Тэхналогіі кантролю забруджвання цыянідам натрыю ў залатой прамысловасці

Увядзенне

Золатаздабыўная прамысловасць здаўна выкарыстоўвае цыянід натрыю ў працэсе экстракцыі з-за яго эфектыўнасці ў растварэнні золата з руд, нават нізкагатункавых. З моманту свайго першага прымянення ў 1887 годзе для экстракцыі золата і срэбра, метад цыянідавання стаў распаўсюджаным у сусветным сектары здабычы золата. Асноўная хімічная рэакцыя - 4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na(Au(CN)₂) + 4NaOH, дзе золата ў рудзе рэагуе з іонамі цыяніду ў прысутнасці кіслароду, утвараючы растваральныя комплексы цыяніду золата. Аднак выкарыстанне цыяніду натрыю нясе значныя рызыкі забруджвання, што робіць распрацоўку і ўкараненне тэхналогій кантролю забруджвання надзвычай важнымі.

Праблемы навакольнага асяроддзя і бяспекі, звязаныя з цыянідам натрыю

Таксічнасць і забруджванне навакольнага асяроддзя

Цыянід — гэта высокатаксічнае рэчыва. Вадкія адходы цыяніду натрыю могуць выклікаць сур'ёзнае забруджванне навакольнага асяроддзя. Нават у невялікіх колькасцях ён можа быць смяротным для водных арганізмаў і ўяўляць пагрозу для здароўя чалавека, калі забруджвае крыніцы вады. У працэсе здабычы золата няправільная ўтылізацыя адходаў, якія змяшчаюць цыянід, можа прывесці да забруджвання глебы, паверхневых і падземных вод. Напрыклад, у некаторых раёнах здабычы золата ўцечка багатых цыянідам хвастоў прывяла да гібелі рыбы ў бліжэйшых рэках і пагаршэння якасці вады, што паўплывала на сродкі да існавання мясцовых супольнасцей, якія залежаць ад вады.

Рызыкі бяспекі пры апрацоўцы

Транспартаванне, захоўванне і выкарыстанне цыяніду натрыю патрабуюць строгіх мер бяспекі. Гэта спецыяльная хімічнае рэчыва, якое патрабуе ліцэнзіі на імпарт і сертыфіката канчатковага карыстальніка перад імпартам. Падчас захоўвання яго нельга размяшчаць разам з кіслотамі, нітрытамі, нітратамі і іншымі рэчывамі, бо ўздзеянне кіслага асяроддзя можа прывесці да вылучэння таксічнага газападобнага цыяніду вадароду, што зніжае якасць прадукту і яго эфектыўнасць. Яго неабходна захоўваць у вентыляваным і сухім месцы, пераважна ў спецыяльным складзе або ў спецыяльнай шафе з падвойным замком. Неабходныя рэгулярныя праверкі, абслугоўванне і кантроль тэмпературы і вільготнасці месца захоўвання, а таксама адпаведныя меры вентыляцыі або асушвання. Месца захоўвання таксама павінна быць абсталявана адпаведнымі процівагазамі, маскамі, сродкамі індывідуальнай абароны і пажаратушэння. Няшчасныя выпадкі падчас апрацоўкі, такія як разлівы або ўцечкі, могуць мець катастрафічныя наступствы для работнікаў і навакольнага асяроддзя.

Тэхналогіі кантролю забруджвання

Скарачэнне крыніцы

1.Аптымізацыя працэсу

• Некаторыя залатыя руднікі ўкараняюць новыя працэсы здабычы, каб скараціць выкарыстанне цыяніду натрыю. Напрыклад, вывучаюцца магчымасці распрацоўкі і прымянення нецыянідных вымывальных агентаў. Нягледзячы на ​​тое, што цыянідаванне з'яўляецца дамінантным метадам, альтэрнатыўныя тэхналогіі, такія як выкарыстанне вымывальных агентаў на аснове тыясульфату, дэманструюць патэнцыял. Гэтыя нецыянідныя агенты могуць здабываць золата пры пэўных умовах без высокай рызыкі таксічнасці, звязанай з цыянідам.

• Іншы падыход заключаецца ў паляпшэнні працэсу ўзбагачэння руды. Выкарыстоўваючы больш эфектыўныя метады драбнення і падзелу, можна павялічыць канцэнтрацыю золата ў рудзе перад этапам вылугавання. Гэта памяншае колькасць руды, якую неабходна апрацоўваць цыянідам, тым самым зніжаючы агульнае спажыванне цыяніду.

2. Мадэрнізацыя абсталявання

• Мадэрнізацыя абсталявання таксама можа спрыяць скарачэнню крыніц. Напрыклад, сучаснае абсталяванне для здабычы золата распрацавана як больш замкнёнае абсталяванне, што мінімізуе патэнцыял уцечкі цыяніду. Высокатэхналагічныя рэзервуары для вылугвання з перадавымі механізмамі герметызацыі могуць прадухіліць уцечку газаў і вадкасцей, якія змяшчаюць цыянід, падчас працэсу здабычы.

Кіраванне працэсам

1. Маніторынг і карэкціроўка выкарыстання цыяніду

• На многіх золатаздабыўных прадпрыемствах усталёўваюцца сістэмы маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу для кантролю колькасці выкарыстоўванага цыяніду. Гэтыя сістэмы могуць аналізаваць склад руды і адпаведна карэктаваць дазоўку цыяніду. Напрыклад, калі ўтрыманне золата ў рудзе ніжэйшае, сістэма можа паменшыць колькасць дададзенага цыяніду, забяспечваючы пры гэтым эфектыўную здабычу.

• Акрамя таго, пастаянны маніторынг канцэнтрацыі цыяніду ў вымывальным растворы дазваляе своечасова карэктаваць сітуацыю. Калі канцэнтрацыя цыяніду занадта высокая, гэта не толькі прыводзіць да марнавання рэсурсаў, але і павялічвае рызыку забруджвання. Падтрымліваючы аптымальную канцэнтрацыю цыяніду, можна максімальна павялічыць эфектыўнасць экстракцыі, мінімізуючы пры гэтым уздзеянне на навакольнае асяроддзе.

2. Апрацоўка прамежкавых адходаў

• Тэхналогіі апрацоўкі прамежкавых адходаў, якія ўтвараюцца ў працэсе здабычы золата, таксама з'яўляюцца часткай кіравання працэсам. Напрыклад, у выпадку раствораў адходаў, якія змяшчаюць цыянід і іншыя прымешкі, такія метады, як іённы абмен, могуць быць выкарыстаны для выдалення і здабывання каштоўных металаў пры адначасовым зніжэнні ўтрымання цыяніду. Гэта не толькі дапамагае ў здабычы рэсурсаў, але і зніжае таксічнасць адходаў перад далейшай апрацоўкай або ўтылізацыяй.

Ачыстка сцёкавых вод

1.Хімічнае акісленне

• Хімічнае акісленне — распаўсюджаны метад ачысткі сцёкавых вод, якія змяшчаюць цыянід. Шырока выкарыстоўваецца апрацоўка перакісам вадароду. Пры рэакцыі перакісу вадароду з вадкімі сцёкавымі водамі, якія змяшчаюць цыянід натрыю, утвараюцца бікарбанат натрыю і газападобны аміяк. Гэты працэс акіслення і дэградацыі з'яўляецца эфектыўным і адносна эканамічным. Таксама можна выкарыстоўваць іншыя акісляльнікі, такія як азон. Азон валодае моцнай акісляльнай здольнасцю і можа хутка расшчапляць цыянідныя злучэнні ў сцёкавых водах, ператвараючы іх у менш шкодныя рэчывы.

2. Біялагічная апрацоўка

• Біялагічныя метады ачысткі таксама становяцца жыццяздольным варыянтам. Пэўныя бактэрыі і мікраарганізмы могуць метабалізаваць цыянідныя злучэнні. У добра распрацаванай сістэме біялагічнай ачысткі гэтыя мікраарганізмы можна культываваць у рэактары, праз які прапускаюцца сцёкавыя воды, якія змяшчаюць цыянід. Мікраарганізмы расшчапляюць цыянід на вуглякіслы газ, аміяк і іншыя бясшкодныя рэчывы. Гэты метад больш экалагічна чысты, бо не ўводзіць дадатковых хімічных забруджвальнікаў, але патрабуе ўважлівага кантролю ўмоў навакольнага асяроддзя, такіх як тэмпература, pH і даступнасць пажыўных рэчываў, каб забяспечыць належны рост і актыўнасць мікраарганізмаў.

Упраўленне цвёрдымі адходамі

1. Бяспечная ўтылізацыя цыянідазмяшчальных хвастоў

• Для хвастоў, якія змяшчаюць цыянід, важна правільна ўтылізаваць іх. Адзін з падыходаў — выкарыстоўваць бяспечныя палігоны, прызначаныя для прадухілення ўцечкі цыяніду ў навакольнае асяроддзе. Гэтыя палігоны высцілаюцца некалькімі пластамі непранікальных матэрыялаў, такіх як гліна і сінтэтычныя мембраны, каб спыніць міграцыю забруджвальных рэчываў, якія змяшчаюць цыянід.

• Іншы варыянт — апрацоўка хвастоў для зніжэння ўтрымання цыяніду перад утылізацыяй. Для звязвання цыяніду ў хвастах можна выкарыстоўваць такія метады, як хімічная стабілізацыя, што зніжае верагоднасць іх траплення ў навакольнае асяроддзе.

2. Аднаўленне рэсурсаў з хвастоў

• Акрамя бяспечнай утылізацыі, прыкладаюцца намаганні для здабывання каштоўных рэсурсаў з цыянідзмяшчальных хвастоў. Выкарыстоўваючы перадавыя метады падзелу, можна здабываць золата і іншыя металы, якія ўсё яшчэ могуць прысутнічаць у хвастох. Гэта не толькі памяншае ўздзеянне хвастоў на навакольнае асяроддзе, але і дае дадатковую эканамічную выгаду. Напрыклад, некаторыя шахты выкарыстоўваюць метады флотацыі і магнітнай сепарацыі для здабывання золата і іншых мінералаў з хвастоў, мінімізуючы адходы і максімізуючы выкарыстанне рэсурсаў.

Прыклады

Заява Zijin Mining

Горназдабыўная кампанія Zijin Mining паспяхова ўжыла метад цыянідавання з выкарыстаннем цыяніду натрыю на залатым рудніку Цзыцзіньшань. Распыляючы раствор цыяніду (раствор цыяніду натрыю) на здробненыя нізкагатунковыя залатыя руды, яны дасягнулі нізказатратнай здабычы золата. Аднак яны таксама надаюць вялікую ўвагу кантролю забруджвання. Яны ўсталявалі перадавыя сістэмы ачысткі сцёкавых вод, якія выкарыстоўваюць камбінацыю хімічнага акіслення і біялагічных метадаў ачысткі, каб гарантаваць, што сцёкавыя воды, якія змяшчаюць цыянід, адпавядаюць строгім экалагічным стандартам перад скідам. Што тычыцца кіравання цвёрдымі адходамі, яны стварылі бяспечныя сховішчы хвостаадходаў з належнай абліцоўкай і сістэмамі маніторынгу для прадухілення ўцечкі цыяніду.

Залаты руднік у Заходнім засушлівым рэгіёне

На залатым рудніку ў заходнім засушлівым рэгіёне сур'ёзную экалагічную праблему стваралі гістарычныя хвасты цыяніду, якія з'явіліся ў кучах і былі вылугаванымі. Хвасты, якія доўгі час не апрацоўваліся, стваралі рызыку забруджвання навакольнай глебы і грунтавых вод. Для вырашэння гэтай праблемы быў выкарыстаны метад герметызацыі і блакавання на месцы. Хвасты былі пакрыты некалькімі пластамі воданепранікальных матэрыялаў, у тым ліку гліны і геамембран. Гэта эфектыўна блакавала дыфузію і прасочванне забруджвальных рэчываў праз ападкі. Пасля рэалізацыі праекта вынікі маніторынгу паказалі, што канцэнтрацыя цыяніду і іншых забруджвальных рэчываў у навакольным асяроддзі значна знізілася, што дазволіла дасягнуць чаканых інжынерных мэтаў.

будучыя тэндэнцыі

1. Распрацоўка тэхналогій экстракцыі без цыяніду

• Чакаецца, што ў залатой прамысловасці будзе больш даследаванняў і распрацовак, сканцэнтраваных на тэхналогіях экстракцыі без цыяніду. Па меры ўзмацнення экалагічных нормаў і росту грамадскай свядомасці ў пытаннях аховы навакольнага асяроддзя попыт на нетаксічныя метады экстракцыі будзе расці. Гэта можа прывесці да камерцыялізацыі новых агентаў і працэсаў вылугавання без цыяніду ў бліжэйшай будучыні.

2. Інтэграцыя перадавых сістэм маніторынгу і кіравання

• Сучасныя сістэмы маніторынгу і кіравання будуць адыгрываць усё больш важную ролю ў золатаздабыўной прамысловасці. Напрыклад, выкарыстанне тэхналогіі Інтэрнэту рэчаў (IoT) можа дазволіць кантраляваць у рэжыме рэальнага часу выкарыстанне цыяніду, якасць сцёкавых вод і стан хвастасховішчаў. Гэтыя дадзеныя можна аналізаваць у рэжыме рэальнага часу, што дазваляе неадкладна карэктаваць працэс здабычы, каб мінімізаваць забруджванне і забяспечыць бяспеку.

3. Падыходы да цыркулярнай эканомікі

• У залатой прамысловасці будзе надавацца большы акцэнт падыходам цыркулярнай эканомікі. Гэта ўключае ў сябе не толькі здабычу золата і іншых каштоўных металаў з хвастоў, але і перапрацоўку і паўторнае выкарыстанне вады і іншых рэсурсаў у працэсе здабычы. Дзякуючы скарачэнню адходаў і максімальнаму выкарыстанню рэсурсаў, залатая прамысловасць можа стаць больш устойлівай і экалагічна чыстай.

У заключэнне, тэхналогіі кантролю забруджвання цыянідам натрыю ў залатой прамысловасці маюць важнае значэнне для зніжэння экалагічных і бяспечных рызык, звязаных са здабычай золата. Дзякуючы спалучэнню скарачэння крыніц забруджвання, кантролю працэсаў, ачысткі сцёкавых вод і кіравання цвёрдымі адходамі, залатая прамысловасць можа працягваць працаваць, мінімізуючы свой уплыў на навакольнае асяроддзе. З развіццём новых тэхналогій і ўкараненнем больш устойлівых практык будучыня залатой прамысловасці можа быць больш экалагічна чыстай і ўстойлівай.