עקספּערימענטאַלע שטודיע אויף באַהאַנדלונג מעטאָדן פון ציאַניד-אַרעם פליסיקייט אין אַ גאָלד מינע

הקדמה

אין דער גאָלד מינינג אינדוסטריע, די באַהאַנדלונג פון סייאַניידא רייַכע פליסיקייט איז פון גרויס באַדייטונג. ציאַניד-אַרעמע פליסיקייט, ווי די לייזונג נאָך גאָלד עקסטראַקציע אין דעם ציאַנידאַציע פּראָצעס, כּולל פֿאַרשידענע פֿאַרפּעסטיקונגען, ספּעציעל ציאַניד קאַמפּאַונדז, וואָס קענען פאַרשאַפן ערנסטע סביבה פֿאַרפּעסטיקונג אויב נישט ריכטיק באַהאַנדלט. דעריבער, אַנטוויקלען עפֿעקטיווע און קאָסטן-עפֿעקטיווע באַהאַנדלונג מעטהאָדס פֿאַר ציאַניד-אַרעמע פֿליסיקייט איז אַ דרינגענדיקע אויפֿגאַבע. די בלאָג פּאָסטן פֿאָקוסירט אויף דער עקספּערימענטאַלער שטודיע פֿון באַהאַנדלונג מעטאָדן פֿאַר ציאַניד-אַרעמע פֿליסיקייט אין אַ געוויסן גאָלד מייַן, מיטן ציל צו צושטעלן ווערטפולע איינזיכטן און רעפערענצן פאר דער אינדוסטריע.

איבערבליק פון ציאַניד-אָרעם פליסיק באַהאַנדלונג מעטאָדן

בכלל, די באַהאַנדלונג מעטאָדן פֿאַר ציאַניד-אַרעמע פליסיקייטן קען מען גראָב צעטיילט אין צוויי קאַטעגאָריעס: רייניקונג מעטאָדן און אָפּזוך (רעגענעראַציע) מעטאָדן.

רייניקונג מעטהאָדס

1.אַלקאַלי-כלאָרין אָקסידאַציע מעטאָד

• דאָס איז אַ רעלאַטיוו דערוואַקסן מעטאָד פֿאַר צעשטערן סיאַנידעס אין אָפּוואַסער און ווערט ברייט גענוצט אין עלעקטראָפּלייטינג פאַבריקן, קאָקינג פאַבריקן און גאָלד שמעלץ פאַבריקן. אונטער די באדינגונגען פון pH 11 - 12. סיאַנידעס און מעטאַל קאָמפּלעקס יאָנען אין ציאַניד-האַלטיקע אָפּוואַסער ווערן אָקסידירט אין ציאַנאַטן, און דערנאָך ווערט כלאָר צוגעגעבן אַ צווייט מאָל צו אָקסידירן זיי אין טשאַד דיאקסייד, שטיקשטאף, א.א.וו.

• אַדוואַנטאַגעסדער פּראָצעס איז גאַנץ דערוואַקסן, מיט גוטע באַהאַנדלונג ווירקונגען און ברייטע אַפּליקאַציע. דער באַהאַנדלונג פּראָצעס קען לייכט ווערן אָטאָמאַטיזירט.

• דיסאַדוואַנטידזשיזציאַנידן קענען נישט ווערן ריסייקאַלד, די באַהאַנדלונג קאָסטן איז הויך, און עס קען נישט אַראָפּנעמען אייַזן-ציאַניד קאָמפּלעקסן. עס איז אויך דאָ די פּראָבלעם פון צווייטיקער פאַרפּעסטיקונג.

2. שוועבל דייאַקסייד - לופט אַקסאַדיישאַן מעטאָד

• אין א געמישטן קאנטעינער ווערט די אפפאל פליסיקייט צוגעגעבן, און לופט און SO₂ (פליסיק אדער גאז, אדער סולפיט לייזונג, אדער באקומען דורך פארברענען עלעמענטארן שוועבל) ווערן אריינגעפירט. דער pH ווערט קאנטראלירט ביי 7-10, און קאלק ווערט גענוצט צו נויטראליזירן די זויער וואס ווערט געשאפן בעת ​​דער אקסידאציע רעאקציע. די רעאקציע פארלאנגט די אנוועזנהייט פון אויפלעזלעכן קופער (אלס א קאטאליזאטאר).

• די אינקאָ-SO₂/לופט אקסידאציע מעטאָדע קען צעלאָזן אַלע ציאַנידן, אַרייַנגערעכנט אייַזן-ציאַנידן, און אייַזן-ציאַנידן קענען זיין פּרעציפּיטירט און אַוועקגענומען מיט עטלעכע זיכערע און ביליקע רעאַגענטן.

3. הידראָגען פּעראַקסייד מעטאַד

• דיזער פּראָצעס איז פּאַסיק פֿאַר באַהאַנדלען נידעריק-קאָנצענטראַציע ציאַניד-האַלטיקע אָפּפֿאַלוואַסער. וואַסערשטאָף פּעראָקסייד קען אָקסידירן ציאַניד אין טיילינגז אין אַ רעלאַטיוו שוואַכע און לייכט כיידראָליזירטע ציאַנישע זויער (HCNO), וואָס ווערט דערנאָך אַוועקגענומען דורך ווייטערדיקע אָקסידאַציע און כיידראָליז.

4. אָזאָן אָקסידאַציע מעטאָד

• אזאן איז א שטארקער אקסידירנדיקער אגענט. ווען גענוצט צו באהאנדלען ציאניד-אנטהאלטנדיק אפוואסער, איז עס מער פולשטענדיג ווי די אלקאלי-כלאר אקסידאציע מעטאד, מיט בעסערע ציאניד-אראפנעמונג עפעקטן. נאך אזאנאציע, פארגרעסערט זיך דער אויפגעלייזטער זויערשטאף אין דער אפוואסער לייזונג, וואס קען צוריקגעגעבן ווערן צום ציאנידאציע סיסטעם פאר ריסייקלינג, וואס ערלייכטערט די אויפלעזונג פון גאלד און פארבעסערט די גאלד אויסשווענקונג עפעקטיווקייט.

• אַדוואַנטאַגעסדי אפעראציע איז פשוט און באקוועם, גרינג צו קאנטראלירן, און דער גראד פון פראדוקציע אויטאמאטיזאציע איז הויך. אזאן קען פראדוצירט ווערן אויפן ארט, וואס איז פון גרויס באדייטונג פאר ציאנידאציע פאבריקן מיט אומבאקוועמע טראנספארטאציע אבער גענוגנדיקע מאכט צושטעל. די רייניקונג עפעקטיווקייט איז הויך, און קיין צווייטיקע פארפעסטיקונג ווערט נישט געשאפן.

• דיסאַדוואַנטידזשיזדער מאַכט קאַנסאַמשאַן פֿאַר פּראָדוצירן אָזאָן איז גרויס, און די פּראָדוקציע קאָסטן איז הויך, וואָס לימיטירט זיין ברייט אַפּלאַקיישאַן.

5. עלעקטראָליטישע אָקסידאַציע מעטאָד

• פאר עלעקטראָליז, ערשט אַדזשאַסטירן די pH פון די ציאַניד-אַרעמע פליסיקייט צו >7. לייג צו אַ קליין סומע זאַלץ, נוצן גראַפיט ווי די אַנאָדע און טיטאַניום פּלאַטע ווי די קאַטאָדע, און נוצן אַן אַלקאַליין קופּער-צינק וואַסעריק לייזונג ווי די עלעקטראָליט. ווען גלייַך קראַנט גייט דורך, מעטאַל קופּער און צינק זענען געשאפן ביי די קאַטאָדע, און וואַסערשטאָף איז אויך דזשענערייטאַד. ביי די אַנאָדע, CN⁻ איז אַקסאַדייזד אין CNO⁻, CO₂, N₂, און Cl⁻ איז אַקסאַדייזד אין Cl₂, און Cl₂ גייט אריין אין די לייזונג צו דזשענערירן HClO.

6. מיקראָביאַל אָקסידאַציע מעטאָד

• די מעטאָדע ניצט די ביאָכעמישע אייגנשאַפטן פון מיקראָאָרגאַניזמען צו צעברעכן ציאַנידן, טיאָסיאַנאַטן און אייַזן-ציאַנידן, וואָס דזשענערירט אַמאָניאַק, קוילן דייאַקסייד און סולפאַטן, אָדער הידראָליזירט ציאַנידן אין פאָרמאַמיד. אין דער זעלבער צייט, אַדסאָרבירן באַקטעריעס שווערע מעטאַל יאָנען, וואָס פאַראורזאַכט זיי צו פאַלן אַראָפּ מיטן ביאָפילם און ווערן אַוועקגענומען.

• וויכטיקע אייגנשאַפטדי טעמפּעראַטור דאַרף געהאַלטן ווערן העכער 10℃ צו אַלע מאָל צו האַלטן אַ גלייַכבארע ציאַניד באַזייַטיקונג קורס.

אָפּזוך (רעגענעראַציע) מעטאָדן

1. פֿאַרזויערונג מעטאָד

• דער הויפּט פּרינציפּ פֿון דעם מעטאָד איז צו לייגן שוועבל-זויער צום ציאַניד-האַלטיקן אָפּפֿאַלוואַסער, צופּאַסן דעם pH צו בערך 1.5 און פֿאַרוואַנדלען CN⁻ אין HCN. דער אַנטלאָפֿענער HCN גאַז ווערט אַרײַנגעפֿירט אין אַן אַבזאָרבער און אַבזאָרבירט דורך אַן אַלקאַלישע לייזונג (נאַטריום הידראָקסייד אָדער קאַלסיום הידראָקסייד לייזונג) כּדי צו באַקומען אַ 20% - 30% ציאַניד לייזונג, וואָס קען ווערן ריסײַקלט.

• אַדוואַנטאַגעסדעם פּראָצעס קען מאַקסאַמיזירן די אָפּזוך פון ציאַנידן, פֿאַרבעסערן די עפעקטיוו נוצן קורס פון ציאַנידן, און רעדוצירן פּראָדוקציע קאָסטן.

• דיסאַדוואַנטידזשיזדי איין-מאל אינוועסטמענט קאסטן איז גרויס, דער פראצעס פלוס איז קאמפליצירט, און עס איז שווער פאר די באהאנדלטע ציאניד-אנטהאלטנדיקע רעשט פליסיקייט צו טרעפן די אויסלאז סטאנדארטן.

2. יאָן אויסטויש מעטאָד

• אין דער באַהאַנדלונג פון ציאַנייד-אַרעמע פליסיקייטן, קען מען נוצן יאָן-אויסטויש רעסינען צו באַרייַכערן ציאַנידן.

3. אַדסאָרפּשאַן מעטאָד

• אַקטיווייטיד טשאַד אַדסאָרפּטיאָןדי אַדסאָרפּציע פון אַקטיווייטיד טשאַד דער הויפּט דעפּענדס אויף זייַנע פילע אינעווייניקסטע פּאָרן און גרויסער ספּעציפישער ייבערפלאַך שטח. דער אַדסאָרפּציע פּראָצעס נעמט אַרײַן פיזישע אַדסאָרפּציע און כעמישע אַדסאָרפּציע. די באַזייַטיקונג פון ציאַניד האט הויפּט דריי וועגן: אַקסאַדיישאַן, הידראָליז און סטריפּינג. דער הויפּט פּראָצעס איז די אַקסאַדאַטיוו דעקאָמפּאָזיציע רעאַקציע פון ​​ציאַנידן אין ציאַניד-האַלטנדיק אָפּפאַל וואַסער מיט וואַסערשטאָף פּעראָקסייד אויף דער ייבערפלאַך פון אַקטיווירטן קוילן.

4. סאָלווענט עקסטראַקציע מעטאָד

• סאָלווענטן ווערן גענוצט צו עקסטראַקטירן ווערטפולע קאָמפּאָנענטן און ציאַנידן פון ציאַניד-אַרעמער פליסיקייט.

5. פליסיק מעמבראַן מעטאָד

• אין דער באַהאַנדלונג פון ציאַניד-אַרעמער פליסיקייט, ווערט דער עיקר גענוצט די אויל-אין-וואַסער סיסטעם. דער גרונטפּרינציפּ איז: ערשטנס, פֿאַרזויערן דאָס ציאַניד-האַלטיקע אָפּפֿאַלוואַסער צו פֿאַרוואַנדלען די ציאַניד יאָנען אין אים אין HCN. HCN גייט דורך דער אויל-פֿאַזע פליסיקייט מעמבראַנע אין דער אינעווייניקסטער וואַסער פֿאַזע און רעאַגירט דערנאָך מיט NaOH צו שאַפֿן NaCN.

6. עלעקטראָדיאַליסיס מעטאָד

• די מעטאָדע ניצט אַן עלעקטריש פעלד צו טרייבן די מיגראַציע פון ​​יאָנען דורך יאָן-אויסטויש מעמבראַנעס צו דערגרייכן די צעשיידונג און אָפּזוך פון סאַבסטאַנצן.

עקספּערימענטאַלע שטודיע אויף אַ גאָלד מינע'ס ציאַניד-אַרעמער פליסיקייט

הינטערגרונט פון דעם עקספּערימענט

די ציאַניד-אַרעמע פליסיקייט פון אַ געוויסער גאָלד מינע האָט אַ באַזונדער הויכן גאַנץ ציאַניד אינהאַלט, דערגרייכנדיק ביז 13000 מג/ל. אַזאַ הויך-קאָנצענטראַציע ציאַניד-ענטהאַלטיקע אָפּוואַסער שטעלט אַ גרויסע סכּנה פֿאַר דער סביבה און דאַרף עפעקטיווע באַהאַנדלונג.

עקספּערימענטאַל מעטהאָדס

1.H₂O₂ + ClO₂ + C אַדסאָרפּציע מעטאָד

• אין דעם מעטאָד, ווערן וואַסערשטאָף פּעראָקסייד (H₂O₂) און קלאָר דייאַקסייד (ClO₂) ערשט גענוצט ווי אַקסאַדאַנטן צו אַקסאַדירן די ציאַנידן אין דער ציאַניד-אַרעמער פליסיקייט. דערנאָך ווערט אַקטיוויירטער קוילן (C) אַדסאָרפּציע דורכגעפירט צו ווייטער אַוועקנעמען די איבערבליבענע פאַרפּעסטיקונגען.

2. דריי-שטאפליגע אקסידאציע (H₂O₂ + קאטאליזאטאר "M") + כלארינאציע לופטונג + C אדסארפציע מעטאד

• דריי-שטאפליגע אקסידאציעוואַסערשטאָף פּעראָקסייד (H₂O₂) און אַ ספּעציפֿישער קאַטאַליסט "M" ווערן גענוצט פֿאַר דריי-שטאַפּל אָקסידאַציע. דאָס איז צו ענשור אַ מער גרונטלעכע אָקסידאַציע פֿון פֿאַרשידענע ציאַניד פֿאַרבינדונגען, אַרייַנגערעכנט קאָמפּלעקסע ציאַנידן.

• כלאָרינאַציע אַעראַציענאך דער דריי-שטאפליגער אקסידאציע, ווערט דורכגעפירט כלארינאציע-לופטונג. כלאר ווערט אריינגעפירט אין דער פליסיקייט בשעת'ן לופטערן, וואס קען ווייטער אקסידירן די פארבליבענע ציאניד-פארבונדענע סובסטאנצן און געוויסע אנדערע רעדוצירבארע פארפּעסטיקונגען.

• C אַדסאָרפּציעצום סוף, ווערט אַקטיוויירטע קוילן אַדסאָרפּציע גענוצט צו אַדסאָרבירן די פארבליבענע פיין-קערנדיקע פארפּעסטיקונגען און יעדע רעשטלעכע ציאַניד-פֿאַרבונדענע סובסטאַנצן צו דערגרייכן דעם ציל פון רייניקן די ציאַניד-אַרעמע פליסיקייט.

עקספּערימענטאַלע רעזולטאַטן און פאַרגלייַך

1.H₂O₂ + ClO₂ + C אַדסאָרפּציע מעטאָד

• די מעטאָדע האָט דערגרייכט אַ געוויסן גראַד פון ציאַניד באַזייַטיקונג, אָבער דער לעצטער גאַנץ ציאַניד אינהאַלט אין דער באַהאַנדלטער פליסיקייט איז נאָך געווען רעלאַטיוו הויך, נישט אין שטאַנד צו טרעפן די שטרענגע נאַציאָנאַלע אויסגאַנג סטאַנדאַרדן.

2. דריי-שטאפליגע אקסידאציע (H₂O₂ + קאטאליזאטאר "M") + כלארינאציע לופטונג + C אדסארפציע מעטאד

• די מעטאָדע האָט געוויזן מער צופֿרידנשטעלנדיקע רעזולטאַטן. דער לעצטער גאַנץ ציאַניד אינהאַלט איז געוואָרן רעדוצירט צו 0.44 מג/ל, וואָס טרעפֿט די נאַציאָנאַלע אויסלאָז סטאַנדאַרדן. דערצו, דער אינהאַלט פֿון אַנדערע שווערע מעטאַלן האָט אויך דערפֿילט די באַטייַטיקע נאַציאָנאַלע סטאַנדאַרד רעקווייערמענץ.

• פּרייַז - יפעקטיוונאַסאין טערמינען פון קאסטן, כאָטש דער דריי-שטאפליגער אקסידאציע פראצעס מיט א קאטאליסט און צוגעלייגטע כלארינאציע לופטונג פארלאנגט מער קאמפליצירטע אפעראציעס און די נוצן פון געוויסע קאטאליסטן און כלור, אין אלגעמיין, אין פארגלייך מיט עטליכע אנדערע צו קאמפליצירטע אדער טייערע מעטאדן, איז דער קאסט גאנץ גלייכבאר. עס קען עפעקטיוו באהאנדלען הויך-קאנצענטרירטע ציאניד-שוואכע פליסיגקייט בשעת קאנטראלירן קאסטן אין אן אקצעפטירבארן ראם.

סאָף

די באַהאַנדלונג פון ציאַניד - אָרעמע פליסיקייט אין גאָלד מינעס איז אַ קאָמפּליצירטע אָבער קריטישע אויפֿגאַבע. דורך דער עקספּערימענטאַלער שטודיע אויף דער ציאַניד - אָרעמער פליסיקייט פון אַ געוויסער גאָלד מינע, קען מען זען אַז פֿאַרשידענע באַהאַנדלונג מעטאָדן האָבן זייערע אייגענע מעלות און חסרונות. די דריי-שטאַפּל אָקסידאַציע (H₂O₂ + קאַטאַליסט "M") + כלאָרינאַציע אַעראַציע + C אַדסאָרפּציע מעטאָדע ווייזט רעלאַטיוו ידעאַלע באַהאַנדלונג עפֿעקטן און קאָסטן-עפֿעקטיווקייט פֿאַר דער ציאַניד - אָרעמער פליסיקייט מיט אַ הויכן גאַנץ ציאַניד אינהאַלט אין דער גאָלד מינע. אָבער, קעסיידערדיקע פֿאָרשונג און פֿאַרבעסערונג זענען נאָך נויטיק אין דער צוקונפֿט צו אַנטוויקלען מער עפֿעקטיווע, קאָסטן-עפֿעקטיווע און סביבה-פֿרײַנדלעכע באַהאַנדלונג מעטאָדן צו בעסער טרעפֿן די באַדערפֿנישן פֿון סביבה שוץ און סאַסטיינאַבאַל אַנטוויקלונג אין דער גאָלד מינינג אינדוסטריע.