Apakah proses untuk mengeluarkan natrium sianida daripada tailing emas?

Pengenalan

Dalam industri perlombongan emas, sianida digunakan secara meluas dalam proses pengekstrakan kerana keberkesanannya dalam melarutkan emas daripada bijih. Walau bagaimanapun, kehadiran sianida dalam sisa buangan menimbulkan risiko alam sekitar dan keselamatan yang ketara. Akibatnya, pembangunan dan pelaksanaan proses Penyingkiran Sianida yang cekap adalah sangat penting. Artikel ini meneroka pelbagai proses penyingkiran sianida yang digunakan dalam merawat Sisa Keluaran Emas , bertujuan untuk memberikan pemahaman yang komprehensif tentang teknik yang ada.

Kaedah Pengklorinan Beralkali

Prinsip

Kaedah pengklorinan alkali merupakan salah satu proses yang paling biasa digunakan untuk penyingkiran sianida. Dalam kaedah ini, pengoksidaan berasaskan klorin ditambah ke dalam buburan sisa di bawah keadaan alkali. Klorin bertindak balas dengan ion sianida (CN-) untuk membentuk produk yang kurang toksik. Tindak balas berlaku dalam dua peringkat utama. Pada peringkat pertama, sianida dioksidakan kepada sianat (CNO-), dan pada peringkat kedua, sianat diuraikan lagi kepada gas nitrogen, Karbon dioksida dan bahan tidak berbahaya yang lain.

kelebihan

• Kecekapan Tinggi : Ia berkesan dapat mengurangkan kepekatan sianida yang tinggi dalam sisa emas untuk memenuhi had pelepasan kawal selia.

• Berguna Secara Meluas : Sesuai untuk pelbagai jenis sisa buangan dengan kepekatan dan komposisi sianida yang berbeza.

• Teknologi yang Terbukti : Proses ini difahami dengan baik dan terdapat pengalaman industri yang luas dalam aplikasinya.

Kekurangan

• Reagen Mengakis : Pengoksidaan berasaskan klorin boleh menghakis peralatan, yang membawa kepada kos penyelenggaraan yang lebih tinggi dan jangka hayat peralatan yang lebih pendek.

• Hasil Sampingan Toksik : Semasa tindak balas, terdapat risiko menghasilkan hasil sampingan toksik seperti gas klorin jika proses tersebut tidak dikawal dengan betul.

• Penggunaan Kimia yang Tinggi : Memerlukan sejumlah besar pengoksidaan berasaskan klorin, yang boleh meningkatkan kos operasi.

Kajian kes

Sebuah lombong emas menggunakan kaedah pengklorinan alkali untuk merawat tailingnya yang mengandungi sianida. Dengan mengawal pH buburan tailing dengan berhati-hati pada sekitar 10 - 11 dan menambah jumlah serbuk peluntur yang sesuai (oksidan berasaskan klorin biasa), jumlah kandungan sianida dalam tailing dikurangkan daripada kepekatan awal 200 mg/L kepada kurang daripada 0.1 mg/L selepas rawatan. Tailing yang dirawat memenuhi piawaian pelepasan alam sekitar tempatan.

Proses INCO (Sulfur Dioksida - Proses Udara)

Prinsip

Proses INCO, juga dikenali sebagai proses sulfur dioksida - udara, adalah satu lagi teknologi penyingkiran sianida yang penting. Dalam proses ini, sulfur dioksida dan udara dimasukkan ke dalam buburan tailing dengan kehadiran mangkin kuprum. Sulfur dioksida dioksidakan kepada sulfat, dan oksigen di udara membantu dalam pengoksidaan sianida. Mangkin kuprum mempercepatkan kadar tindak balas, menukar sianida kepada karbon dioksida, nitrogen, dan bahan lain.

kelebihan

• Penggunaan Kimia yang Lebih Rendah : Berbanding dengan beberapa kaedah lain, ia memerlukan kurang input kimia kerana ia menggunakan udara sebagai sumber oksidan.

• Produk Sampingan Toksik yang Dikurangkan : Menghasilkan lebih sedikit produk sampingan toksik berbanding pengklorinan alkali, menjadikannya pilihan yang lebih mesra alam.

• Kos Efektif : Boleh menjadi kos efektif untuk operasi berskala besar disebabkan oleh kos sulfur dioksida dan udara yang agak rendah.

Kekurangan

• Keperluan Pemangkin : Keperluan untuk pemangkin kuprum menambahkan kerumitan kepada proses tersebut. Pemangkin perlu diselenggara dan dipantau dengan teliti, dan kehilangan atau penyahaktifannya boleh menjejaskan kecekapan proses.

• Kepekaan pH : Proses ini sensitif terhadap pH buburan sisa buangan. Keadaan pH optimum perlu dikekalkan untuk penyingkiran sianida yang cekap, biasanya dalam julat 8 - 9.

• Kadar Tindak Balas Lebih Perlahan : Kadar tindak balas adalah agak perlahan berbanding beberapa proses pengoksidaan lain, yang mungkin memerlukan bekas tindak balas yang lebih besar dan masa kediaman yang lebih lama.

Kajian kes

Operasi perlombongan emas secara besar-besaran dalam melaksanakan proses INCO. Dengan memasang sistem tindak balas khusus untuk memperkenalkan sulfur dioksida dan udara, dan mengawal dos mangkin kuprum dengan teliti, mereka dapat mengurangkan kepekatan sianida dalam tailing mereka daripada 150 mg/L kepada kurang daripada 50 mg/L. Ini memenuhi keperluan tahap sianida asid boleh pisah (WAD) yang diterima industri untuk pelupusan tailing.

Kaedah Rawatan Biologi

Prinsip

Rawatan biologi sianida - yang mengandungi tailing emas melibatkan penggunaan mikroorganisma seperti bakteria dan kulat. Mikroorganisma ini boleh memetabolismekan sianida sebagai sumber nitrogen atau karbon. Sebagai contoh, bakteria tertentu boleh menukar sianida kepada ammonia melalui tindak balas enzim. Proses keseluruhan ialah siri tindak balas biokimia yang kompleks di mana mikroorganisma memecahkan molekul sianida di bawah keadaan persekitaran tertentu seperti suhu, pH dan ketersediaan nutrien yang sesuai.

kelebihan

• Mesra Alam : Rawatan biologi merupakan pilihan yang lebih lestari kerana ia tidak memperkenalkan bahan kimia berbahaya tambahan ke dalam alam sekitar.

• Kos Rendah : Sebaik sahaja kultur mikrob ditubuhkan, kos operasi boleh menjadi agak rendah kerana mikroorganisma boleh membiak sendiri dan menggunakan nutrien semula jadi.

• Rawatan Selektif : Sesetengah mikroorganisma boleh menyasarkan sianida secara selektif, meninggalkan mineral berharga lain dalam sisa buangan tidak diganggu.

Kekurangan

• Proses Perlahan : Proses biologi secara amnya mempunyai kadar tindak balas yang lebih perlahan berbanding kaedah pengoksidaan kimia. Ini mungkin memerlukan bioreaktor berskala besar dan masa rawatan yang lama.

• Kepekaan terhadap Keadaan Persekitaran : Mikroorganisma sangat sensitif terhadap perubahan suhu, pH dan kehadiran bahan toksik lain dalam sisa buangan. Walaupun sedikit variasi boleh mengganggu aktiviti mikrob dan mengurangkan keberkesanan penyingkiran sianida.

• Kerumitan Permulaan : Mewujudkan kultur mikrob yang stabil dan cekap untuk degradasi sianida boleh menjadi satu cabaran. Ia memerlukan pemilihan dan penyesuaian mikroorganisma yang sesuai dengan teliti.

Kajian kes

Sebuah lombong emas bereksperimen dengan sistem rawatan biologi. Mereka menggunakan bioreaktor yang direka khas yang diisi dengan konsortium bakteria sianida - merendahkan. Selepas operasi jangka panjang dan pengoptimuman berterusan keadaan persekitaran dalam bioreaktor, mereka dapat mengurangkan kepekatan sianida dalam tailing daripada 80 mg/L kepada sekitar 10 mg/L. Walau bagaimanapun, proses ini memerlukan beberapa bulan permulaan dan pelarasan untuk mencapai prestasi yang stabil.

Proses Pencucian Tailing dan Pelucutan Kolam (WPS).

Prinsip

Proses WPS terdiri daripada dua langkah utama: pencucian buburan tailing dan pelucutan sianida di kolam atau tangki. Dalam langkah mencuci, pemekat kadar tinggi arus kaunter digunakan untuk mencuci buburan tailing. Ini membantu dalam mengeluarkan sejumlah besar larutan yang mengandungi sianida daripada tailing. Limpahan pemekat, yang mengandungi sianida, kemudiannya tertakluk kepada pelucutan kolam atau tangki. Dalam proses pelucutan, larutan kaya sianida terdedah kepada udara atau agen pelucutan lain. Sianida, dalam bentuk gas hidrogen sianida, dilucutkan daripada larutan dan boleh dipulihkan atau dirawat selanjutnya. Air yang dilucutkan boleh dikitar semula ke peringkat pencucian, yang membantu dalam pengurusan keseimbangan air.

kelebihan

• Pemulihan Sumber : Proses ini membolehkan pemulihan sianida, yang boleh dikitar semula ke dalam proses larut lesap, sekali gus mengurangkan penggunaan sianida keseluruhan di lombong.

• Pengurusan Air : Dengan mengitar semula air yang telah dilucutkan, ia membantu dalam menguruskan keseimbangan air dalam operasi perlombongan, mengurangkan keperluan pengambilan air tawar dan meminimumkan pelepasan air sisa.

• Penggunaan Infrastruktur Sedia Ada : Proses WPS selalunya boleh menggunakan infrastruktur loji sedia ada seperti pemekat dan kolam air proses, sekali gus mengurangkan keperluan pelaburan modal yang besar.

Kekurangan

• Kerumitan dalam Operasi : Proses ini melibatkan pelbagai langkah dan memerlukan kawalan parameter yang teliti seperti kecekapan pencucian, kadar penanggalan dan nisbah kitar semula air.

• Kecekapan Pemulihan Sianida : Kecekapan Pemulihan Sianida boleh dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti kepekatan sianida awal dalam sisa buangan, kualiti operasi pencucian dan penanggalan, dan kehadiran bahan-bahan lain yang mengganggu.

• Kebimbangan Bau dan Keselamatan : Proses pelucutan mungkin melepaskan gas hidrogen sianida, yang mempunyai bau yang kuat dan sangat toksik. Langkah keselamatan yang betul perlu diambil untuk mencegah kebocoran gas dan memastikan keselamatan pekerja.

Kajian kes

Sebuah syarikat perlombongan emas dalam melaksanakan proses WPS. Dengan memasang semula pemekat sedia ada untuk mencuci yang dipertingkatkan dan membina kolam tertutup untuk pelucutan sianida, mereka dapat mencapai kadar pemulihan sianida sehingga 70%. Sianida yang diperolehi telah berjaya dikitar semula ke litar larut lesap, mengurangkan kos pembelian sianida mereka dengan jumlah yang besar.

Kesimpulan

Penyingkiran sianida daripada tailing emas adalah penting untuk perlindungan alam sekitar dan amalan perlombongan yang mampan. Setiap proses penyingkiran sianida yang dibincangkan, termasuk pengklorinan alkali, proses INCO, rawatan biologi, dan proses WPS, mempunyai kelebihan dan keburukan tersendiri. Pemilihan proses yang paling sesuai bergantung kepada pelbagai faktor seperti kepekatan sianida awal dalam tailing, komposisi tailing, infrastruktur yang ada, dan analisis kos - faedah. Dalam kebanyakan kes, gabungan proses ini mungkin diperlukan untuk mencapai penyingkiran sianida yang paling cekap dan kos efektif. Memandangkan industri perlombongan terus menghadapi peningkatan penelitian alam sekitar, penyelidikan dan pembangunan berterusan dalam teknologi penyingkiran sianida akan menjadi penting untuk memastikan masa depan yang lebih bersih dan lebih mampan.