Wat is die prosesse vir die verwydering van natriumsianied uit goudafval?

Inleiding

In die goudmynbedryf, sianied word wyd gebruik in die ekstraksieproses as gevolg van die doeltreffendheid daarvan om goud uit ertse op te los. Die teenwoordigheid van sianied in die stert hou egter beduidende omgewings- en veiligheidsrisiko's in. Gevolglik is die ontwikkeling en implementering van doeltreffende Sianiedverwydering prosesse is van die uiterste belang. Hierdie artikel ondersoek verskeie sianiedverwyderingsprosesse wat gebruik word in die behandeling Goudslyt, met die doel om 'n omvattende begrip van die beskikbare tegnieke te bied.

Alkaliese chloreringsmetode

Beginsel

Die alkaliese chlorineringsmetode is een van die mees gebruikte prosesse vir die verwydering van sianied. In hierdie metode word chloorgebaseerde oksidante onder alkaliese toestande by die slykslurry gevoeg. Die chloor reageer met sianiedione (CN-) om minder giftige produkte te vorm. Die reaksie vind in twee hooffases plaas. In die eerste fase word sianied geoksideer tot sianied (CNO-), en in die tweede fase word sianied verder ontbind in stikstofgas, koolstof dioksied en ander onskadelike stowwe.

voordele

• Hoë DoeltreffendheidDit kan hoë konsentrasies sianied in goudafval effektief verminder om aan regulatoriese lozingslimiete te voldoen.

• Wyd toepaslikGeskik vir 'n wye reeks stert met verskillende sianiedkonsentrasies en -samestellings.

• Goed gevestigde tegnologieDie proses word goed verstaan, en daar is uitgebreide industriële ervaring in die toepassing daarvan.

Disadvantages

• Korrosiewe ReagenseChloorgebaseerde oksidante kan korrosief wees vir toerusting, wat lei tot hoër onderhoudskoste en 'n korter lewensduur van toerusting.

• Giftige neweprodukteTydens die reaksie is daar 'n risiko om giftige neweprodukte soos chloorgas te genereer indien die proses nie behoorlik beheer word nie.

• Hoë Chemiese VerbruikBenodig 'n relatief groot hoeveelheid chloorgebaseerde oksidante, wat bedryfskoste kan verhoog.

Gevallestudie

'n Goudmyn het die alkaliese chlorineringsmetode gebruik om sy sianiedbevattende stert te behandel. Deur die pH van die stert-slurry noukeurig te beheer teen ongeveer 10 - 11 en 'n gepaste hoeveelheid bleikpoeier (’n algemene chloorgebaseerde oksidant) by te voeg, is die totale sianiedinhoud in die stert verminder van 'n aanvanklike konsentrasie van 200 mg/L tot minder as 0.1 mg/L na behandeling. Die behandelde stert het aan die plaaslike omgewingsafvoerstandaarde voldoen.

INCO-proses (Swaweldioksied - Lugproses)

Beginsel

Die INCO-proses, ook bekend as die swaeldioksied-lugproses, is nog 'n belangrike sianiedverwyderingstegnologie. In hierdie proses word swaeldioksied en lug in die slykslurry ingebring in die teenwoordigheid van 'n koperkatalisator. Die swaeldioksied word tot sulfaat geoksideer, en die suurstof in die lug help met die oksidasie van sianied. Die koperkatalisator versnel die reaksiespoed en verander sianied in koolstofdioksied, stikstof en ander stowwe.

voordele

• Laer chemiese verbruikIn vergelyking met sommige ander metodes, benodig dit minder chemiese insette aangesien dit lug as 'n oksidantbron gebruik.

• Verminderde giftige neweprodukteGenereer minder giftige neweprodukte in vergelyking met alkaliese chlorering, wat dit 'n meer omgewingsvriendelike opsie maak.

• Koste - EffektiefKan koste-effektief wees vir grootskaalse bedrywighede as gevolg van die relatief lae koste van swaeldioksied en lug.

Disadvantages

• KatalisatorvereisteDie behoefte aan 'n koperkatalisator maak die proses ingewikkelder. Die katalisator moet noukeurig onderhou en gemonitor word, en die verlies of deaktivering daarvan kan die prosesdoeltreffendheid beïnvloed.

• pH sensitiwiteitDie proses is sensitief vir die pH van die slykslurry. Optimale pH-toestande moet gehandhaaf word vir doeltreffende sianiedverwydering, gewoonlik in die reeks van 8 - 9.

• Stadiger reaksietempoDie reaksietempo is relatief stadiger in vergelyking met sommige ander oksidasieprosesse, wat groter reaksievate en langer verblyftye mag vereis.

Gevallestudie

'n Grootskaalse goudmynbou-operasie het die INCO-proses geïmplementeer. Deur 'n toegewyde reaksiestelsel te installeer vir die invoer van swaeldioksied en lug, en die koperkatalisator-dosis noukeurig te beheer, kon hulle die sianiedkonsentrasie in hul slyk verminder van 150 mg/L tot minder as 50 mg/L. Dit het voldoen aan die industrie-aanvaarde swak-suur-dissosieerbare (WAD) sianiedvlakvereistes vir die verwydering van slyk.

Biologiese behandelingsmetodes

Beginsel

Biologiese behandeling van sianiedbevattende goudafval behels die gebruik van mikroörganismes soos bakterieë en swamme. Hierdie mikroörganismes kan sianied as 'n bron van stikstof of koolstof metaboliseer. Sekere bakterieë kan byvoorbeeld sianied deur ensiematiese reaksies na ammoniak omskakel. Die algehele proses is 'n komplekse reeks biochemiese reaksies waar die mikroörganismes die sianiedmolekule afbreek onder spesifieke omgewingstoestande soos toepaslike temperatuur, pH en nutriëntbeskikbaarheid.

voordele

• OmgewingsvriendelikBiologiese behandeling is 'n meer volhoubare opsie, aangesien dit nie bykomende skadelike chemikalieë in die omgewing inbring nie.

• Lae kosteSodra die mikrobiese kultuur gevestig is, kan die bedryfskoste relatief laag wees, aangesien die mikroörganismes hulself kan repliseer en natuurlike voedingstowwe kan benut.

• Selektiewe BehandelingSommige mikroörganismes kan sianied selektief teiken, wat ander waardevolle minerale in die stert ongestoord laat.

Disadvantages

• Stadige prosesBiologiese prosesse het oor die algemeen stadiger reaksiesnelhede in vergelyking met chemiese oksidasiemetodes. Dit mag grootskaalse bioreaktors en lang behandelingstye vereis.

• Sensitiwiteit vir omgewingstoestandeMikroörganismes is hoogs sensitief vir veranderinge in temperatuur, pH en die teenwoordigheid van ander giftige stowwe in die stert. Selfs geringe variasies kan die mikrobiese aktiwiteit ontwrig en die doeltreffendheid van sianiedverwydering verminder.

• OpstartkompleksiteitDie vestiging van 'n stabiele en doeltreffende mikrobiese kultuur vir sianied-afbraak kan uitdagend wees. Dit vereis noukeurige seleksie en akklimatisering van die toepaslike mikroörganismes.

Gevallestudie

'n Goudmyn het geëksperimenteer met 'n biologiese behandelingstelsel. Hulle het 'n spesiaal ontwerpte bioreaktor gebruik wat gevul is met 'n konsortium van sianied-afbrekende bakterieë. Na 'n langdurige bedryf en deurlopende optimalisering van die omgewingstoestande in die bioreaktor, kon hulle die sianiedkonsentrasie in die stert van 80 mg/L tot ongeveer 10 mg/L verminder. Hierdie proses het egter etlike maande van opstart en aanpassing vereis om stabiele werkverrigting te behaal.

Proses vir die was van stert en die verwydering van damdam (WPS)

Beginsel

Die WPS-proses bestaan ​​uit twee hoofstappe: was van slykslurry en die stroop van sianied uit 'n dam of tenk. In die wasstap word teenstroom-hoëspoedverdikkers gebruik om die slykslurry te was. Dit help om 'n beduidende hoeveelheid sianiedbevattende oplossing uit die slyk te verwyder. Die verdikkingsmiddel-oorloop, wat sianied bevat, word dan aan dam- of tenkstroop onderwerp. In die stripproses word die sianiedryke oplossing aan lug of ander stripmiddels blootgestel. Die sianied, in die vorm van waterstofsianiedgas, word uit die oplossing gestroop en kan herwin of verder behandel word. Die gestroopte water kan terug na die wasstadium herwin word, wat help met waterbalansbestuur.

voordele

• HulpbronherwinningDie proses maak voorsiening vir die herwinning van sianied, wat terug na die uitlogingsproses herwin kan word, wat die algehele sianiedverbruik in die myn verminder.

• WaterbestuurDeur die gestroopte water te herwin, help dit om die waterbalans in die mynboubedryf te bestuur, die behoefte aan varswaterinname te verminder en afvalwaterafvoer te minimaliseer.

• Benutting van bestaande infrastruktuurDie WPS-proses kan dikwels bestaande aanleginfrastruktuur soos verdikkers en proseswaterdamme gebruik, wat die behoefte aan groot kapitaalbeleggings verminder.

Disadvantages

• Kompleksiteit in werkingDie proses behels verskeie stappe en vereis noukeurige beheer van parameters soos wasdoeltreffendheid, stroopsnelheid en waterherwinningsverhoudings.

• Sianied Herwinning Doeltreffendheid: Die doeltreffendheid van Sianied Herwinning kan beïnvloed word deur faktore soos die aanvanklike sianiedkonsentrasie in die stert, die kwaliteit van die was- en stroopoperasies, en die teenwoordigheid van ander interfererende stowwe.

• Reuk- en veiligheidskwessiesDie stroopproses kan waterstofsianiedgas vrystel, wat 'n sterk reuk het en hoogs giftig is. Behoorlike veiligheidsmaatreëls moet in plek wees om gaslekkasie te voorkom en die veiligheid van werkers te verseker.

Gevallestudie

'n Goudmynmaatskappy het die WPS-proses geïmplementeer. Deur hul bestaande verdikkers vir verbeterde was te moderniseer en 'n bedekte dam vir sianiedstroop te bou, kon hulle 'n sianiedherwinningskoers van tot 70% bereik. Die herwonne sianied is suksesvol terug na die loogkring herwin, wat hul sianied-aankoopkoste met 'n aansienlike hoeveelheid verminder het.

Gevolgtrekking

Die verwydering van sianied uit goudslyk is van kritieke belang vir omgewingsbeskerming en volhoubare mynboupraktyke. Elk van die sianiedverwyderingsprosesse wat bespreek word, insluitend alkaliese chlorinering, die INCO-proses, biologiese behandeling en die WPS-proses, het sy eie unieke voordele en nadele. Die keuse van die mees geskikte proses hang af van verskeie faktore soos die aanvanklike sianiedkonsentrasie in die slyk, die samestelling van die slyk, die beskikbare infrastruktuur en die koste-voordeel-analise. In baie gevalle kan 'n kombinasie van hierdie prosesse nodig wees om die mees doeltreffende en koste-effektiewe sianiedverwydering te bewerkstellig. Namate die mynbedryf toenemende omgewingsondersoek in die gesig staar, sal voortdurende navorsing en ontwikkeling in sianiedverwyderingstegnologieë noodsaaklik wees om 'n skoner en meer volhoubare toekoms te verseker.