Specyfikacje techniczne dotyczące bezpieczeństwa produkcji dla procesu ekstrakcji złota metodą ługowania cyjankiem

1. Wstęp

Cyjanek proces ekstrakcji złota metodą ługowania pryzmowego jest szeroko stosowany w przemyśle wydobywczym złota ze względu na swoje zalety, takie jak prostota, niski koszt i możliwość zastosowania do rud niskiej jakości. Jednakże, jako cyjanek jest substancją wysoce toksyczną, należy przestrzegać ścisłych specyfikacji technicznych bezpieczeństwa produkcji, aby zapewnić bezpieczeństwo personelu, środowiska i normalne działanie procesu produkcyjnego. „Specyfikacje techniczne bezpieczeństwa produkcji dla procesu ekstrakcji złota metodą ługowania cyjankiem” (YS/T 3019 - 2013) zostały wdrożone 1 marca 2014 r. i zawierają jasne wytyczne dotyczące produkcji i testowania tego procesu na miejscu.

2. Podstawowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa produkcji

2.1 Wybór lokalizacji i układ

• Warunki geologiczne: Miejsce wymywania cyjanku powinno być wybrane na stabilnym gruncie o dobrych warunkach geologicznych. Należy unikać obszarów podatnych na osuwiska, lawiny błotne i powodzie. Należy przeprowadzić badania geologiczne z wyprzedzeniem, aby ocenić stabilność miejsca.

• Odległość od obszarów wrażliwych: Miejsce wypłukiwania z hałdy powinno znajdować się w wystarczającej odległości od obszarów mieszkalnych, źródeł wody i innych wrażliwych obszarów. Konkretne wymagania dotyczące odległości powinny być zgodne z odpowiednimi przepisami dotyczącymi ochrony środowiska i bezpieczeństwa. Na przykład powinno znajdować się co najmniej [X] metrów od obszarów mieszkalnych, aby zapobiec wpływowi wycieku toksycznych gazów i cieczy na mieszkańców.

• Projektowanie układu: Układ miejsca ługowania hałdy powinien być rozsądny. Obszary składowania rudy, cyrkulacji roztworu, odzyskiwania złota i usuwania odpadów powinny być wyraźnie podzielone. Należy zarezerwować odpowiednią przestrzeń na instalację, obsługę i konserwację sprzętu. Należy utworzyć przejścia bezpieczeństwa i drogi ewakuacyjne w celu zapewnienia płynnej ewakuacji personelu w przypadku awarii.

2.2 Bezpieczeństwo sprzętu i obiektów

• Urządzenia zapobiegające przesiąkaniu:Dno i otoczenie hałdy rudy powinny być wyposażone w niezawodne urządzenia antyprzesiąkowe, aby zapobiec wyciekaniu roztworów zawierających cyjanek do gleby i wód gruntowych. Można stosować geomembrany z polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE) lub inne wysokiej jakości materiały antyprzesiąkowe. Warstwę antyprzesiąkową należy regularnie sprawdzać pod kątem uszkodzeń lub przecieków.

• Sprzęt do przechowywania i transportu cieczy: Zbiorniki, rurociągi i pompy do przechowywania i transportu roztworów zawierających cyjanek powinny być wykonane z materiałów odpornych na korozję. Należy przeprowadzać regularne kontrole pod kątem korozji, przecieków i innych potencjalnych zagrożeń bezpieczeństwa. Wszystkie urządzenia do przechowywania i transportu cieczy powinny być wyposażone w urządzenia zapobiegające przepełnieniu i awaryjne zawory odcinające.

• Systemy wentylacji i wyciągu: W obszarach, w których prowadzone są operacje zawierające cyjanek, należy zainstalować skuteczne systemy wentylacji i wyciągu, aby zapewnić rozcieńczenie i usunięcie toksycznych gazów. Objętość wentylacji i szybkość wyciągu powinny spełniać wymagania odpowiednich norm, aby utrzymać bezpieczne środowisko pracy.

2.3 System zarządzania bezpieczeństwem

• Ustanowienie przepisów bezpieczeństwa:Przedsiębiorstwa górnicze powinny ustanowić kompletny zestaw przepisów bezpieczeństwa i procedur operacyjnych dla procesu ługowania cyjankiem z hałdy. Przepisy te powinny obejmować wszystkie aspekty produkcji, w tym obsługę sprzętu, konserwację, zarządzanie cyjankiem i reagowanie w sytuacjach awaryjnych.

• Szkolenie pracowników: Wszyscy pracownicy zaangażowani w proces wypłukiwania cyjanku z hałdy powinni regularnie przechodzić szkolenia z zakresu bezpieczeństwa. Treść szkolenia powinna obejmować właściwości i zagrożenia związane z cyjankiem, metody bezpiecznej obsługi, procedury reagowania w sytuacjach awaryjnych i stosowanie środków ochrony osobistej. Pracownicy powinni zostać przeszkoleni i uzyskać kwalifikacje przed dopuszczeniem ich do pracy.

• Monitorowanie i kontrola bezpieczeństwa: W procesie produkcji należy regularnie przeprowadzać monitoring bezpieczeństwa i kontrole. Monitorowane elementy obejmują stężenie cyjanku w powietrzu i roztworze, integralność urządzeń zapobiegających przesiąkaniu oraz stan działania sprzętu. Rejestry kontroli należy przechowywać do wykorzystania w przyszłości, a wszelkie wykryte zagrożenia bezpieczeństwa należy naprawiać w odpowiednim czasie.

3. Specyfikacje techniczne działania

3.1 Wstępna obróbka rudy

• Kruszenie i granulacja:Większość rud musi zostać rozdrobniona do odpowiedniej wielkości cząstek przed ługowaniem w pryzmie. Zasadniczo wielkość cząstek powinna zostać rozdrobniona do 25.4 mm lub drobniejszej, aby odsłonić złoto w rudzie i poprawić wskaźnik odzysku złota. W przypadku rud o słabej przepuszczalności i wysokiej zawartości gliny można zastosować technologię granulacji. Podczas granulacji należy dodać odpowiednią ilość wapna, aby dostosować wartość pH rudy do wartości 9.5–10.5. Jednocześnie stężenie Cyjanek sodowy w procesie granulacji należy kontrolować zgodnie z właściwościami rudy, na ogół około 60 - 150 gramów na tonę rudy złota. Całkowita zawartość wilgoci w peletkach nie powinna na ogół przekraczać 30%, aby uniknąć luźnych i miękkich peletek. Czas utwardzania powinien wynosić ponad 72 godziny. W przypadku deszczu podczas peletyzacji, peletki muszą być przykryte, aby zapobiec utracie złota.

• Kontrola jakości wstępnie przetworzonej rudy: Jakość wstępnie przetworzonej rudy powinna być ściśle kontrolowana. Należy regularnie pobierać próbki i przeprowadzać analizy, aby upewnić się, że wielkość cząstek, wartość pH i inne wskaźniki spełniają wymagania procesu ługowania hałdy. Do budowy hałdy można używać wyłącznie kwalifikowanej wstępnie przetworzonej rudy.

3.2 Budowanie sterty

• Przygotowanie stronyPrzed usypaniem hałdy należy oczyścić i wyrównać teren. Należy zachować nachylenie 3%-5%, aby zapewnić płaski teren i ułatwić odpływ roztworów wymywających. Po wyrównaniu terenu należy wykonać zabezpieczenie przeciwprzesiąkowe. Na zagęszczonym fundamencie można ułożyć warstwę amortyzującą o grubości około 0.5 m, a następnie spryskać ją sodą. WęgielZastosowano roztwór zwiększający jego właściwości zapobiegające przesiąkaniu.

• Wysokość i kształt stosu: Początkowa wysokość hałdy rudy nie powinna być zbyt wysoka, najlepiej 3-4 metry. W miarę stabilizacji szybkości wypłukiwania wysokość hałdy rudy można odpowiednio zwiększyć. Kształt hałdy rudy powinien być zaprojektowany tak, aby zapewnić dobrą dystrybucję roztworu i przepuszczalność gazu. Generalnie powszechnie stosuje się hałdę rudy o kształcie stożkowym lub schodkowym.

• Ochrona otoczenia: Wokół miejsca ługowania hałdy należy wyznaczyć rowy odwadniające, aby zapobiec przedostawaniu się wody deszczowej do hałdy rudy i rozcieńczaniu roztworu ługującego. Jednocześnie wokół hałdy rudy należy wyznaczyć ogrodzenia ochronne, aby uniemożliwić osobom nieupoważnionym wejście na niebezpieczny obszar.

3.3 Wymywanie rozpyłowe

• Kontrola stężenia opryskuKoncentracja Cyjanek sodowy w roztworze natryskowym należy dostosować do etapu ługowania. Na początkowym etapie ługowania, ze względu na złożony skład rudy złota, stężenie cyjanek sodowy można odpowiednio zwiększyć. Po okresie szczytowym (kiedy stężenie wypłukiwanego złota jest najwyższe), można je zmniejszyć do 0.08% - 0.06%. Na późniejszym etapie można je dalej zmniejszyć do 0.04% - 0.02%. Stężenie cyjanku sodu można w każdej chwili dostosować do stężenia złota w płynie ciężarnym.

• Cykl i intensywność opryskuCzas opryskiwania wynosi zazwyczaj 7–8 godzin dziennie i maksymalnie nie powinien przekraczać 10 godzin (jednak ilość powinna być zmniejszona). Zazwyczaj stosuje się schemat opryskiwania „oprysk 1 stop 1” lub „oprysk 1 stop 2”. Czas opryskiwania nie powinien być zbyt długi, aby umożliwić hałdzie oddychanie tlenem, gdy nie jest opryskiwane. Intensywność opryskiwania powinna być kontrolowana na poziomie 6–20 l/m²•h, a maksymalna nie powinna przekraczać 25–30 l/m²•h. Zbyt duża intensywność opryskiwania spowoduje wzrost objętości cieczy nośnej, rozcieńczenie stężenia złota i zmniejszenie zdolności adsorpcyjnej węgla aktywnego zostaną naruszone.

3.4 Odzyskiwanie złota z ciężarnej cieczy

• Popularne metody odzyskiwania złota:Do powszechnych metod odzyskiwania złota z zawierającego cyjanek ciężarnego płynu należą adsorpcja węglowa (taka jak metoda węgla w kolumnie), cementacja cynku (metoda Merrilla-Crowe'a) i ekstrakcja rozpuszczalnikiem. Każda metoda ma swoje własne cechy i zakres zastosowań. Na przykład w procesie węgla w kolumnie roztwór ługu cyjankowego jest pompowany w górę przez kolumny z szybkością przepływu od 15 do 25 gpm/ft², fluidyzując złoże węgla aktywnego (16 × 30 oczek) w celu adsorbowania złota.

• Eksploatacja i kontrola sprzętu do odzyskiwania złota: Eksploatacja sprzętu do odzyskiwania złota powinna być ściśle zgodna z procedurami operacyjnymi. Należy przeprowadzać regularne kontrole i konserwację sprzętu, aby zapewnić jego normalne działanie. Parametry takie jak zdolność adsorpcyjna węgla aktywowanego, wydajność wytrącania proszku cynkowego i szybkość ekstrakcji rozpuszczalnika powinny być monitorowane i dostosowywane w odpowiednim czasie, aby poprawić szybkość odzyskiwania złota.

3.5 Przetwarzanie stosów rud odpadowych

• Dezynfekcja składowisk odpadów rudowych: Po zakończeniu procesu ługowania, stosy rudy odpadowej powinny zostać zdezynfekowane w celu zmniejszenia toksyczności resztkowego cyjanku. Typowe metody dezynfekcji obejmują stosowanie utleniaczy, takich jak nadtlenek wodoru lub podchloryn wapnia. Czas dezynfekcji i dawkowanie powinny zostać określone zgodnie z rzeczywistą sytuacją stosów rudy odpadowej, aby zapewnić, że stężenie resztkowego cyjanku spełnia normy dotyczące odprowadzania ścieków do środowiska.

• Rozładunek i utylizacja odpadów rudowych:Po dezynfekcji stosy rudy odpadowej można rozładować i odpowiednio zutylizować. Metoda utylizacji powinna być zgodna z odpowiednimi przepisami dotyczącymi ochrony środowiska. Na przykład rudę odpadową można wykorzystać do zasypywania kopalń lub przetransportować do wyznaczonego miejsca składowania odpadów w celu utylizacji.

4. Środki reagowania kryzysowego

4.1 Ustanowienie planu awaryjnego

Przedsiębiorstwa górnicze powinny opracować kompletny plan reagowania awaryjnego na potencjalne wypadki w procesie wypłukiwania cyjanku z hałdy, takie jak wyciek cyjanku, pożar i wybuch. Plan awaryjny powinien obejmować organizacje reagowania awaryjnego, obowiązki każdego członka, procedury reagowania awaryjnego i środki ratunkowe.

4.2 Sprzęt i materiały ratownicze

Należy przygotować wystarczającą ilość sprzętu i materiałów do ratownictwa awaryjnego, takich jak maski gazowe, odzież ochronna przed chemikaliami, apteczki pierwszej pomocy, środki neutralizujące cyjanek i sprzęt przeciwpożarowy. Sprzęt i materiały te należy regularnie sprawdzać i konserwować, aby zapewnić ich normalne użytkowanie w nagłych wypadkach.

4.3 Ćwiczenia awaryjne

Należy przeprowadzać regularne ćwiczenia awaryjne, aby poprawić zdolność pracowników do reagowania w sytuacjach awaryjnych. Treść ćwiczeń powinna obejmować różne możliwe scenariusze wypadków, takie jak ćwiczenia dotyczące wycieku cyjanku i ćwiczenia gaszenia pożaru. Poprzez ćwiczenia awaryjne pracownicy mogą zapoznać się z procedurami reagowania w sytuacjach awaryjnych i poprawić swoją zdolność radzenia sobie z sytuacjami awaryjnymi.

5. Wniosek

Bezpieczeństwo produkcji procesu ekstrakcji złota metodą ługowania cyjankiem ma ogromne znaczenie. Dzięki ścisłemu przestrzeganiu specyfikacji technicznych bezpieczeństwa produkcji, wzmocnieniu zarządzania bezpieczeństwem i wdrożeniu naukowych technik operacyjnych, ryzyko bezpieczeństwa w procesie produkcji może być skutecznie kontrolowane. Zapewnia to nie tylko bezpieczeństwo i zdrowie pracowników oraz środowisko ekologiczne, ale także promuje zrównoważony rozwój przemysłu wydobywczego złota. Przedsiębiorstwa górnicze powinny zawsze pamiętać o bezpieczeństwie i stale poprawiać poziom bezpieczeństwa produkcji, aby osiągnąć cel bezpiecznej i wydajnej produkcji.