Qızıl tullantılarından natrium siyanidin çıxarılması üçün hansı proseslər aparılır?

giriş

Qızıl mədən sənayesində, siyanür filizlərdən qızılı həll etməkdə effektivliyinə görə hasilat prosesində geniş istifadə olunur. Bununla belə, tullantılarda siyanidin olması ekoloji və təhlükəsizlik baxımından əhəmiyyətli risklər yaradır. Nəticədə, inkişafı və tətbiqi səmərəli Sianidin çıxarılması prosesləri böyük əhəmiyyət kəsb edir. Bu məqalə müalicədə istifadə olunan müxtəlif siyanidin çıxarılması proseslərini araşdırır Qızıl tullantıları, mövcud texnikaların hərtərəfli başa düşülməsini təmin etmək məqsədi daşıyır.

Qələvi xlorlama üsulu

Prinsip

Qələvi xlorlama metodu siyanidin təmizlənməsi üçün ən çox istifadə edilən proseslərdən biridir. Bu metodda xlor əsaslı oksidləşdiricilər qələvi şəraitdə tullantı məhluluna əlavə olunur. Xlor daha az zəhərli məhsullar əmələ gətirmək üçün siyanid ionları (CN-) ilə reaksiyaya girir. Reaksiya iki əsas mərhələdə baş verir. Birinci mərhələdə siyanid siyanata (CNO-) oksidləşir və ikinci mərhələdə siyanid daha sonra azot qazına parçalanır, Karbon dioksid və digər zərərsiz maddələr.

Üstünlüklər

• Yüksək effektivlik: O, qızıl tullantılarında siyanidin yüksək konsentrasiyalarını tənzimləyici axıdma limitlərinə uyğun olaraq effektiv şəkildə azalda bilər.

• Geniş tətbiq olunur: Müxtəlif sianid konsentrasiyaları və tərkibləri olan geniş çeşidli tullantılar üçün uyğundur.

• Yaxşı qurulmuş texnologiya: Proses yaxşı başa düşülür və onun tətbiqində geniş sənaye təcrübəsi var.

Dezavantajları

• Korroziv reagentlər: Xlor əsaslı oksidləşdiricilər avadanlıq üçün aşındırıcı ola bilər, bu da daha yüksək texniki xidmət xərclərinə və avadanlığın ömrünün qısalmasına səbəb olur.

• Toksik məhsullar: Reaksiya zamanı proses düzgün idarə olunmazsa, xlor qazı kimi zəhərli yan məhsulların əmələ gəlməsi riski var.

• Yüksək Kimyəvi İstehlak: Əməliyyat xərclərini artıra bilən nisbətən böyük miqdarda xlor əsaslı oksidləşdirici maddələr tələb edir.

Case Study

Qızıl mədənində sianid tərkibli tullantıların təmizlənməsi üçün qələvi xlorlama üsulundan istifadə edilmişdir. Təxminən 10 - 11 səviyyəsində tullantı məhlulunun pH-ına diqqətlə nəzarət etməklə və müvafiq miqdarda ağartma tozunu (adi xlor əsaslı oksidləşdirici) əlavə etməklə, tullantıdakı siyanidin ümumi tərkibi ilkin 200 mq/L konsentrasiyadan emaldan sonra 0.1 mq/L-dən aşağı düşmüşdür. Təmizlənmiş tullantılar yerli ekoloji atqı standartlarına cavab verirdi.

INCO Prosesi (Kükürd Dioksidi - Hava Prosesi)

Prinsip

Kükürd dioksid-hava prosesi kimi də tanınan INCO prosesi digər mühüm siyanidin çıxarılması texnologiyasıdır. Bu prosesdə kükürd dioksidi və hava mis katalizatorun iştirakı ilə tullantı şlamına daxil edilir. Kükürd dioksidi sulfata oksidləşir və havadakı oksigen siyanidin oksidləşməsinə kömək edir. Mis katalizatoru reaksiya sürətini sürətləndirir, siyanidi karbon dioksid, azot və digər maddələrə çevirir.

Üstünlüklər

• Aşağı Kimyəvi İstehlak: Bəzi digər üsullarla müqayisədə oksidləşdirici mənbə kimi havadan istifadə etdiyi üçün daha az kimyəvi giriş tələb edir.

• Azaldılmış zəhərli məhsullar: Qələvi xlorlama ilə müqayisədə daha az zəhərli əlavə məhsullar yaradır, bu da onu daha ekoloji cəhətdən təmiz bir seçim edir.

• Xərc - Effektiv: Kükürd dioksidi və havanın nisbətən aşağı qiymətinə görə geniş miqyaslı əməliyyatlar üçün sərfəli ola bilər.

Dezavantajları

• Katalizator tələbi: Mis katalizatoruna ehtiyac prosesə mürəkkəblik əlavə edir. Katalizatoru diqqətlə saxlamaq və ona nəzarət etmək lazımdır və onun itməsi və ya söndürülməsi prosesin səmərəliliyinə təsir edə bilər.

• pH Həssaslığı: Proses tullantı məhlulunun pH-ına həssasdır. Sianidin səmərəli çıxarılması üçün optimal pH şəraiti təmin edilməlidir, adətən 8 - 9 aralığında.

• Daha yavaş reaksiya dərəcəsi: Reaksiya sürəti daha böyük reaksiya qabları və daha uzun qalma müddəti tələb edə bilən bəzi digər oksidləşmə prosesləri ilə müqayisədə nisbətən yavaşdır.

Case Study

Böyük miqyaslı qızıl hasilatı əməliyyatı INCO prosesini həyata keçirdi. Kükürd dioksidi və havanı daxil etmək üçün xüsusi reaksiya sistemi quraşdıraraq və mis katalizatorun dozasına diqqətlə nəzarət etməklə, onlar tullantılarındakı siyanidin konsentrasiyasını 150 mq/L-dən 50 mq/L-dən aşağı sala bilmişlər. Bu, sənayenin tullantıların atılması üçün qəbul edilən zəif turşuda parçalana bilən (WAD) sianid səviyyəsi tələblərinə cavab verdi.

Bioloji müalicə üsulları

Prinsip

Sianidin bioloji təmizlənməsi - tərkibində qızıl tullantıları olan bakteriya və göbələk kimi mikroorqanizmlərin istifadəsini nəzərdə tutur. Bu mikroorqanizmlər azot və ya karbon mənbəyi kimi siyanidi metabolizə edə bilər. Məsələn, müəyyən bakteriyalar fermentativ reaksiyalar vasitəsilə siyanidi ammonyaka çevirə bilər. Ümumi proses müvafiq temperatur, pH və qida maddələrinin mövcudluğu kimi xüsusi ətraf mühit şəraitində mikroorqanizmlərin sianid molekulunu parçaladığı mürəkkəb biokimyəvi reaksiyalar seriyasıdır.

Üstünlüklər

• Ekoloji olaraq təmiz: Bioloji təmizləmə daha davamlı seçimdir, çünki ətraf mühitə əlavə zərərli kimyəvi maddələr daxil etmir.

• Aşağı - Xərc: Mikrob kulturası qurulduqdan sonra mikroorqanizmlər öz-özünə çoxalıb təbii qida maddələrindən istifadə edə bildiyi üçün əməliyyat xərcləri nisbətən aşağı ola bilər.

• Seçici Müalicə: Bəzi mikroorqanizmlər seçici olaraq siyanidi hədəfə ala bilər və tullantılardakı digər qiymətli mineralları təsirsiz qoya bilər.

Dezavantajları

• Yavaş Proses: Bioloji proseslər ümumiyyətlə kimyəvi oksidləşmə üsulları ilə müqayisədə daha yavaş reaksiya sürətinə malikdir. Bunun üçün böyük miqyaslı bioreaktorlar və uzun müalicə müddəti tələb oluna bilər.

• Ətraf mühit şəraitinə həssaslıq: Mikroorqanizmlər temperaturun dəyişməsinə, pH-a və tullantılarda digər zəhərli maddələrin olmasına çox həssasdırlar. Hətta kiçik dəyişikliklər də mikrob fəaliyyətini poza və siyanidin çıxarılmasının effektivliyini azalda bilər.

• Başlanğıc mürəkkəbliyi: Sianidin deqradasiyası üçün sabit və səmərəli mikrob mədəniyyətinin yaradılması çətin ola bilər. Müvafiq mikroorqanizmlərin diqqətlə seçilməsini və uyğunlaşdırılmasını tələb edir.

Case Study

Bioloji təmizləyici sistemlə sınaqdan keçirilmiş qızıl mədəni. Onlar sianid konsorsiumu ilə doldurulmuş xüsusi hazırlanmış bioreaktordan istifadə etdilər - deqradasiyaya uğrayan bakteriyalar. Uzunmüddətli istismardan və bioreaktorda ətraf mühit şəraitinin davamlı optimallaşdırılmasından sonra onlar tullantılardakı siyanidin konsentrasiyasını 80 mq/L-dən 10 mq/L-ə qədər azalda biliblər. Bununla belə, bu proses sabit performansa nail olmaq üçün bir neçə ay işə başlama və tənzimləmə tələb edirdi.

Tullantıların yuyulması və gölməçənin soyulması (WPS) prosesi

Prinsip

WPS prosesi iki əsas mərhələdən ibarətdir: tullantı məhlulunun yuyulması və siyanidin gölməçə və ya çəndən çıxarılması. Yuyulma mərhələsində tullantı şlamını yumaq üçün əks cərəyanlı yüksək sürət qatılaşdırıcılardan istifadə olunur. Bu, tullantılardan əhəmiyyətli miqdarda siyanid tərkibli məhlulun çıxarılmasına kömək edir. Tərkibində siyanid olan qatılaşdırıcı daşqın daha sonra gölməçə və ya çən soyulur. Soyma prosesində sianidlə zəngin məhlul havaya və ya digər soyma agentlərinə məruz qalır. Hidrogen sianid qazı şəklində olan siyanür məhluldan çıxarılır və bərpa oluna və ya daha sonra emal edilə bilər. Soyulmuş su yenidən yuyulma mərhələsinə qaytarıla bilər ki, bu da su balansını idarə etməyə kömək edir.

Üstünlüklər

• Resurs Bərpası: Bu proses mədəndə ümumi sianid istehlakını azaltmaqla yenidən yuyulma prosesinə qaytarıla bilən siyanidin bərpasına imkan verir.

• Su idarəçiliyi: Təmizlənmiş suyu təkrar emal etməklə, mədən əməliyyatında su balansını idarə etməyə, şirin su qəbuluna ehtiyacı azaltmağa və tullantı sularının axıdılmasını minimuma endirməyə kömək edir.

• Mövcud İnfrastrukturdan İstifadə: WPS prosesi tez-tez qatılaşdırıcılar və emal su anbarları kimi mövcud zavod infrastrukturundan istifadə edə bilər ki, bu da böyük kapital qoyuluşlarına ehtiyacı azaldır.

Dezavantajları

• Əməliyyatda mürəkkəblik: Proses bir neçə addımdan ibarətdir və yuma səmərəliliyi, soyma dərəcəsi və suyun təkrar emalı əmsalları kimi parametrlərə diqqətli nəzarət tələb edir.

• Sianidin Bərpa Effektivliyi: səmərəliliyi Sianidin Bərpası tullantılarda ilkin sianid konsentrasiyası, yuyulma və soyma əməliyyatlarının keyfiyyəti və digər müdaxilə edən maddələrin olması kimi amillər təsir edə bilər.

• Qoxu və Təhlükəsizlik Narahatlıqları: Soyma prosesi kəskin qoxuya malik və yüksək zəhərli hidrogen siyanid qazını buraxa bilər. Qaz sızmasının qarşısını almaq və işçilərin təhlükəsizliyini təmin etmək üçün müvafiq təhlükəsizlik tədbirləri görülməlidir.

Case Study

Qızıl mədən şirkəti WPS prosesini həyata keçirdi. Mövcud qatılaşdırıcılarını gücləndirilmiş yuyulma üçün yenidən təchiz etməklə və sianidlərin soyulması üçün qapalı gölməçə tikməklə, onlar 70%-ə qədər sianid əldə etmə sürətinə nail ola bilmişlər. Alınan sianid uğurla yenidən yuyulma dövrəsinə qaytarıldı və siyanidin alınması xərcləri əhəmiyyətli dərəcədə azaldı.

Nəticə

Qızıl tullantılarından siyanidin çıxarılması ətraf mühitin mühafizəsi və davamlı mədən təcrübələri üçün çox vacibdir. Qələvi xlorlama, INCO prosesi, bioloji təmizlənmə və WPS prosesi daxil olmaqla müzakirə edilən siyanidin çıxarılması proseslərinin hər birinin özünəməxsus üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Ən uyğun prosesin seçimi tullantılarda ilkin sianid konsentrasiyası, tullantıların tərkibi, mövcud infrastruktur və xərc-fayda təhlili kimi müxtəlif amillərdən asılıdır. Bir çox hallarda, ən səmərəli və sərfəli siyanidin xaric edilməsinə nail olmaq üçün bu proseslərin kombinasiyası tələb oluna bilər. Mədənçıxarma sənayesi artan ətraf mühitin yoxlanılması ilə üzləşməyə davam etdikcə, daha təmiz və daha davamlı gələcəyi təmin etmək üçün sianidlərin çıxarılması texnologiyalarında davamlı tədqiqat və təkmilləşdirmələr vacib olacaqdır.