Mga Paraan at Proseso para sa Detoxification ng Cyanide Tailings

pagpapakilala

Ang mga cyanide tailing ay mga solidong basura na nabuo sa panahon ng proseso ng benepisyasyon ng mga minahan ng ginto at iba pang mga minahan. Dahil sa pagkakaroon ng nalalabi cyanides at iba pang mabibigat na metal, kung hindi maayos na ginagamot, magdudulot sila ng malaking pinsala sa kapaligiran at kalusugan ng tao. Ang mataas na toxicity ng Mga cyanides maaaring kumalat sa hangin, tubig, at lupa, na nagpaparumi sa nakapaligid na ecosystem at nanganganib sa kaligtasan ng mga hayop at halaman. Samakatuwid, ito ay kagyat na mag-detoxify Cyanide Tailings. Ipakikilala ng artikulong ito nang detalyado ang Detoxification pamamaraan at proseso ng cyanide tailings.

Mga Katangian at Panganib ng Cyanide Tailings

Ang komposisyon ng cyanide tailings ay kumplikado. Bilang karagdagan sa mga unreacted cyanides, naglalaman din ito ng mabibigat na metal tulad ng tanso, tingga, sink, at Merkuryo. Ang mga mabibigat na metal na ito ay mahirap i-degrade sa natural na kapaligiran at maiipon sa mahabang panahon. Maaaring pigilan ng cyanides ang aktibidad ng respiratory enzymes sa biological cells, na humahantong sa asphyxiation at pagkamatay ng mga organismo. Halimbawa, kapag ang wastewater na naglalaman ng cyanide tailings ay itinatapon sa mga ilog, magdudulot ito ng malaking bilang ng pagkamatay ng mga aquatic organism tulad ng isda, na sumisira sa balanse ng ekolohiya ng tubig. Kapag nakapasok ang mabibigat na metal sa katawan ng tao, maiipon ito sa mga organo ng tao at magdudulot ng iba't ibang sakit. Halimbawa, ang pagkalason sa lead ay nakakaapekto sa pag-unlad ng nervous system, at Merkuryo ang pagkalason ay nakakapinsala sa mga bato at utak.

Paraan ng Detoxification

Paraan ng Chemical Oxidation

1. Paraan ng Alkaline Chlorination: Ito ay isang karaniwang ginagamit na paraan ng chemical oxidation detoxification. Sa ilalim ng alkaline na mga kondisyon (karaniwang ang pH value ay kinokontrol sa 10 - 11), ang mga oxidant tulad ng chlorine gas o hypochlorite ay idinaragdag sa cyanide tailings. Ang prinsipyo ng reaksyon nito ay ang mga sumusunod: Una, ang mga cyanide ions (CN⁻) ay na-oxidized sa cyanate ions (CNO⁻), at ang equation ng reaksyon ay CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺. Pagkatapos, ang cyanate ay nabubulok sa mga hindi nakakapinsalang sangkap tulad ng nitrogen at carbon dioxide sa ilalim ng karagdagang oksihenasyon, 2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → N₂↑ + 3Cl⁻ + 2HCO₃⁻. Ang bentahe ng pamamaraang ito ay ang bilis ng reaksyon ay medyo mabilis at ang epekto ng detoxification ay halata, ngunit ang kawalan ay ang ilang mga pangalawang pollutant tulad ng chlorine - na naglalaman ng maubos na gas ay maaaring mabuo.

2. Paraan ng Oksihenasyon ng Hydrogen Peroxide: Ang hydrogen peroxide (H₂O₂) ay maaaring mag-oxidize at mabulok ang mga cyanides sa pagkakaroon ng angkop na katalista. Karaniwang pinipili ang mga catalyst tulad ng ferrous ions (Fe²⁺). Sa panahon ng proseso ng reaksyon, ang hydrogen peroxide ay nabubulok upang makabuo ng mga hydroxyl radical (·OH), na may napakalakas na katangian ng pag-oxidizing at mabilis na makapag-oxidize ng mga cyanides. Ang equation ng reaksyon ay CN⁻ + H₂O₂ → CNO⁻ + H₂O. Ang bentahe ng paraan ng oksihenasyon ng hydrogen peroxide ay ang mga produkto pagkatapos ng agnas ng hydrogen peroxide ay tubig at oxygen, at walang mga bagong pollutant ang ipinakilala, ngunit ang gastos ay medyo mataas, at ang mga kinakailangan para sa mga kondisyon ng reaksyon ay medyo mahigpit.

Paraan ng Biological Oxidation

1. Paraan ng Microbial Leaching: Ang ilang mga espesyal na microorganism, tulad ng Thiobacillus ferrooxidans, ay ginagamit. Ang mga mikroorganismo na ito ay maaaring gumamit ng mga cyanides bilang nitrogen at carbon na pinagmumulan sa kanilang proseso ng paglaki at i-oxidize at mabulok ang mga ito. Sa pamamagitan ng kanilang sariling mga metabolic na aktibidad, ang mga microorganism ay nagko-convert ng mga cyanides sa hindi nakakapinsalang mga sangkap tulad ng carbon dioxide, tubig, at ammonia. Ang bentahe ng pamamaraang ito ay ito ay palakaibigan sa kapaligiran at may mababang pagkonsumo ng enerhiya, ngunit ang kawalan ay ang paglaki ng mga mikroorganismo ay lubos na naapektuhan ng mga kadahilanan sa kapaligiran tulad ng temperatura at halaga ng pH, at ang ikot ng paggamot ay medyo mahaba.

2. Paraan ng Biofilm: Ang mga mikroorganismo ay naayos sa ibabaw ng carrier upang bumuo ng isang biofilm. Kapag ang mga cyanide tailing ay nakipag-ugnayan sa biofilm, ang mga cyanide ay nabubulok ng mga mikroorganismo. Ang biofilm ay may malakas na adsorption at degradation na mga kakayahan, na maaaring mapabuti ang kahusayan ng paggamot ng mga microorganism sa cyanides. Kung ikukumpara sa pamamaraan ng microbial leaching, ang mga mikroorganismo sa pamamaraang biofilm ay hindi madaling mawala at may mas mataas na katatagan, ngunit nahaharap din sila sa problema ng pagiging sensitibo sa mga kondisyon sa kapaligiran.

Iba pang mga Paraan

1. Paraan ng High - Temperature Pyrolysis: Ang mga cyanide tailing ay na-pyrolyzed sa mataas na temperatura (karaniwan ay nasa itaas ng 800 ℃), at ang mga cyanide ay nabubulok sa mga gas tulad ng nitrogen at carbon monoxide. Ang mataas na temperatura na paraan ng pyrolysis ay maaaring epektibong mag-alis ng mga cyanides, ngunit nangangailangan ito ng malaking halaga ng pagkonsumo ng enerhiya, at ang mga mabibigat na metal ay maaaring mag-volatilize sa ilalim ng mataas na temperatura na mga kondisyon, na nagpapataas ng kahirapan sa kasunod na paggamot ng tail gas.

2. Paraan ng Adsorption: Ang mga adsorbents tulad ng activated carbon at zeolite ay ginagamit upang i-adsorb ang mga cyanides. Ang mga adsorbents ay may malaking tiyak na lugar sa ibabaw at maaaring mag-adsorb ng mga cyanides sa kanilang mga ibabaw, sa gayon ay nakakamit ang layunin ng detoxification. Ang paraan ng adsorption ay simpleng patakbuhin, ngunit ang kapasidad ng adsorption ng adsorbent ay limitado, at ang adsorbent ay kailangang palitan ng regular. Bilang karagdagan, ang paggamot ng adsorbed adsorbent ay medyo kumplikado din.

Proseso ng Detoxification

Pagpapaunlad

1. Pagdurog at Screening: Ang napakalaking cyanide tailing ay dinudurog upang bawasan ang laki ng kanilang particle, upang ang kasunod na reaksyon ng detoxification ay maaaring magpatuloy nang mas ganap. Kasama sa mga karaniwang pandurog ang mga jaw crusher, cone crusher, atbp. Ang mga durog na tailing ay sinusuri sa pamamagitan ng mga kagamitan sa screening tulad ng mga vibrating screen upang i-screen ang mga particle na may iba't ibang laki ng particle, na nagbibigay ng mga materyales na may naaangkop na laki ng particle para sa kasunod na paggamot.

2. Pag-leaching: Upang gawing mas mahusay ang pakikipag-ugnayan at pagtugon ng mga cyanides sa detoxification reagent, ang tubig o iba pang angkop na solvents ay kadalasang ginagamit sa pag-leach ng cyanide tailings. Ang proseso ng leaching ay isinasagawa sa isang hinalo na tangke, at ang mga tailing at ang solvent ay ganap na pinaghalo sa pamamagitan ng pagpapakilos. Ang mga salik tulad ng oras ng leaching, temperatura, at ratio ng likido - hanggang - solid ay makakaapekto sa epekto ng leaching, at sa pangkalahatan ay kailangang i-optimize ayon sa aktwal na mga kondisyon.

Operasyon ng Detoxification

1. Proseso ng Operasyon ng Paraan ng Chemical Oxidation: Ang pagkuha ng alkaline chlorination method bilang isang halimbawa, sa tailings solution pagkatapos ng leaching, sodium hydroxide ay unang idinagdag upang ayusin ang pH value ng solusyon sa 10 - 11. Pagkatapos, dahan-dahang ipinapasok ang chlorine gas o ang sodium hypochlorite solution ay idinagdag, at ang paghalo ay isinasagawa sa parehong oras upang gawin ang reaksyon nang buo. Sa panahon ng proseso ng reaksyon, ang konsentrasyon ng cyanide sa solusyon ay kailangang subaybayan sa real-time. Kapag ang konsentrasyon ng cyanide ay nabawasan sa ibaba ng tinukoy na pamantayan, ang pagdaragdag ng oxidant ay ititigil.

2. Proseso ng Operasyon ng Paraan ng Biological Oxidation: Kung ang microbial leaching method ay pinagtibay, ang well-culture na Thiobacillus ferrooxidans at iba pang microorganism ay inoculated sa leaching solution na naglalaman ng cyanide tailings. Ang temperatura ng sistema ng reaksyon ay kinokontrol sa loob ng angkop na saklaw ng paglago ng mga mikroorganismo (karaniwan ay 25 - 35 ℃), at ang halaga ng pH ay nababagay sa naaangkop na hanay (karaniwan ay 2 - 4). Sa panahon ng proseso ng reaksyon, ang mga sustansya ay kailangang mapunan nang regular upang matugunan ang mga pangangailangan sa paglaki ng mga mikroorganismo. Ang pag-unlad ng reaksyon ng detoxification ay hinuhusgahan sa pamamagitan ng pagsubaybay sa konsentrasyon ng cyanide at paglaki ng mga microorganism.

Kasunod na Paggamot

1. Solid - Liquid Separation: Matapos makumpleto ang reaksyon ng detoxification, ang mga ginagamot na tailing ay kailangang isailalim sa solid-liquid separation. Kasama sa mga karaniwang paraan ng paghihiwalay ng solid - likido ang pagsasala at sentripugasyon. Sa pamamagitan ng mga kagamitan sa pagsasala tulad ng plate - at - frame filter presses, ang solid tailing ay nahihiwalay sa likido. Ang pinaghiwalay na likido ay kailangang masuri pa para sa nilalaman ng cyanide at mabigat na metal upang matiyak na maaari itong ma-discharge pagkatapos matugunan ang mga pamantayan sa paglabas.

2. Pagtatapon ng Tailings: Pagkatapos ng detoxification at solid-liquid separation, kung mataas pa rin ang heavy metal content sa tailings, kailangan ng karagdagang treatment. Halimbawa, ang teknolohiya ng solidification at stabilization ay pinagtibay, at ang mga tailing ay hinaluan ng mga solidifying agent tulad ng semento at dayap upang ayusin ang mga mabibigat na metal sa solidified body at mabawasan ang kanilang mobility sa kapaligiran. Ang mga ginagamot na tailing ay maaaring i-landfill o komprehensibong gamitin ayon sa aktwal na mga kondisyon, tulad ng paggamit sa paggawa ng mga materyales sa gusali.

Konklusyon

Ang paggamot sa detoxification ng mga cyanide tailing ay may malaking kahalagahan para sa pangangalaga sa kapaligiran at napapanatiling paggamit ng mga mapagkukunan. Ang iba't ibang paraan ng detoxification ay may sariling pakinabang at disadvantages. Sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga naaangkop na pamamaraan at proseso ng detoxification ay kailangang komprehensibong piliin ayon sa mga salik tulad ng mga katangian ng cyanide tailing, mga gastos sa paggamot, at mga kinakailangan sa kapaligiran. Kasabay nito, sa patuloy na pag-unlad ng agham at teknolohiya, ang mga bagong teknolohiya at proseso ng detoxification ay patuloy na umuusbong. Sa hinaharap, inaasahang bubuo ito ng mas mahusay, pangkalikasan, at matipid na pamamaraan ng detoxification para sa mga cyanide tailing, na nagbibigay ng mas mahusay na solusyon sa mga problema sa kapaligiran na dulot ng cyanide tailing.