Eksperimental na Pag-aaral sa Mga Paraan ng Paggamot ng Cyanide-Poor Liquid sa isang Gold Mine​

pagpapakilala

Sa industriya ng pagmimina ng ginto, ang paggamot sa likidong kulang sa cyanide ay may malaking kahalagahan. Ang likidong kulang sa cyanide, tulad ng solusyon pagkatapos ng pagkuha ng ginto sa proseso ng cyanidation, ay naglalaman ng iba't ibang pollutant, lalo na ang mga compound ng cyanide, na maaaring magdulot ng malubhang polusyon sa kapaligiran kung hindi maayos na maproseso. Samakatuwid, ang pagbuo ng mahusay at cost-effective na mga pamamaraan ng paggamot para sa likidong kulang sa cyanide ay isang agarang gawain. Ang blog post na ito ay nakatuon sa eksperimental na pag-aaral ng mga pamamaraan ng paggamot para sa likidong kulang sa cyanide sa isang partikular na minahan ng ginto , na naglalayong magbigay ng mahahalagang pananaw at mga sanggunian para sa industriya.

Pangkalahatang-ideya ng Cyanide-Poor Liquid Treatment Methods

Sa pangkalahatan, ang mga pamamaraan ng paggamot para sa cyanide-poor na likido ay maaaring halos nahahati sa dalawang kategorya: mga pamamaraan ng paglilinis at mga pamamaraan ng pagbawi (pagbabagong-buhay).

Mga Paraan ng Paglilinis

1.Alkali-Chlorine Oxidation Method

• Ito ay isang medyo mature na pamamaraan para sa pagsira ng mga cyanide sa wastewater at malawakang ginagamit sa mga planta ng electroplating, planta ng coking, at mga planta ng pagtunaw ng ginto. Sa ilalim ng kondisyon na pH 11-12, ang mga cyanide at mga metal complex ion sa wastewater na naglalaman ng cyanide ay na-oxidize upang maging mga cyanate, at pagkatapos ay idinaragdag ang chlorine sa pangalawang pagkakataon upang ma-oxidize ang mga ito sa Carbon dioxide, nitrogen, atbp.

• Mga Kalamangan : Ang proseso ay medyo mature na, na may mahusay na mga epekto sa paggamot at malawak na aplikasyon. Ang proseso ng paggamot ay madaling mai-automate.

• Mga Disbentaha : Hindi maaaring i-recycle ang mga cyanide, mataas ang gastos sa paggamot, at hindi nito maaalis ang mga iron-cyanide complex. Nariyan din ang problema ng pangalawang polusyon.

2.Sulfur Dioxide - Paraan ng Air Oxidation

• Sa isang hinalo na lalagyan, ang basurang likido ay idinagdag, at ang hangin at SO₂ (likido o gas, o sulfite solution, o nakuha sa pamamagitan ng pagsunog ng elemental na asupre) ay ipinakilala. Ang pH ay kinokontrol sa 7 - 10. at ang dayap ay ginagamit upang neutralisahin ang acid na nabuo sa panahon ng reaksyon ng oksihenasyon. Ang reaksyon ay nangangailangan ng pagkakaroon ng natutunaw na tanso (bilang isang katalista).

• Maaaring mabulok ng Inco - SO₂/air oxidation method ang lahat ng cyanides, kabilang ang iron-cyanides, at ang iron-cyanides ay maaaring ma-precipitate at matanggal gamit ang ilang ligtas at murang reagents.

3. Paraan ng Hydrogen Peroxide

• Ang prosesong ito ay angkop para sa paggamot sa mababang konsentrasyon na may cyanide na wastewater. Ang hydrogen peroxide ay maaaring mag-oxidize ng cyanide sa mga tailing sa medyo mahina at madaling hydrolyzed cyanic acid (HCNO), na pagkatapos ay tinanggal sa pamamagitan ng karagdagang oksihenasyon at hydrolysis.

4.Ozone Oxidation Method

• Ang Ozone ay isang malakas na ahente ng oxidizing. Kapag ginamit upang gamutin ang wastewater na naglalaman ng cyanide, ito ay mas kumpleto kaysa sa alkali-chlorine na paraan ng oksihenasyon, na may mas mahusay na mga epekto sa pagtanggal ng cyanide. Pagkatapos ng ozonation, ang dissolved oxygen sa wastewater solution ay tumataas, na maaaring ibalik sa cyanidation system para sa pag-recycle, pinapadali ang paglusaw ng ginto at pagpapabuti ng kahusayan sa pag-leaching ng ginto.

• Mga Kalamangan : Ang operasyon ay simple at maginhawa, madaling kontrolin, at mataas ang antas ng automation ng produksyon. Maaaring gumawa ng ozone sa mismong lugar, na napakahalaga para sa mga planta ng cyanidation na may abalang transportasyon ngunit sapat ang suplay ng kuryente. Mataas ang kahusayan sa paglilinis, at walang nalilikhang pangalawang polusyon.

• Mga Disbentaha : Malaki ang konsumo ng kuryente para sa paggawa ng ozone, at mataas ang gastos sa produksyon, na naglilimita sa malawak na aplikasyon nito.

5.Electrolytic Oxidation Method

• Bago ang electrolysis, ayusin muna ang pH ng cyanide-poor liquid sa >7. magdagdag ng kaunting asin, gumamit ng grapayt bilang anode at titanium plate bilang katod, at gumamit ng alkaline na tanso - zinc aqueous solution bilang electrolyte. Kapag ipinapasa ang direktang kasalukuyang, ang metal na tanso at sink ay ginawa sa katod, at ang hydrogen ay nabuo din. Sa anode, ang CN⁻ ay na-oxidize sa CNO⁻, CO₂, N₂, at ang Cl⁻ ay na-oxidized sa Cl₂, at ang Cl₂ ay pumapasok sa solusyon upang makabuo ng HClO.

6.Paraan ng Microbial Oxidation

• Ginagamit ng pamamaraang ito ang mga biochemical na katangian ng mga microorganism upang mabulok ang mga cyanides, thiocyanates, at iron-cyanides, bumubuo ng ammonia, carbon dioxide, at sulfates, o hydrolyzing cyanides sa formamide. Kasabay nito, ang mga bakterya ay sumisipsip ng mabibigat na mga ion ng metal, na nagiging sanhi ng mga ito na mahulog kasama ng biofilm at maalis.

• Mahalagang Katangian : Ang temperatura ay kailangang mapanatili sa itaas ng 10℃ sa lahat ng oras upang mapanatili ang makatwirang bilis ng pag-alis ng cyanide.

Mga Paraan ng Pagbawi (Regeneration).

1.Paraan ng Acidification

• Ang pangunahing prinsipyo ng pamamaraang ito ay upang magdagdag ng sulfuric acid sa cyanide-containing wastewater, ayusin ang pH sa halos 1.5. at i-convert ang CN⁻ sa HCN. Ang nakatakas na HCN gas ay ipinapasok sa isang absorber at hinihigop ng isang alkaline solution (sodium hydroxide o calcium hydroxide solution) upang makakuha ng 20% ​​- 30% cyanide solution, na maaaring i-recycle.

• Mga Kalamangan : Mapapakinabangan nang husto ng prosesong ito ang pagbawi ng mga cyanide, mapapabuti ang epektibong antas ng paggamit ng mga cyanide, at mababawasan ang mga gastos sa produksyon.

• Mga Disbentaha : Malaki ang gastos sa minsanang pamumuhunan, kumplikado ang daloy ng proseso, at mahirap para sa ginamot na natitirang likido na naglalaman ng cyanide na matugunan ang mga pamantayan sa paglabas.

2.Ion Exchange Method

• Sa paggamot ng cyanide-poor liquid, ang ion exchange resins ay maaaring gamitin upang pagyamanin ang cyanides.

3. Paraan ng Adsorption

• Adsorption ng Activated Carbon : Ang adsorption ng Activated Carbon ay pangunahing nakadepende sa maraming panloob na butas at malaking espesipikong lawak ng ibabaw nito. Kasama sa proseso ng adsorption ang pisikal na adsorption at kemikal na adsorption. Ang pag-alis ng cyanide ay pangunahing may tatlong paraan: oksihenasyon, hydrolysis, at stripping. Ang pangunahing proseso ay ang oxidative decomposition reaction ng mga cyanide sa wastewater na naglalaman ng cyanide kasama ang hydrogen peroxide sa ibabaw ng activated carbon.

4. Paraan ng Pagkuha ng Solvent

• Ang mga solvent ay ginagamit upang kunin ang mahahalagang bahagi at cyanides mula sa cyanide-poor liquid.

5.Liquid Membrane Paraan

• Sa paggamot ng cyanide-poor liquid, ang oil-in-water system ay pangunahing ginagamit. Ang pangunahing prinsipyo ay: una, i-acidify ang cyanide-containing wastewater upang ma-convert ang cyanide ions dito sa HCN. Ang HCN ay dumadaan sa oil-phase liquid membrane papunta sa inner water phase at pagkatapos ay tumutugon sa NaOH upang makabuo ng NaCN.

6. Paraan ng Electrodialysis

• Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng isang electric field upang himukin ang paglipat ng mga ion sa pamamagitan ng ion - exchange membrane upang makamit ang paghihiwalay at pagbawi ng mga sangkap.

Pang-eksperimentong Pag-aaral sa Cyanide-Poor Liquid ng isang Gold Mine

Background ng Eksperimento

Ang cyanide-poor liquid ng isang partikular na minahan ng ginto ay may partikular na mataas na kabuuang nilalaman ng cyanide, na umaabot hanggang 13000mg/L. Ang ganitong mataas na konsentrasyon ng cyanide na naglalaman ng wastewater ay nagdudulot ng malaking banta sa kapaligiran at nangangailangan ng epektibong paggamot.

Mga Pamamaraan sa Pagsubok

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Paraan ng Adsorption

• Sa pamamaraang ito, ang hydrogen peroxide (H₂O₂) at chlorine dioxide (ClO₂) ay unang ginamit bilang mga oxidant upang ma-oxidize ang mga cyanide sa cyanide - mahinang likido. Pagkatapos, ang activated carbon (C) adsorption ay isinasagawa upang higit pang alisin ang natitirang mga pollutant.

2.Three - Stage Oxidation (H₂O₂ + Catalyst “M”) + Chlorination Aeration + C Adsorption Method

• Tatlong-Yugto ng Oksidasyon : Ang hydrogen peroxide (H₂O₂) at isang partikular na katalista na "M" ay ginagamit para sa tatlong-yugtong oksidasyon. Ito ay upang matiyak ang mas masusing oksidasyon ng iba't ibang compound ng cyanide, kabilang ang mga kumplikadong cyanide.

• Pagpapahangin ng Klorinasyon : Pagkatapos ng tatlong-yugtong oksihenasyon, isinasagawa ang pagpapahangin ng klorinasyon. Ang klorin ay ipinapasok sa likido habang pinapahangin, na maaaring lalong mag-oksida sa natitirang mga sangkap na may kaugnayan sa cyanide at ilang iba pang nababawas na pollutant.

• C Adsorption : Panghuli, ang activated carbon adsorption ay ginagamit upang i-adsorb ang natitirang pinong mga pollutant at anumang natitirang sangkap na may kaugnayan sa cyanide upang makamit ang layuning linisin ang likidong mahina ang cyanide.

Mga Pang-eksperimentong Resulta at Paghahambing

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Paraan ng Adsorption

• Nakamit ng pamamaraang ito ang isang tiyak na antas ng pag-alis ng cyanide, ngunit ang panghuling kabuuang nilalaman ng cyanide sa ginagamot na likido ay medyo mataas pa rin, na hindi nakakatugon sa mahigpit na mga pamantayan ng pambansang paglabas.

2.Three - Stage Oxidation (H₂O₂ + Catalyst “M”) + Chlorination Aeration + C Adsorption Method

• Ang pamamaraang ito ay nagpakita ng mas kasiya-siyang resulta. Ang panghuling kabuuang nilalaman ng cyanide ay nabawasan sa 0.44mg/L, na nakakatugon sa mga pambansang pamantayan sa paglabas. Bilang karagdagan, ang nilalaman ng iba pang mabibigat na metal ay natugunan din ang mga kaugnay na pambansang pamantayang kinakailangan.

• Bisa sa Gastos : Sa usapin ng gastos, bagama't ang tatlong-yugtong proseso ng oksihenasyon na may katalista at karagdagang pagpapahangin gamit ang klorinasyon ay nangangailangan ng mas kumplikadong operasyon at paggamit ng ilang mga katalista at klorin, sa pangkalahatan, kumpara sa ilang iba pang labis na kumplikado o mataas na gastos na mga pamamaraan, ang gastos ay medyo makatwiran. Mabisa nitong matrato ang likidong may mataas na konsentrasyon na cyanide habang kinokontrol ang mga gastos sa loob ng isang katanggap-tanggap na saklaw.

Konklusyon

Ang paggamot ng cyanide - mahinang likido sa mga minahan ng ginto ay isang kumplikado ngunit napakahalagang gawain. Sa pamamagitan ng eksperimentong pag-aaral sa cyanide - mahinang likido ng isang tiyak na minahan ng ginto, makikita na ang iba't ibang paraan ng paggamot ay may sariling mga pakinabang at disadvantages. Ang three-stage oxidation (H₂O₂ + catalyst “M”) + chlorination aeration + C adsorption method ay nagpapakita ng medyo mainam na mga epekto sa paggamot at cost-effectiveness para sa cyanide - mahinang likido na may mataas na kabuuang nilalaman ng cyanide sa minahan ng ginto na ito. Gayunpaman, ang patuloy na pagsasaliksik at pagpapabuti ay kailangan pa rin sa hinaharap upang bumuo ng mas mahusay, cost-effective, at environment friendly na mga pamamaraan ng paggamot upang mas mahusay na matugunan ang mga kinakailangan ng pangangalaga sa kapaligiran at napapanatiling pag-unlad sa industriya ng pagmimina ng ginto.