Altın Eritme İşleminde Siyanür Atık Suyunun Dolaşımda Kullanılması

içinde Altın eritme endüstride, siyanürleme cevherlerden altın çıkarmak için yaygın olarak kullanılan bir işlemdir. Ancak, bu işlem önemli miktarda siyanür - uygun şekilde yönetilmediği takdirde ciddi çevresel ve sağlık riskleri oluşturan atık su içerir. Geri dönüşüm Siyanürlü atık su sadece çevresel bir zorunluluk değil, aynı zamanda altın endüstrisinin sürdürülebilir gelişimi için stratejik bir hamledir. Bu blog yazısı, altın eritmede siyanür atık suyunun geri dönüştürülmesinin önemini, yöntemlerini ve zorluklarını inceleyecektir.

Siyanürlü Atıksuların Geri Dönüşümünün Önemi

Siyanür son derece toksik bir maddedir. Düşük konsantrasyonlarda bile suda yaşayan organizmalar için ölümcül olabilir ve insan sağlığı için son derece zararlıdır. Altın eritme tesislerinden gelen siyanür içeren atık suyun doğrudan deşarjı, su kaynaklarını, toprağı ve havayı kirleterek ekolojik hasara ve yakındaki topluluklara potansiyel zarara yol açabilir. Siyanür atık suyunu geri dönüştürerek, altın endüstrisi çevresel ayak izini önemli ölçüde azaltabilir. Geri dönüşüm, toksik siyanürün çevreye salınmasını en aza indirmeye yardımcı olarak su kütlelerini, yaban hayatını ve insan popülasyonlarını korur. Dahası, küresel çevre düzenlemeleri ve sürdürülebilir endüstriyel uygulamalara yönelik artan kamu talebiyle uyumludur.

Ekonomik açıdan bakıldığında, siyanür atık suyunun geri dönüştürülmesi önemli faydalar sağlayabilir. Altın cevherleri genellikle bakır, çinko ve demir gibi diğer değerli metalleri içerir. Bu metaller, çıkarma işlemi sırasında siyanür çözeltisinde çözünür ve atık su geri dönüşüm işlemi sırasında geri kazanılabilir. Örneğin, çalışmalar, etkili geri dönüşüm yöntemleriyle atık sudan değerli metallerin çıkarılabileceğini ve altın madenciliği operasyonunun genel karlılığının artırılabileceğini göstermiştir. Ek olarak, geri dönüşüm altın eritme işleminde temiz su ve kimyasal tüketimini azaltabilir. Büyük miktarlarda yeni su ve kimyasal kullanmak yerine, geri dönüştürülmüş atık su yeniden kullanılabilir ve bu da uzun vadede maliyet tasarrufuna yol açar.

Mevcut Arıtma ve Geri Dönüşüm Yöntemleri

Kimyasal Oksidasyon Yöntemleri

1. Alkali Klorlama: Bu, dünya çapında en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Alkali siyanür atıksularına, yüksek yüklü oksidasyon durumlarına sahip klor oksidanları eklenir. Yaygın oksidanlar arasında ClO₂, Cl₂ (gaz ve sıvı), çamaşır suyu tozu, sodyum hipoklorit, kalsiyum hipoklorit ve klorit bulunur. Alkali çözeltilerde, genellikle yüksek yüklü oksidasyona sahip OCl⁻ veya klorür üretilir. Siyanür önce siyanata oksitlenir ve daha sonra karbondioksit ve nitrojene oksitlenir. Ancak, bu yöntemin en büyük dezavantajı, işlem sırasında üretilen siyanojen klorürün operatörler için zararlı olan toksik olmasıdır. Siyanojen klorür ayrıca suyla temas ettiğinde aşındırıcı dumanlar üretir ve ekipmanı ciddi şekilde aşındırır.

2. Inco Yöntemi: 1982 yılında Inco Ltd. tarafından geliştirilen bu yöntem, pH değerini 8 - 10 arasında kontrol ederek siyanür atık suyuna SO₂ ve hava karışımı eklemeyi içerir. Atık sudaki siyanür, iki değerlikli bakır iyonlarının katalizinde oksitlenir. Arıtma etkisi genellikle klor oksidasyon işleminden daha iyidir (tiyosiyanatın toksisitesi dikkate alınmadan). Reaktiflerin kaynağı nispeten geniştir ve yatırım alkali klorlama işleminden daha düşüktür. Ancak Inco yöntemi SCN⁻'yi oksitlemede zorluk çeker ve SCN⁻ daha sonra CN⁻'yi ayrıştırabilir, bu nedenle yüksek konsantrasyonda SCN⁻ içeren siyanür atık suyunun arıtılması için uygun değildir.

3. H₂O₂ Oksidasyonu: H₂O₂, pH 9.5 - 11 koşulları altında ve katalizör olarak bakır (Cu²⁺) iyonları ile siyanürü okside ederek CNO⁻ üretir. CNO⁻, NH₄⁺ ve CO₃²⁻ üretmek için daha fazla hidrolize edilecektir ve hidroliz hızı pH'a bağlıdır. Bu yöntem, siyanür atıksuyu üzerinde iyi bir arıtma etkisine ve basit bir işleme sahiptir. Düşük konsantrasyonlu siyanür atıksuyu arıtmak için uygundur, arıtmadan sonra siyanür konsantrasyonu 0.5 mg/L'den azdır.

4. Ozon Oksidasyonu: Ozon, 2.07 mV'luk bir elektrot potansiyeli ile florinden sonra ikinci sırada yer alan son derece güçlü bir oksidasyon yeteneğine sahiptir. Diğer oksidanların parçalayamadığı bileşenleri kolayca parçalayabilir. Ozon oksidasyon sürecinde, ozon siyanürle reaksiyona girerek siyanat üretir ve bu da daha sonra hidrolize olarak nitrojen ve karbonat üretir. Bu yöntemin bir avantajı, yalnızca ozon üreten ekipman gerektirmesi ve kimyasal satın almaya ve taşımaya gerek olmamasıdır.

Diğer Geri Dönüşüm Yöntemleri

1. Asitleştirme Yöntemi: Bu yöntem, fabrikalardan boşaltılan yüksek konsantrasyonlu siyanür çözeltilerinin (60 * 10⁻⁶ + NaCN) çoğunu işleyebilir. İşlenen çözeltideki serbest siyanür iyonlarının konsantrasyonu 1 * 10⁻⁶'ye düşürülebilir. Siyanürü maksimum düzeyde geri kazanabilir, kaynak geri dönüşümünü mümkün kılar ve önemli ekonomik faydalar sağlar. Ancak, yüksek düzeyde ekipman sızdırmazlığı gerektirir, büyük bir ön yatırım gerektirir, yüksek düzeyde işletme becerileri gerektirir ve zorlu ekipman bakımı vardır. Ayrıca belirli güvenlik riskleri de vardır ve atık suyun deşarj standartlarını karşılamak için daha fazla arıtılması gerekir.

2. Çözücü Ekstraksiyonu: Çözücü ekstraksiyonu, metal iyonlarını ayırmak ve zenginleştirmek için etkili bir yöntem haline gelmiştir. Ayrıca alkali siyanür çözeltilerindeki metal siyanür kompleks iyonlarını işlemek için de kullanılabilir. Örneğin, trioktilmetil amonyum klorür (N263) - tributil fosfat (TBP) - n - oktanol - sülfonatlı kerosenin sinerjik ekstraksiyon sistemi, siyanür altın ekstraksiyon atık suyundan değerli metalleri zenginleştirmek ve geri kazanmak için kullanılabilir. Belirli koşullar altında, Cu, Zn ve Fe gibi metal iyonlarının yüksek ekstraksiyon yüzdeleri elde edilebilir.

3. İki Adımlı Çöktürme Yöntemi: Bu, yüksek konsantrasyonlu SCN⁻ atık suyuna sahip küçük ve orta ölçekli altın siyanürleme tesisleri için geliştirilen, atık suyun "sıfır salınımını" sağlayan yüksek verimli, kapalı devre tam sirkülasyonlu bir yöntemdir. Yöntem esas olarak atık su siyanürüne bir katalizör ve yeterli oksijen eklenmesini ve altın yüklü karbon üzerindeki reaksiyonlar yoluyla siyanürün uzaklaştırılmasını içerir. Çözeltideki ağır metal iyonlarını uzaklaştırabilir ve atık su geri dönüşümünü gerçekleştirebilir.

Başarılı Geri Dönüşümün Vaka Çalışmaları

1. [Şirket Adı 1]: Bu altın eritme şirketi kapsamlı bir siyanür atık su geri dönüşüm sistemi uyguladı. İlk olarak atık suyu arıtmak için kimyasal oksidasyon ve çökeltme yöntemlerinin bir kombinasyonunu kullandılar. Arıtma sürecini optimize ederek atık sudaki siyanür konsantrasyonunu geri dönüşüm standartlarını karşılayan bir seviyeye düşürebildiler. Geri dönüştürülen atık su daha sonra altın siyanürleme sürecinde yeniden kullanıldı. Sonuç olarak şirket yalnızca çevresel etkisini önemli ölçüde azaltmakla kalmadı, aynı zamanda su ve kimyasal tüketiminde % [X] maliyet tasarrufu da elde etti.

2. [Şirket Adı 2]: Bu işletme daha yenilikçi bir yaklaşım benimsedi. Siyanürlü atık su arıtımı için yeni bir membran bazlı ayırma teknolojisi geliştirdiler. Teknoloji, siyanürü ve diğer safsızlıkları atık sudan etkili bir şekilde ayırabiliyordu. Arıtılmış su daha sonra geri dönüştürüldü ve geri kazanılan siyanür ve değerli metaller yeniden kullanıldı veya satıldı. Bu yaklaşım yalnızca şirketin çevresel performansını iyileştirmekle kalmadı, aynı zamanda geri kazanılan kaynakların satışı yoluyla gelirini de artırdı.

Siyanür Atıksu Geri Dönüşümündeki Zorluklar ve Çözümler

Teknik Zorluklar

1. Atıksuyun Karmaşık Bileşimi: Altın eritme işleminden kaynaklanan siyanür atıksuyu yalnızca siyanür değil, aynı zamanda çeşitli metal iyonları, karmaşık bileşikler ve safsızlıklar da içerir. Bu karmaşık bileşim, tek tip bir arıtma ve geri dönüşüm yöntemi geliştirmeyi zorlaştırır. Farklı atıksu kaynakları özelleştirilmiş arıtma süreçleri gerektirebilir. Bu zorluğun üstesinden gelmek için, arıtma teknolojilerinin uyarlanabilirliğini iyileştirmek için sürekli araştırma ve geliştirmeye ihtiyaç vardır. Atıksudaki farklı bileşenler için arıtma yöntemlerinin seçiciliğini ve verimliliğini artırmak için yeni malzemeler ve katalizörler geliştirilebilir.

2. Yüksek - Arıtma Teknolojilerinin Maliyeti: Bazı gelişmiş siyanür atık su arıtma ve geri dönüşüm teknolojileri, belirli membran bazlı ayırma yöntemleri ve yüksek hassasiyetli kimyasal oksidasyon süreçleri gibi, ekipman satın alma, kurulum ve bakım için önemli sermaye yatırımı gerektirir. Bu yüksek maliyet, birçok küçük ve orta ölçekli altın eritme işletmesi için caydırıcı olabilir. Maliyetleri azaltmak için, endüstri çapında iş birliği teşvik edilebilir. Şirketler, yeni teknolojilerin araştırma ve geliştirme maliyetlerini paylaşabilir ve ekipman ve hammaddelerin ortak tedariki yoluyla ölçek ekonomileri elde edilebilir. Ek olarak, hükümetler, işletmelerin gelişmiş arıtma teknolojilerini benimsemesini teşvik etmek için sübvansiyonlar ve vergi indirimleri gibi finansal teşvikler sağlayabilir.

Düzenleyici ve Politika ile İlgili Zorluklar

1. Sıkı Çevre Düzenlemeleri: Çevresel farkındalık arttıkça, dünya çapındaki hükümetler altın eritme endüstrisi için giderek daha sıkı çevre düzenlemeleri uygulamaktadır. Bu düzenlemelere uymak, altın eritme tesislerinin atık su arıtımı ve geri dönüşümüne daha fazla yatırım yapmasını gerektirir. Ancak, bazı düzenlemeler farklı işletmelerin çeşitli durumlarını hesaba katacak kadar esnek olmayabilir. Hükümetler ve düzenleyici kurumlar altın eritme endüstrisiyle daha derinlemesine istişarelerde bulunmalıdır. Çevre korumasını sağlarken farklı işletmelerin gerçek üretim koşullarını ve teknolojik yeteneklerini hesaba katan daha hedefli ve esnek düzenleyici politikalar geliştirebilirler.

2. Birleşik Standartların Eksikliği: Şu anda, altın eritme endüstrisinde siyanür atık su arıtımı ve geri dönüşümü için birleşik uluslararası standartların eksikliği bulunmaktadır. Farklı ülkeler ve bölgeler farklı gereksinimlere ve değerlendirme kriterlerine sahip olabilir ve bu durum çok uluslu altın eritme şirketleri için karışıklığa neden olabilir ve en iyi uygulama teknolojilerinin yaygın olarak benimsenmesini engelleyebilir. İlgili uluslararası örgütler ve endüstri dernekleri de dahil olmak üzere uluslararası toplum, birleşik uluslararası standartlar geliştirmek için birlikte çalışmalıdır. Bu standartlar, siyanür atık su arıtımı ve geri dönüşüm teknolojilerinin küresel olarak standardizasyonunu ve karşılaştırılabilirliğini teşvik ederek bilgi paylaşımını ve teknoloji transferini kolaylaştırabilir.

Sonuç olarak, altın eritme işleminde siyanür atık suyunun geri dönüştürülmesi çevre koruma ve endüstrinin sürdürülebilir gelişimi için hayati öneme sahiptir. Zorluklar olsa da, sürekli teknolojik yenilik, düzenleyici iyileştirmeler ve endüstri çapında iş birliği bu engellerin üstesinden gelebilir. Etkili siyanür atık suyu geri dönüştürme stratejileri uygulayarak, altın eritme endüstrisi daha sürdürülebilir bir geleceğe doğru ilerleyebilir.