Kajian Eksperimen Mengenai Kaedah Rawatan Cecair Kurang Sianida di Lombong Emas

Pengenalan

Dalam industri perlombongan emas, rawatan terhadap sianida-cecair yang lemah adalah sangat penting. Cecair miskin sianida, seperti larutan selepas pengekstrakan emas dalam proses sianidasi, mengandungi pelbagai bahan pencemar, terutamanya sebatian sianida, yang boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar yang serius jika tidak dirawat dengan betul. Oleh itu, membangunkan cekap dan kos efektif Kaedah rawatan untuk cecair miskin sianida adalah tugas yang mendesak. Catatan blog ini memberi tumpuan kepada kajian eksperimen kaedah rawatan untuk cecair miskin sianida dalam tertentu Lombong emas, bertujuan untuk memberikan pandangan dan rujukan yang berharga untuk industri.

Gambaran Keseluruhan Kaedah Rawatan Cecair Kurang Sianida

Secara amnya, kaedah rawatan untuk cecair miskin sianida boleh dibahagikan secara kasar kepada dua kategori: kaedah penulenan dan kaedah pemulihan (penjanaan semula).

Kaedah Pemurnian

1.Kaedah Pengoksidaan Alkali-Klorin

• Ini adalah kaedah yang agak matang untuk memusnahkan sianida dalam air sisa dan digunakan secara meluas dalam loji penyaduran elektrik, loji kok, dan loji peleburan emas. Dalam keadaan pH 11 - 12. Sianida dan ion kompleks logam dalam air sisa yang mengandungi sianida dioksidakan menjadi sianat, dan kemudian klorin ditambah untuk kali kedua untuk mengoksidakannya menjadi Carbon dioksida, nitrogen, dan sebagainya.

• kelebihan: Proses ini agak matang, dengan kesan rawatan yang baik dan aplikasi yang meluas. Proses rawatan boleh diautomasikan dengan mudah.

• Kekurangan : Sianida tidak boleh dikitar semula, kos rawatannya tinggi, dan ia tidak boleh mengeluarkan kompleks besi-sianida. Terdapat juga masalah pencemaran sekunder.

2.Sulfur Dioksida - Kaedah Pengoksidaan Udara

• Dalam bekas yang dikacau, cecair buangan ditambah, dan udara dan SO₂ (cecair atau gas, atau larutan sulfit, atau diperoleh dengan membakar unsur sulfur) diperkenalkan. pH dikawal pada 7 - 10. dan kapur digunakan untuk meneutralkan asid yang terhasil semasa tindak balas pengoksidaan. Tindak balas memerlukan kehadiran kuprum larut (sebagai mangkin).

• Kaedah pengoksidaan Inco - SO₂/udara boleh menguraikan semua sianida, termasuk besi-sianida, dan besi-sianida boleh dimendakkan dan dikeluarkan menggunakan beberapa reagen yang selamat dan murah.

3.Kaedah Hidrogen Peroksida

• Proses ini sesuai untuk merawat air sisa yang mengandungi sianida berkepekatan rendah. Hidrogen peroksida boleh mengoksidakan sianida dalam tailing menjadi asid sianik (HCNO) yang agak lemah dan mudah dihidrolisiskan, yang kemudiannya dikeluarkan melalui pengoksidaan dan hidrolisis selanjutnya.

4. Kaedah Pengoksidaan Ozon

• Ozon adalah agen pengoksidaan yang kuat. Apabila digunakan untuk merawat air sisa yang mengandungi sianida, ia lebih lengkap daripada kaedah pengoksidaan alkali-klorin, dengan kesan penyingkiran sianida yang lebih baik. Selepas pengozonan, oksigen terlarut dalam larutan air sisa meningkat, yang boleh dikembalikan kepada sistem sianidasi untuk kitar semula, memudahkan pembubaran emas dan meningkatkan kecekapan larut lesap emas.

• kelebihan: Operasinya ringkas dan mudah, mudah dikawal, dan tahap automasi pengeluaran adalah tinggi. Ozon boleh dihasilkan di tapak, yang sangat penting untuk loji sianidasi dengan pengangkutan yang menyusahkan tetapi bekalan kuasa yang mencukupi. Kecekapan penulenan adalah tinggi, dan tiada pencemaran sekunder dihasilkan.

• Kekurangan : Penggunaan kuasa untuk menghasilkan ozon adalah besar, dan kos pengeluarannya tinggi, yang mengehadkan penggunaannya yang luas.

5. Kaedah Pengoksidaan Elektrolitik

• Sebelum elektrolisis, laraskan terlebih dahulu pH cecair miskin sianida kepada >7. tambah sedikit garam, gunakan grafit sebagai anod dan plat titanium sebagai katod, dan gunakan larutan akueus kuprum alkali - zink sebagai elektrolit. Apabila arus terus dihantar, kuprum logam dan zink dihasilkan di katod, dan hidrogen juga dihasilkan. Di anod, CN⁻ dioksidakan menjadi CNO⁻, CO₂, N₂, dan Cl⁻ dioksidakan menjadi Cl₂, dan Cl₂ memasuki larutan untuk menghasilkan HClO.

6. Kaedah Pengoksidaan Mikrob

• Kaedah ini menggunakan sifat biokimia mikroorganisma untuk menguraikan sianida, tiosianat, dan besi-sianida, menghasilkan ammonia, karbon dioksida, dan sulfat, atau menghidrolisiskan sianida kepada formamida. Pada masa yang sama, bakteria menyerap ion logam berat, menyebabkan ia jatuh bersama biofilm dan dikeluarkan.

• Ciri Penting: Suhu perlu dikekalkan melebihi 10℃ pada setiap masa untuk mengekalkan kadar penyingkiran sianida yang munasabah.

Kaedah Pemulihan (Penjanaan Semula).

1.Kaedah Pengasidan

• Prinsip utama kaedah ini adalah untuk menambah asid sulfurik kepada air sisa yang mengandungi sianida, menyesuaikan pH kepada kira-kira 1.5. dan tukarkan CN⁻ kepada HCN. Gas HCN yang terlepas dimasukkan ke dalam penyerap dan diserap oleh larutan alkali (natrium hidroksida atau larutan kalsium hidroksida) untuk mendapatkan larutan sianida 20% - 30%, yang boleh dikitar semula.

• kelebihan: Proses ini boleh memaksimumkan pemulihan sianida, meningkatkan kadar penggunaan sianida yang berkesan, dan mengurangkan kos pengeluaran.

• Kekurangan : Kos pelaburan sekali adalah besar, aliran proses adalah kompleks, dan sukar bagi cecair sisa yang mengandungi sianida yang dirawat untuk memenuhi piawaian pelepasan.

2.Kaedah Pertukaran Ion

• Dalam rawatan cecair miskin sianida, resin pertukaran ion boleh digunakan untuk memperkayakan sianida.

3.Kaedah Penjerapan

• Penjerapan Karbon Teraktif: Penjerapan Karbon diaktifkan terutamanya bergantung pada liang dalamannya yang banyak dan luas permukaan spesifik yang besar. Proses penjerapan merangkumi penjerapan fizikal dan penjerapan kimia. Penyingkiran sianida terutamanya mempunyai tiga cara: pengoksidaan, hidrolisis dan pelucutan. Proses utama ialah tindak balas penguraian oksidatif sianida dalam air sisa yang mengandungi sianida dengan hidrogen peroksida pada permukaan karbon teraktif.

4. Kaedah Pengekstrakan Pelarut

• Pelarut digunakan untuk mengekstrak komponen berharga dan sianida daripada cecair miskin sianida.

5. Kaedah Membran Cecair

• Dalam rawatan cecair miskin sianida, sistem minyak dalam air digunakan terutamanya. Prinsip asasnya ialah: pertama, berasidkan air sisa yang mengandungi sianida untuk menukar ion sianida di dalamnya kepada HCN. HCN melalui membran cecair fasa minyak ke dalam fasa air dalam dan kemudian bertindak balas dengan NaOH untuk menghasilkan NaCN.

6. Kaedah Elektrodialisis

• Kaedah ini menggunakan medan elektrik untuk memacu penghijrahan ion melalui membran pertukaran ion untuk mencapai pengasingan dan pemulihan bahan.

Kajian Eksperimen terhadap Cecair Kurang Sianida Lombong Emas

Latar Belakang Eksperimen

Cecair miskin sianida bagi lombong emas tertentu mempunyai jumlah kandungan sianida yang sangat tinggi, mencecah sehingga 13000mg/L. Kepekatan tinggi sianida - yang mengandungi air sisa itu menimbulkan ancaman besar kepada alam sekitar dan memerlukan rawatan yang berkesan.

Kaedah Eksperimen

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Kaedah Penjerapan

• Dalam kaedah ini, hidrogen peroksida (H₂O₂) dan klorin dioksida (ClO₂) mula-mula digunakan sebagai oksidan untuk mengoksidakan sianida dalam sianida - cecair miskin. Kemudian, penjerapan karbon teraktif (C) dijalankan untuk menyingkirkan sisa bahan pencemar.

2. Tiga - Peringkat Pengoksidaan (H₂O₂ + Mangkin “M”) + Pengudaraan Pengklorinan + Kaedah Penjerapan C

• Tiga - Peringkat Pengoksidaan: Hidrogen peroksida (H₂O₂) dan mangkin khusus “M” digunakan untuk pengoksidaan tiga peringkat. Ini adalah untuk memastikan pengoksidaan yang lebih menyeluruh bagi pelbagai sebatian sianida, termasuk sianida kompleks.

• Pengudaraan Pengklorinan: Selepas pengoksidaan tiga peringkat, pengudaraan pengklorinan dijalankan. Klorin dimasukkan ke dalam cecair semasa pengudaraan, yang boleh mengoksidakan lagi baki bahan berkaitan sianida dan beberapa bahan pencemar lain yang boleh dikurangkan.

• C Penjerapan: Akhir sekali, penjerapan karbon teraktif digunakan untuk menjerap baki bahan pencemar berbutir halus dan sebarang sisa bahan berkaitan sianida untuk mencapai matlamat memurnikan cecair miskin sianida.

Keputusan Eksperimen dan Perbandingan

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Kaedah Penjerapan

• Kaedah ini mencapai tahap penyingkiran sianida tertentu, tetapi jumlah kandungan sianida akhir dalam cecair yang dirawat masih agak tinggi, gagal memenuhi piawaian pelepasan nasional yang ketat.

2. Tiga - Peringkat Pengoksidaan (H₂O₂ + Mangkin “M”) + Pengudaraan Pengklorinan + Kaedah Penjerapan C

• Kaedah ini menunjukkan hasil yang lebih memuaskan. Jumlah kandungan sianida akhir telah dikurangkan kepada 0.44mg/L, yang memenuhi piawaian pelepasan nasional. Di samping itu, kandungan logam berat lain juga memenuhi keperluan standard kebangsaan yang berkaitan.

• Kos - Keberkesanan: Dari segi kos, walaupun proses pengoksidaan tiga peringkat dengan pemangkin dan pengudaraan pengklorinan tambahan memerlukan operasi yang lebih kompleks dan penggunaan pemangkin dan klorin tertentu, secara keseluruhan, berbanding dengan beberapa kaedah lain yang terlalu kompleks atau kos tinggi, kosnya agak munasabah. Ia berkesan boleh merawat sianida berkepekatan tinggi - cecair lemah sambil mengawal kos dalam julat yang boleh diterima.

Kesimpulan

Rawatan sianida - cecair miskin dalam lombong emas adalah tugas yang kompleks tetapi penting. Melalui kajian eksperimen ke atas sianida - cecair miskin lombong emas tertentu, dapat dilihat bahawa kaedah rawatan yang berbeza mempunyai kelebihan dan kekurangan mereka sendiri. Pengoksidaan tiga peringkat (H₂O₂ + mangkin “M”) + pengudaraan pengklorinan + kaedah penjerapan C menunjukkan kesan rawatan yang agak ideal dan keberkesanan kos untuk sianida - cecair miskin dengan jumlah kandungan sianida yang tinggi dalam lombong emas ini. Walau bagaimanapun, penyelidikan dan penambahbaikan berterusan masih diperlukan pada masa hadapan untuk membangunkan kaedah rawatan yang lebih cekap, kos efektif dan mesra alam untuk lebih memenuhi keperluan perlindungan alam sekitar dan pembangunan mampan dalam industri perlombongan emas.