Njia za kutibu mikia ya cyanide na peroxide ya hidrojeni

kuanzishwa

Mkia wa sianidi hutokana na - bidhaa zinazozalishwa katika uchimbaji wa dhahabu na viwanda vingine vinavyotumia sianidi katika mchakato wa uchimbaji. Kwa sababu ya uwepo wa misombo ya sumu ya cyanide, Mikia ya cyanide kuwa tishio kubwa kwa mazingira. Matibabu ya peroxide ya hidrojeni ni njia bora ya kukabiliana na tailings hizi. Makala hii itachunguza njia hii ya matibabu kwa undani.

Kanuni ya Matibabu ya Peroksidi ya Hidrojeni

Peroxide ya hidrojeni (H₂O₂) ni wakala wa vioksidishaji wenye nguvu. Wakati wa kutibu mikia ya cyanide, kanuni ya msingi ni hiyo peroksidi hidrojeni humenyuka pamoja na misombo ya sianidi katika mazingira ya alkali (kawaida yenye pH ya 10 - 11). Ikichochewa na dutu (kawaida ioni za shaba, Cu²⁺), athari zifuatazo hutokea:

Sianidi (CN⁻) hutiwa oksidi hadi sayanati (CNO⁻). Mwitikio unaweza kuonyeshwa kwa urahisi kama:

2CN⁻ + 5H₂O₂ + 2OH⁻ → 2CNO⁻ + 6H₂O

Under specific conditions, cyanate can further react and decompose into less harmful substances, such as ammonia (NH₃), Carbon dioxide (CO₂), and nitrogen (N₂).

CNO⁻ + 2H₂O → NH₃ + HCO₃⁻

Baadaye, amonia inaweza kuwa oxidized zaidi au volatilized chini ya hali sahihi ya mazingira.

Hatua za Matibabu

Maandalizi ya Tailings Slurry: Kwanza, mikia ya sianidi inahitaji kufanywa kuwa tope. Hii kawaida hufanywa kwa kuongeza maji kwenye mikia na kuichanganya kabisa kwenye chombo kinachofaa (kama vile tanki kubwa ya kuchanganya). Msimamo wa tope hurekebishwa ili kuhakikisha mawasiliano mazuri kati ya peroxide ya hidrojeni na sianidi - yenye chembe.

Marekebisho ya pH: pH ya tope tope la sianidi hurekebishwa hadi safu ifaayo ya alkali, kwa kawaida pH 10 - 11. Hatua hii ni muhimu kwa sababu mmenyuko wa oksidi wa peroksidi hidrojeni yenye sianidi hutegemea sana thamani ya pH. Chokaa (Ca(OH) ₂) au hidroksidi ya sodiamu (NaOH) hutumiwa kwa kawaida kuongeza pH.

Nyongeza ya Kichocheo: Vichocheo vya msingi wa shaba, kama vile salfati ya shaba (CuSO₄), huongezwa kwenye tope. Ioni za shaba zinaweza kuchochea majibu kati ya peroksidi ya hidrojeni na sianidi, na kuharakisha kasi ya majibu. Mkusanyiko wa ioni za shaba kwenye tope kawaida hudhibitiwa karibu 50 mg/L. Walakini, ikiwa mikia tayari ina shaba ya kutosha au vitu vingine vya kichocheo, nyongeza ya ziada ya kichocheo inaweza kuwa sio lazima.

Ongezeko la peroksidi ya hidrojeni: Kisha, peroxide ya hidrojeni huongezwa kwenye slurry. Kiasi cha peroxide ya hidrojeni iliyoongezwa inategemea mkusanyiko wa sianidi kwenye mikia. Uwiano wa molari wa peroksidi hidrojeni na sianidi kwa ujumla uko katika safu ya 3:1 - 8:1. Kwa mfano, ikiwa maudhui ya cyanide katika tailings ni ya juu, uwiano wa juu wa peroxide ya hidrojeni inahitajika. Peroxide ya hidrojeni inapaswa kuongezwa polepole kwa kuchochea kuendelea ili kuhakikisha usambazaji sawa na majibu kamili.

Mwitikio na Kusisimua: Tope huchochewa mara kwa mara wakati wa mmenyuko ili kuhakikisha mgusano wa kutosha kati ya viitikio. Muda wa majibu hutofautiana kulingana na mkusanyiko wa awali wa sianidi na malengo ya matibabu, kwa ujumla si chini ya masaa 1 - 2. Katika kipindi hiki, peroksidi ya hidrojeni huongeza oksidi ya sianidi katika bidhaa zisizo na madhara.

Imara - Mgawanyiko wa Kioevu: Baada ya mmenyuko kukamilika, imara - utengano wa kioevu unafanywa kwenye slurry iliyotibiwa. Hii inaweza kupatikana kupitia njia kama vile mchanga katika kinene kinene ikifuatiwa na uchujaji kwa kutumia kichungi. Imara iliyotenganishwa (yaani, mikia iliyotibiwa) inaweza kutupwa kwa usalama, kwa mfano, kuhifadhiwa kwenye kidimbwi cha mkia kilicho na mstari na kufuatiliwa. Filtrate, ikiwa na viwango vilivyopunguzwa vya sianidi na vitu vingine, inaweza kutibiwa zaidi au kutumika tena katika mchakato wa uzalishaji ikiwa hali zinaruhusu.

Mambo Yanayoathiri Ufanisi wa Matibabu

Mkusanyiko wa Peroksidi ya hidrojeni: Kadiri mkusanyiko wa peroksidi hidrojeni unavyoongezwa, ndivyo athari ya oxidation kwenye sianidi inavyoongezeka. Hata hivyo, matumizi ya kupita kiasi ya peroksidi hidrojeni sio tu huongeza gharama lakini pia yanaweza kusababisha athari na matatizo ya mazingira.

Thamani ya pH: Kama ilivyotajwa hapo juu, thamani ya pH ya mfumo wa mmenyuko ina athari kubwa kwenye kasi ya majibu na ufanisi. Mkengeuko kutoka kwa kiwango bora cha pH cha 10 - 11 utapunguza kasi ya mmenyuko wa oxidation ya sianidi kwa peroksidi ya hidrojeni.

Mkazo wa Kichocheo: Mkusanyiko wa kichocheo cha msingi wa shaba huathiri kiwango cha majibu. Ikiwa mkusanyiko wa kichocheo ni mdogo sana, majibu yanaweza kuwa polepole sana; ikiwa ni ya juu sana, inaweza kusababisha athari zingine ngumu za kemikali na pia kuongeza gharama.

Muda wa Majibu: Muda wa kutosha wa majibu unahitajika ili kuhakikisha uoksidishaji kamili wa sianidi iwezekanavyo. Muda wa majibu usiotosha utasababisha mabaki ya sianidi kwenye mikia iliyotibiwa.

Mkusanyiko wa awali wa Cyanide: Kadiri mkusanyiko wa awali wa sianidi kwenye mikia unavyokuwa juu, ndivyo inavyokuwa vigumu zaidi kufikia matibabu kamili, na peroksidi ya hidrojeni zaidi na nyakati ndefu za majibu zinaweza kuhitajika.

Faida za Matibabu ya Peroksidi ya Hidrojeni

Ufanisi wa Juu wa Oxidation: Peroksidi ya hidrojeni inaweza kuoksidisha kwa ufanisi aina mbalimbali za sianidi, ikiwa ni pamoja na sianidi ya bure na baadhi ya tata za chuma - sianidi, kwa kiasi kikubwa kupunguza sumu ya mikia ya sianidi.

Mchakato Rahisi kiasi: Ikilinganishwa na mbinu zingine za matibabu ya sianidi (kama vile mvua changamano ya kemikali au mbinu za matibabu ya kibayolojia), mchakato wa matibabu ya peroksidi ya hidrojeni ni angavu na ni rahisi kufanya kazi.

Hatari ndogo ya Uchafuzi wa Sekondari: Bidhaa zinazotokana na mmenyuko wa oksidi ya peroksidi hidrojeni hazina madhara kidogo. Saini ya bidhaa ya kati inaweza kuoza zaidi kuwa vitu visivyo na sumu, na peroksidi ya hidrojeni yenyewe hutengana na kuwa maji na oksijeni, na hivyo kupunguza hatari ya uchafuzi wa pili.

Utumiaji mkubwa: Mbinu hii inatumika kwa shughuli za uchimbaji madini wadogo na viwanda vikubwa vya viwandani, na kuifanya kuwa chaguo badilifu la kutibu mikia ya sianidi.

Michanganuo

Kampuni ya Uchimbaji Dhahabu: Kampuni ya uchimbaji dhahabu iliyoko [mahali mahususi] ilikuwa na kiasi kikubwa cha mikia ya sianidi yenye mkusanyiko wa juu wa sianidi. Walipitisha njia ya matibabu ya peroksidi ya hidrojeni. Kwa kuboresha vigezo vya mchakato, ikiwa ni pamoja na kurekebisha pH hadi 10.5. kuongeza sulfate ya shaba katika mkusanyiko wa 50 mg/L kama kichocheo, kwa kutumia peroksidi ya hidrojeni - kwa uwiano wa molar ya sianidi wa 5: 1. na kufanya majibu ya saa 1.5, walifanikiwa kupunguza mkusanyiko wa sianidi kwenye mikia hadi viwango vilivyo chini ya viwango vya udhibiti. Mikia iliyosafishwa ilihifadhiwa kwa usalama katika bwawa la tailings, na filtrate ilitumika tena katika mchakato wa kuchimba madini, kupunguza matumizi ya maji.

Operesheni Ndogo ya Uchimbaji Madini: Operesheni ndogo ya uchimbaji dhahabu katika eneo la mbali pia ilikabiliwa na tatizo la sianidi - zenye mikia. Kutokana na rasilimali ndogo, kwa kuzingatia unyenyekevu wake wa uendeshaji, walichagua njia ya matibabu ya peroxide ya hidrojeni. Kwa kudhibiti kwa uangalifu kiasi cha peroksidi ya hidrojeni iliyoongezwa kulingana na makadirio ya maudhui ya sianidi kwenye mikia, kurekebisha pH na chokaa inayopatikana ndani ya nchi, na kutumia kichocheo rahisi cha mitambo kwa kuchanganya, walifanikiwa kupunguza sumu ya sianidi ya mikia. Ingawa kipimo cha matibabu kilikuwa kidogo, kilitosha kukidhi mahitaji ya ndani ya mazingira kwa ajili ya utupaji wa mikia, kulinda mazingira yanayozunguka kutokana na uwezekano wa uchafuzi wa sianidi.

Tahadhari

Utunzaji Salama wa Peroksidi ya hidrojeni: Peroksidi ya hidrojeni ni kioksidishaji chenye nguvu na inaweza kuwa hatari sana isiposhughulikiwa ipasavyo. Wafanyikazi wanaohusika katika mchakato wa matibabu wanapaswa kuvaa vifaa vya kinga vya kibinafsi vinavyofaa, kama vile glavu, miwani, na mavazi ya kinga. Hifadhi ya peroxide ya hidrojeni inapaswa pia kuzingatia madhubuti kanuni za usalama ili kuzuia mtengano wa ajali au kuwasiliana na vitu vinavyoweza kuwaka.

Ufuatiliaji Sahihi: Ufuatiliaji unaoendelea wa mchakato wa majibu ni muhimu. Hii ni pamoja na ufuatiliaji wa thamani ya pH ya tope wakati wa majibu, viwango vya peroksidi ya hidrojeni na sianidi, pamoja na joto la mmenyuko. Sampuli za mara kwa mara na uchambuzi unapaswa kufanywa ili kuhakikisha kuwa mchakato wa matibabu unaendelea kama inavyotarajiwa na kufanya marekebisho kwa wakati ikiwa ni lazima.

Utupaji wa Tailings Kutibiwa: Hata baada ya matibabu, mikia imara inapaswa kuhifadhiwa katika bwawa la kawaida la tailings ambalo linakidhi viwango vya mazingira. Bwawa la tailings linapaswa kuwa na muundo unaofaa wa bitana ili kuzuia uvujaji wa mabaki ya vitu vyenye madhara kwenye udongo na maji ya chini.

Tathmini ya athari za mazingira: Kabla ya kutekeleza mbinu ya matibabu ya peroksidi ya hidrojeni, tathmini ya kina ya athari za kimazingira inapaswa kufanywa ili kutathmini athari zake zinazoweza kutokea kwa hewa, maji na ubora wa udongo, na pia kwenye mfumo ikolojia unaouzunguka. Tathmini hii husaidia kuboresha mchakato wa matibabu na kuhakikisha kufuata kanuni za mazingira.

Kwa kumalizia, njia ya matibabu ya peroxide ya hidrojeni hutoa suluhisho linalofaa na la ufanisi kwa ajili ya matibabu ya mikia ya cyanide. Kwa kuelewa kanuni yake, kufuata hatua sahihi za matibabu, kuzingatia mambo yanayoathiri, na kuchukua tahadhari muhimu, njia hii inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa hatari za mazingira zinazoletwa na mikia ya sianidi, na kuchangia maendeleo endelevu ya sekta ya madini na ulinzi wa mazingira.