Oltin konida siyanidsiz suyuqlikni tozalash usullari bo'yicha eksperimental tadqiqot

Kirish

Oltin qazib olish sanoatida davolash siyanid-yomon suyuqlik katta ahamiyatga ega. Siyanidga ega bo'lmagan suyuqlik, masalan, siyanidlash jarayonida oltin qazib olingandan so'ng eritma, turli xil ifloslantiruvchi moddalarni, ayniqsa siyanid birikmalarini o'z ichiga oladi, ular to'g'ri ishlov berilmasa, atrof-muhitning jiddiy ifloslanishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun samarali va tejamkor rivojlanish Davolash usullari siyanidsiz suyuqlik uchun favqulodda vazifadir. Ushbu blog posti ma'lum bir suyuqlikda siyanidga ega bo'lmagan suyuqlikni davolash usullarini eksperimental o'rganishga qaratilgan Oltin koni, sanoat uchun qimmatli tushunchalar va ma'lumotnomalarni taqdim etishni maqsad qilgan.

Sianid-yomon suyuqlik bilan ishlov berish usullariga umumiy nuqtai

Umuman olganda, siyanidsiz suyuqlikni tozalash usullarini taxminan ikki toifaga bo'lish mumkin: tozalash usullari va tiklash (regeneratsiya) usullari.

Tozalash usullari

1.Ishqoriy-xlorli oksidlanish usuli

• Bu yo'q qilishning nisbatan etuk usuli siyanidlar oqava suvlarda va elektrokaplama zavodlarida, kokslash zavodlarida va oltin eritish zavodlarida keng qo'llaniladi. pH 11 - 12 sharoitida. Sianidlar va siyanid tutgan oqava suvlardagi metall kompleks ionlari siyanatlarga oksidlanadi va keyin ularni oksidlash uchun ikkinchi marta xlor qo'shiladi uglerod dioksid, azot va boshqalar.

• afzalliklari: Jarayon nisbatan etuk, yaxshi davolash effektlari va keng qo'llanilishi. Davolash jarayoni osongina avtomatlashtirilishi mumkin.

• Kamchiliklari: Sianidlarni qayta ishlash mumkin emas, tozalash narxi yuqori va temir-sianid komplekslarini olib tashlay olmaydi. Ikkilamchi ifloslanish muammosi ham mavjud.

2. Oltingugurt dioksidi - havoni oksidlanish usuli

• Aralashtirilgan idishga chiqindi suyuqlik qo'shiladi va havo va SO₂ (suyuqlik yoki gaz yoki sulfit eritmasi yoki elementar oltingugurtni yoqish orqali olingan) kiritiladi. pH 7 - 10 da nazorat qilinadi va ohak oksidlanish reaktsiyasi paytida hosil bo'lgan kislotani zararsizlantirish uchun ishlatiladi. Reaksiya eruvchan mis (katalizator sifatida) mavjudligini talab qiladi.

• Inco - SO₂/havo oksidlanish usuli barcha siyanidlarni, shu jumladan temir-siyanidlarni parchalashi mumkin va temir-sianidlarni ba'zi xavfsiz va arzon reagentlar yordamida cho'ktirish va olib tashlash mumkin.

3.Vodorod peroksid usuli

• Bu jarayon past konsentratsiyali siyanidli oqava suvlarni tozalash uchun javob beradi. Vodorod periks qoldiqlardagi siyanidni nisbatan zaif va oson gidrolizlanadigan siyan kislotasiga (HCNO) oksidlashi mumkin, keyinchalik u keyingi oksidlanish va gidroliz orqali chiqariladi.

4.Ozon bilan oksidlanish usuli

• Ozon kuchli oksidlovchi moddadir. Sianid o'z ichiga olgan oqava suvlarni tozalash uchun foydalanilganda, u gidroksidi-xlorli oksidlanish usulidan ko'ra to'liqroq bo'lib, siyanidni yo'qotish ta'sirini yaxshilaydi. Ozonlanishdan so'ng oqava suv eritmasida erigan kislorod ko'payadi, uni qayta ishlash uchun siyanidlash tizimiga qaytarish mumkin, bu oltinning erishini osonlashtiradi va oltinni yuvish samaradorligini oshiradi.

• afzalliklari: Operatsiya oddiy va qulay, nazorat qilish oson va ishlab chiqarishni avtomatlashtirish darajasi yuqori. Ozonni o'z o'rnida ishlab chiqarish mumkin, bu transportda noqulay, lekin etarli quvvat bilan ta'minlangan siyanidlash zavodlari uchun katta ahamiyatga ega. Tozalash samaradorligi yuqori va ikkilamchi ifloslanish hosil bo'lmaydi.

• Kamchiliklari: Ozon ishlab chiqarish uchun quvvat sarfi katta va ishlab chiqarish narxi yuqori, bu uning keng qo'llanilishini cheklaydi.

5.Elektrolitik oksidlanish usuli

• Elektrolizdan oldin, avval siyanidsiz suyuqlikning pH qiymatini >7 ga sozlang. oz miqdorda tuz qo'shing, anod sifatida grafit va katod sifatida titanium plitasidan foydalaning va elektrolit sifatida ishqoriy mis - sinkning suvli eritmasidan foydalaning. To'g'ridan-to'g'ri oqim o'tkazilganda, katodda metall mis va sink hosil bo'ladi va vodorod ham hosil bo'ladi. Anodda CN⁻ oksidlanadi CNO⁻, CO₂, N₂ va Cl⁻ Cl₂ ga oksidlanadi va Cl₂ HClO hosil qilish uchun eritma ichiga kiradi.

6.Mikroblarni oksidlanish usuli

• Bu usul mikroorganizmlarning biokimyoviy xossalaridan siyanidlar, tiosiyanatlar va temir-sianidlarni parchalash, ammiak, karbonat angidrid va sulfatlarni hosil qilish yoki sianidlarni formamidga gidroliz qilish uchun foydalanadi. Shu bilan birga, bakteriyalar og'ir metal ionlarini o'zlashtiradi, bu esa ularni biofilm bilan birga tushib ketishiga va olib tashlanishiga olib keladi.

• Muhim xususiyat: Sianidni olib tashlashning maqbul tezligini ta'minlash uchun harorat har doim 10 ℃ dan yuqori bo'lishi kerak.

Qayta tiklash (qayta tiklash) usullari

1. Kislotalash usuli

• Ushbu usulning asosiy printsipi siyanid o'z ichiga olgan oqava suvga sulfat kislota qo'shish, pH ni taxminan 1.5 ga sozlashdir. va CN⁻ni HCN ga aylantiring. Chiqib ketgan HCN gazi absorberga kiritiladi va ishqoriy eritma (natriy gidroksidi yoki kaltsiy gidroksid eritmasi) bilan so'riladi va qayta ishlanishi mumkin bo'lgan 20% - 30% siyanid eritmasi olinadi.

• afzalliklari: Bu jarayon siyanidlarning qayta tiklanishini maksimal darajada oshirishi, siyanidlardan samarali foydalanish darajasini oshirishi va ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirishi mumkin.

• Kamchiliklari: Bir martalik investitsiya xarajati katta, texnologik jarayon murakkab va qayta ishlangan siyanidli qoldiq suyuqlik chiqarish standartlariga javob berishi qiyin.

2.Ion almashinuvi usuli

• Sianidga ega bo'lmagan suyuqlikni davolashda siyanidlarni boyitish uchun ion almashinadigan qatronlardan foydalanish mumkin.

3.Adsorbsiya usuli

• Faollashtirilgan uglerod adsorbsiyasi: ning adsorbsiyasi Faollashtirilgan karbon asosan uning ko'p sonli ichki teshiklari va katta o'ziga xos sirt maydoniga bog'liq. Adsorbsiya jarayoni fizik adsorbsiya va kimyoviy adsorbsiyani o'z ichiga oladi. Sianidni olib tashlash asosan uchta usulda amalga oshiriladi: oksidlanish, gidroliz va tozalash. Asosiy jarayon - siyanid o'z ichiga olgan oqava suvdagi siyanidlarning faollashtirilgan uglerod yuzasida vodorod peroksid bilan oksidlovchi parchalanish reaksiyasi.

4.Erituvchini ajratib olish usuli

• Sianidga ega bo'lmagan suyuqlikdan qimmatli komponentlar va siyanidlarni olish uchun erituvchilar ishlatiladi.

5.Suyuq membrana usuli

• Sianidga ega bo'lmagan suyuqlikni tozalashda asosan suvda yog'li tizim qo'llaniladi. Asosiy printsip: birinchi navbatda, tarkibidagi siyanid ionlarini HCN ga aylantirish uchun siyanid o'z ichiga olgan oqava suvni kislotalash. HCN yog 'fazali suyuq membrana orqali ichki suv fazasiga o'tadi va keyin NaCN hosil qilish uchun NaOH bilan reaksiyaga kirishadi.

6. Elektrodializ usuli

• Bu usul moddalarni ajratish va qayta tiklashga erishish uchun ion almashinadigan membranalar orqali ionlarning migratsiyasini boshqarish uchun elektr maydonidan foydalanadi.

Oltin konidagi siyanidsiz suyuqlik bo'yicha eksperimental tadqiqot

Tajriba haqida ma'lumot

Muayyan oltin konining siyanidsiz suyuqligi ayniqsa yuqori umumiy siyanid tarkibiga ega bo'lib, 13000 mg / L gacha etadi. Bunday yuqori konsentratsiyali siyanidli oqava suvlar atrof-muhitga katta xavf tug'diradi va samarali tozalashni talab qiladi.

Eksperimental usullar

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Adsorbsiya usuli

• Bu usulda vodorod peroksid (H₂O₂) va xlor dioksidi (ClO₂) siyaniddagi siyanidlarni oksidlash uchun avval oksidlovchi sifatida ishlatiladi - yomon suyuqlik. Keyin qolgan ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash uchun faollashtirilgan uglerod (C) adsorbsiyasi amalga oshiriladi.

2.Uch bosqichli Oksidlanish (H₂O₂ + Katalizator “M”) + Xlorlash aeratsiyasi + C Adsorbsiya usuli

• Uch bosqichli oksidlanish: Vodorod periks (H₂O₂) va maxsus katalizator “M” uch bosqichli oksidlanish uchun ishlatiladi. Bu turli xil siyanid birikmalarining, jumladan, murakkab siyanidlarning yanada chuqurroq oksidlanishini ta'minlashdir.

• Xlorli shamollatish: Uch bosqichli oksidlanishdan so'ng, xlorli shamollatish amalga oshiriladi. Aeratsiya paytida suyuqlikka xlor kiritiladi, bu esa qolgan siyanid bilan bog'liq moddalarni va boshqa qaytariladigan ifloslantiruvchi moddalarni yanada oksidlashi mumkin.

• C Adsorbsiya: Nihoyat, faollashtirilgan uglerod adsorbsiyasi siyanidni tozalash maqsadiga erishish uchun qolgan nozik taneli ifloslantiruvchi moddalarni va har qanday qoldiq siyanid bilan bog'liq moddalarni adsorbsiyalash uchun ishlatiladi - kambag'al suyuqlik.

Tajriba natijalari va taqqoslash

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Adsorbsiya usuli

• Ushbu usul ma'lum darajada siyanidni olib tashlashga erishdi, ammo ishlov berilgan suyuqlikdagi yakuniy umumiy siyanid miqdori hali ham nisbatan yuqori bo'lib, qat'iy milliy tushirish standartlariga javob bermadi.

2.Uch bosqichli Oksidlanish (H₂O₂ + Katalizator “M”) + Xlorlash aeratsiyasi + C Adsorbsiya usuli

• Ushbu usul yanada qoniqarli natijalarni ko'rsatdi. Yakuniy umumiy siyanid miqdori 0.44 mg/L ga tushirildi, bu milliy tushirish standartlariga javob beradi. Bundan tashqari, boshqa og'ir metallarning tarkibi ham tegishli milliy standart talablariga javob berdi.

• Narx - samaradorlik: Narxlar nuqtai nazaridan, katalizator va qo'shimcha xlorlash aeratsiyasi bilan uch bosqichli oksidlanish jarayoni murakkabroq operatsiyalarni va ma'lum katalizatorlar va xlordan foydalanishni talab qilsa-da, umuman olganda, ba'zi boshqa haddan tashqari murakkab yoki yuqori xarajatli usullar bilan solishtirganda, xarajat nisbatan oqilona. U yuqori konsentratsiyali siyanidni kambag'al suyuqlikni samarali davolashi mumkin, shu bilan birga xarajatlarni maqbul diapazonda nazorat qiladi.

Xulosa

Oltin konlarida siyanid - zaif suyuqlikni qayta ishlash murakkab, ammo hal qiluvchi vazifadir. Sianidni - ma'lum bir oltin konining zaif suyuqligini eksperimental o'rganish orqali turli xil tozalash usullarining o'ziga xos afzalliklari va kamchiliklari borligini ko'rish mumkin. Uch bosqichli oksidlanish (H₂O₂ + katalizator "M") + xlorlash aeratsiyasi + C adsorbsiya usuli siyanid uchun nisbatan ideal davolash effektlari va iqtisodiy samaradorlikni ko'rsatadi - bu oltin konida umumiy siyanid miqdori yuqori bo'lgan zaif suyuqlik. Biroq, oltin qazib olish sanoatida atrof-muhitni muhofaza qilish va barqaror rivojlanish talablariga yaxshiroq javob berish uchun yanada samarali, iqtisodiy jihatdan samarali va ekologik toza tozalash usullarini ishlab chiqish uchun kelajakda doimiy izlanishlar va takomillashtirish zarur.