Teknologjitë e Kontrollit të Ndotjes për Cianidin e Natriumit në Industrinë e Arit

Prezantimi

La industria e arit është mbështetur prej kohësh cianidi i natriumit në procesin e nxjerrjes për shkak të efikasitetit të saj në tretjen e arit nga xeherorët, madje edhe nga ato me cilësi të ulët. Që nga aplikimi i saj i parë në vitin 1887 për nxjerrjen e arit dhe argjendit, metoda e cianidimit është bërë kryesore në sektorin global të minierave të arit. Reaksioni bazë kimik i përfshirë është 4Au + 8NaCN + O₂+ 2H₂O → 4Na(Au(CN)₂)+ 4NaOH, ku ari në xeheror reagon me cyanide jonet në prani të oksigjenit për të formuar komplekse të tretshme të cianurit të arit. Megjithatë, përdorimi i Cianidi i natriumit sjell rreziqe të konsiderueshme ndotjeje, duke e bërë zhvillimin dhe zbatimin e kontrollin e ndotjes teknologjitë thelbësore.

Shqetësime mjedisore dhe sigurie të lidhura me cianidin e natriumit

Toksiciteti dhe Ndotja e Mjedisit

Cianidi është një substancë shumë toksike. Lëngu i mbetjeve të cianurit të natriumit mund të shkaktojë ndotje të rëndë të mjedisit. Edhe në sasi të vogla, ai mund të jetë vdekjeprurës për jetën ujore dhe të përbëjë një kërcënim për shëndetin e njeriut nëse ndot burimet e ujit. Në procesin e nxjerrjes së arit, asgjësimi i papërshtatshëm i mbetjeve që përmbajnë cianur mund të çojë në ndotjen e tokës, ujërave sipërfaqësore dhe ujërave nëntokësore. Për shembull, në disa zona të minierave të arit, rrjedhja e mbetjeve të pasura me cianur ka rezultuar në ngordhjen e peshqve në lumenjtë aty pranë dhe në rënien e cilësisë së ujit, duke ndikuar në jetesën e komuniteteve lokale që varen nga uji.

Rreziqet e sigurisë gjatë trajtimit

Transporti, ruajtja dhe përdorimi i Cianid natriumi kërkojnë masa të rrepta sigurie. Është një kimikat i veçantë që kërkon një licencë importi dhe një certifikatë përdoruesi përfundimtar para importimit. Gjatë ruajtjes, nuk duhet të vendoset së bashku me acide, nitrite, nitrate dhe substanca të tjera, pasi ekspozimi ndaj një mjedisi acid mund të shkaktojë çlirimin e gazit toksik të cianurit të hidrogjenit, duke ulur cilësinë e produktit dhe efektin e përdorimit. Duhet të ruhet në një vend të ajrosur dhe të thatë, mundësisht në një depo të veçantë ose në një dollap të veçantë me dy kyçje. Kontrollet, mirëmbajtja dhe kontrolli i rregullt i temperaturës dhe lagështisë së vendit të magazinimit janë të nevojshme, së bashku me masat e duhura të ventilimit ose tharjes së lagështisë. Zona e magazinimit duhet të jetë gjithashtu e pajisur me maska ​​​​përkatëse gazi, maska, pajisje mbrojtëse personale dhe pajisje zjarrfikëse. Aksidentet gjatë trajtimit, të tilla si derdhjet ose rrjedhjet, mund të kenë pasoja katastrofike për punëtorët dhe mjedisin përreth.

Teknologjitë e kontrollit të ndotjes

Reduktimi i burimit

1.Optimizimi i procesit

• Disa miniera ari po përdorin procese të reja nxjerrjeje për të zvogëluar përdorimin e cianidit të natriumit. Për shembull, po eksplorohet zhvillimi dhe aplikimi i agjentëve të shpëlarjes jo-cianide. Edhe pse metoda e cianidimit është dominuese, teknologjitë alternative si përdorimi i agjentëve të shpëlarjes me bazë tiosulfati tregojnë potencial. Këta agjentë jo-cianide mund të nxjerrin ar në kushte të caktuara pa rreziqet e larta të toksicitetit që lidhen me cianidin.

• Një qasje tjetër është përmirësimi i procesit të përpunimit të xehes. Duke përdorur teknika më efikase të bluarjes dhe ndarjes, ari në xeheror mund të jetë më i përqendruar para hapit të shpëlarjes. Kjo zvogëlon sasinë e xehes që duhet trajtuar me cianur, duke ulur kështu konsumin e përgjithshëm të cianurit.

2. Përmirësime të pajisjeve

• Përmirësimi i pajisjeve mund të kontribuojë gjithashtu në reduktimin e burimit. Për shembull, pajisjet moderne të nxjerrjes së arit janë projektuar të jenë më të mbyllura, duke minimizuar potencialin për rrjedhje cianuri. Rezervuarët e shpëlarjes me teknologji të lartë me mekanizma të avancuar vulosjeje mund të parandalojnë rrjedhjen e gazrave dhe lëngjeve që përmbajnë cianur gjatë procesit të nxjerrjes.

Kontrolli i procesit

1. Monitorimi dhe Rregullimi i Përdorimit të Cianurit

• Sisteme monitorimi në kohë reale po instalohen në shumë operacione të minierave të arit për të kontrolluar sasinë e cianidit të përdorur. Këto sisteme mund të analizojnë përbërjen e xehes dhe të rregullojnë dozën e cianidit në përputhje me rrethanat. Për shembull, nëse përmbajtja e arit në xeheror është më e ulët, sistemi mund të zvogëlojë sasinë e cianidit të shtuar, duke siguruar njëkohësisht nxjerrje efikase.

• Përveç kësaj, monitorimi i vazhdueshëm i përqendrimit të cianurit në tretësirën e shpëlarjes lejon rregullim të shpejtë. Nëse përqendrimi i cianurit është shumë i lartë, jo vetëm që shpërdoron burimet, por edhe rrit rrezikun e ndotjes. Duke ruajtur përqendrimin optimal të cianurit, efikasiteti i nxjerrjes mund të maksimizohet duke minimizuar ndikimin në mjedis.

2. Trajtimi i Mbetjeve të Ndërmjetme

• Teknologjitë për trajtimin e mbetjeve të ndërmjetme të gjeneruara gjatë procesit të nxjerrjes së arit janë gjithashtu pjesë e kontrollit të procesit. Për shembull, në rastin e tretësirave të mbetjeve që përmbajnë cianur dhe papastërti të tjera, metoda të tilla si shkëmbimi jonik mund të përdoren për të hequr dhe rikuperuar metalet e vlefshme, duke zvogëluar përmbajtjen e cianurit. Kjo jo vetëm që ndihmon në rikuperimin e burimeve, por gjithashtu zvogëlon toksicitetin e mbetjeve para trajtimit ose asgjësimit të mëtejshëm.

Trajtimi i ujërave të zeza

1.Oksidimi kimik

• Oksidimi kimik është një metodë e zakonshme për trajtimin e ujërave të ndotura që përmbajnë cianur. Trajtimi me peroksid hidrogjeni përdoret gjerësisht. Kur peroksidi i hidrogjenit reagon me lëngun e mbetjeve të cianurit të natriumit, gjenerohet bikarbonat natriumi dhe gaz amoniaku. Ky proces oksidimi dhe degradimi është efikas dhe relativisht ekonomik. Mund të përdoren edhe agjentë të tjerë oksidues si ozoni. Ozoni ka një aftësi të fortë oksiduese dhe mund të zbërthejë shpejt përbërjet e cianurit në ujërat e ndotura, duke i shndërruar ato në substanca më pak të dëmshme.

2. Trajtim biologjik

• Metodat e trajtimit biologjik po shfaqen gjithashtu si një mundësi e zbatueshme. Disa baktere dhe mikroorganizma mund të metabolizojnë komponimet e cianurit. Në një sistem trajtimi biologjik të projektuar mirë, këta mikroorganizma mund të kultivohen në një reaktor ku kalojnë ujërat e ndotura që përmbajnë cianur. Mikroorganizmat e zbërthejnë cianidin në dioksid karboni, amoniak dhe substanca të tjera të padëmshme. Kjo metodë është më miqësore me mjedisin pasi nuk fut ndotës kimikë shtesë, por kërkon kontroll të kujdesshëm të kushteve mjedisore si temperatura, pH dhe disponueshmëria e lëndëve ushqyese për të siguruar rritjen dhe aktivitetin e duhur të mikroorganizmave.

Menaxhimi i mbeturinave të ngurta

1. Asgjësimi i sigurt i mbetjeve që përmbajnë cianur

• Për mbetjet që përmbajnë cianur, asgjësimi i duhur është thelbësor. Një qasje është përdorimi i deponive të sigurta që janë projektuar për të parandaluar rrjedhjen e cianurit në mjedis. Këto deponi janë të veshura me shtresa të shumëfishta materialesh të papërshkueshme nga uji, të tilla si argjila dhe membranat sintetike, për të ndaluar migrimin e ndotësve që përmbajnë cianur.

• Një tjetër mundësi është trajtimi i mbetjeve të mbeturinave për të zvogëluar përmbajtjen e tyre të cianurit para asgjësimit. Teknika të tilla si stabilizimi kimik mund të përdoren për të lidhur cianidin në mbetje, duke i bërë ato më pak të prirura për t'u shpëlarë në mjedis.

2. Rimëkëmbja e Burimeve nga Mbeturinat

• Përveç asgjësimit të sigurt, po bëhen përpjekje për të rikuperuar burime të vlefshme nga mbetjet që përmbajnë cianur. Duke përdorur teknika të përparuara të ndarjes, mund të nxirren ari dhe metale të tjera që mund të jenë ende të pranishme në mbetje. Kjo jo vetëm që zvogëlon ndikimin mjedisor të mbetjeve, por gjithashtu ofron një përfitim shtesë ekonomik. Për shembull, disa miniera po përdorin metoda të flotacionit dhe ndarjes magnetike për të rikuperuar arin dhe mineralet e tjera nga mbetjet, duke minimizuar mbeturinat dhe duke maksimizuar shfrytëzimin e burimeve.

Raste Studimore

Aplikimi i Zijin Mining

Zijin Mining ka aplikuar me sukses metodën e cianidimit duke përdorur cianur natriumi në Minierën e Arit Zijinshan. Duke spërkatur një tretësirë ​​cianuri (tretësirë ​​cianuri natriumi) mbi xehet e arit të grimcuara me cilësi të ulët, ata kanë arritur nxjerrje ari me kosto të ulët. Megjithatë, ata i kushtojnë vëmendje të madhe edhe kontrollit të ndotjes. Ata kanë instaluar sisteme të përparuara të trajtimit të ujërave të ndotura që përdorin një kombinim të metodave të oksidimit kimik dhe trajtimit biologjik për të siguruar që ujërat e ndotura që përmbajnë cianur përmbushin standardet e rrepta mjedisore para shkarkimit. Sa i përket menaxhimit të mbetjeve të ngurta, ata kanë krijuar objekte të sigurta për ruajtjen e mbetjeve me sisteme të duhura të veshjes dhe monitorimit për të parandaluar rrjedhjet e cianurit.

Miniera e Arit në Rajonin e Thatë Perëndimor

Në një minierë ari në rajonin e thatë perëndimor, mbetjet historike të cianidit që rrjedhin nga grumbulli i mbeturinave përbënin një shqetësim të madh mjedisor. Mbetjet e mbeturinave, të cilat ishin lënë të patrajtuara për një kohë të gjatë, përbënin rrezik për ndotjen e tokës dhe ujërave nëntokësore përreth. Për të adresuar këtë çështje, u përdor një metodë mbylljeje dhe bllokimi in-situ. Mbetjet e mbeturinave u mbuluan me shtresa të shumëfishta materialesh të papërshkueshme nga uji, duke përfshirë argjilën dhe gjeomembranat. Kjo bllokoi në mënyrë efektive përhapjen dhe depërtimin e ndotësve përmes reshjeve. Pasi u zbatua projekti, rezultatet e monitorimit treguan se përqendrimi i cianidit dhe ndotësve të tjerë në mjedisin përreth u ul ndjeshëm, duke arritur qëllimet e pritura inxhinierike.

Trendet e së Ardhmes

1. Zhvillimi i Teknologjive të Nxjerrjes Jo-Cianur

• Industria e arit pritet të shohë më shumë përpjekje kërkimore dhe zhvillimore të përqendruara në teknologjitë e nxjerrjes pa cianur. Ndërsa rregulloret mjedisore bëhen më të rrepta dhe rritet ndërgjegjësimi publik për mbrojtjen e mjedisit, kërkesa për metoda nxjerrjeje jo-toksike do të rritet. Kjo mund të çojë në komercializimin e agjentëve dhe proceseve të reja të shpëlarjes pa cianur në të ardhmen e afërt.

2. Integrimi i Sistemeve të Avancuara të Monitorimit dhe Kontrollit

• Sistemet e avancuara të monitorimit dhe kontrollit do të luajnë një rol gjithnjë e më të rëndësishëm në industrinë e arit. Përdorimi i teknologjisë së Internetit të Gjërave (IoT), për shembull, mund të mundësojë monitorimin në kohë reale të përdorimit të cianurit, cilësisë së ujërave të zeza dhe gjendjes së impianteve të magazinimit të mbeturinave. Këto të dhëna mund të analizohen në kohë reale, duke lejuar rregullime të menjëhershme në procesin e nxjerrjes për të minimizuar ndotjen dhe për të siguruar sigurinë.

3. Qasjet e Ekonomisë Rrethore

• Do të ketë një theks më të madh në qasjet e ekonomisë rrethore në industrinë e arit. Kjo përfshin jo vetëm rikuperimin e arit dhe metaleve të tjera të vlefshme nga mbetjet, por edhe riciklimin dhe ripërdorimin e ujit dhe burimeve të tjera në procesin e nxjerrjes. Duke zvogëluar mbeturinat dhe duke maksimizuar shfrytëzimin e burimeve, industria e arit mund të bëhet më e qëndrueshme dhe miqësore me mjedisin.

Si përfundim, teknologjitë e kontrollit të ndotjes për cianidin e natriumit në industrinë e arit janë thelbësore për zvogëlimin e rreziqeve mjedisore dhe të sigurisë që lidhen me nxjerrjen e arit. Përmes një kombinimi të reduktimit të burimit, kontrollit të procesit, trajtimit të ujërave të zeza dhe menaxhimit të mbetjeve të ngurta, industria e arit mund të vazhdojë të funksionojë duke minimizuar ndikimin e saj në mjedis. Me zhvillimin e teknologjive të reja dhe miratimin e praktikave më të qëndrueshme, e ardhmja e industrisë së arit mund të jetë më miqësore me mjedisin dhe e qëndrueshme.