлолтын салбарын байгаль орчныг хамгаалах, тогтвортой хөгжлийн шаардлагыг илүү сайн хангахын тулд илүү үр ашигтай, зардал багатай, байгаль орчинд ээлтэй цэвэрлэх аргуудыг хөгжүүлэхийн тулд цаашид тасралтгүй судалгаа, сайжруулалт хийх шаардлагатай хэвээр байна.