Estudi experimental sobre mètodes de tractament de líquids pobres en cianur en una mina d'or

introducció

En la indústria minera d'or, el tractament de cianurUn líquid pobre en cianur és de gran importància. Un líquid pobre en cianur, com ara la solució després de l'extracció d'or en el procés de cianuració, conté diversos contaminants, especialment compostos de cianur, que poden causar una greu contaminació ambiental si no es tracten adequadament. Per tant, el desenvolupament eficient i rendible Mètodes de tractament per a líquids pobres en cianur és una tasca urgent. Aquesta entrada de blog se centra en l'estudi experimental dels mètodes de tractament de líquids pobres en cianur en un determinat Mina d'or, amb l'objectiu de proporcionar informació i referències valuoses per a la indústria.

Visió general dels mètodes de tractament de líquids pobres en cianur

Generalment, els mètodes de tractament per a líquids pobres en cianur es poden dividir aproximadament en dues categories: mètodes de purificació i mètodes de recuperació (regeneració).

Mètodes de purificació

1. Mètode d'oxidació alcalina-clor

• Aquest és un mètode relativament madur per destruir cianurs en aigües residuals i s'utilitza àmpliament en plantes de galvanoplàstia, plantes de cocció i plantes de fosa d'or. Sota la condició de pH 11-12. Cianurs i els ions complexos metàl·lics de les aigües residuals que contenen cianur s'oxiden a cianats, i després s'afegeix clor per segona vegada per oxidar-los a diòxid de carboni, nitrogen, etc.

• avantatgesEl procés és relativament madur, amb bons efectes de tractament i una àmplia aplicació. El procés de tractament es pot automatitzar fàcilment.

• DesavantatgesEls cianurs no es poden reciclar, el cost del tractament és elevat i no es poden eliminar els complexos de ferro-cianur. També hi ha el problema de la contaminació secundària.

2. Diòxid de sofre - Mètode d'oxidació de l'aire

• En un recipient amb agitació, s'afegeix el líquid residual i s'introdueix aire i SO₂ (líquid o gas, o solució de sulfit, o obtingut cremant sofre elemental). El pH es controla a 7-10 i s'utilitza calç per neutralitzar l'àcid generat durant la reacció d'oxidació. La reacció requereix la presència de coure soluble (com a catalitzador).

• El mètode d'oxidació Inco - SO₂/aire pot descompondre tots els cianurs, inclosos els cianurs de ferro, i els cianurs de ferro es poden precipitar i eliminar utilitzant alguns reactius segurs i econòmics.

3.Mètode de peròxid d'hidrogen

• Aquest procés és adequat per tractar aigües residuals amb baixa concentració de cianur. El peròxid d'hidrogen pot oxidar el cianur dels residus en àcid cianídic (HCNO) relativament feble i fàcilment hidrolitzat, que després s'elimina mitjançant una oxidació i hidròlisi addicionals.

4. Mètode d'oxidació de l'ozó

• L'ozó és un agent oxidant fort. Quan s'utilitza per tractar aigües residuals que contenen cianur, és més complet que el mètode d'oxidació alcalí-clor, amb millors efectes d'eliminació de cianur. Després de l'ozonització, l'oxigen dissolt a la solució d'aigües residuals augmenta, que es pot retornar al sistema de cianuració per al seu reciclatge, facilitant la dissolució de l'or i millorant l'eficiència de la lixiviació d'or.

• avantatgesEl funcionament és senzill i convenient, fàcil de controlar i el grau d'automatització de la producció és alt. L'ozó es pot produir in situ, cosa que és de gran importància per a les plantes de cianuració amb un transport inconvenient però un subministrament d'energia suficient. L'eficiència de purificació és alta i no es genera contaminació secundària.

• DesavantatgesEl consum d'energia per a la producció d'ozó és gran i el cost de producció és elevat, cosa que limita la seva àmplia aplicació.

5. Mètode d'oxidació electrolítica

• Abans de l'electròlisi, primer ajusteu el pH del líquid pobre en cianur a >7. Afegiu una petita quantitat de sal, utilitzeu grafit com a ànode i una placa de titani com a càtode i utilitzeu una solució aquosa alcalina de coure i zinc com a electròlit. Quan passa corrent continu, es produeix coure metàl·lic i zinc al càtode, i també es genera hidrogen. A l'ànode, el CN⁻ s'oxida a CNO⁻, CO₂, N₂ i el Cl⁻ s'oxida a Cl₂, i el Cl₂ entra a la solució per generar HClO.

6. Mètode d'oxidació microbiana

• Aquest mètode utilitza les propietats bioquímiques dels microorganismes per descompondre cianurs, tiocianats i cianurs de ferro, generant amoníac, diòxid de carboni i sulfats, o hidrolitzant els cianurs en formamida. Al mateix temps, els bacteris adsorbeixen ions de metalls pesants, fent que caiguin amb el biofilm i siguin eliminats.

• Característica importantCal mantenir la temperatura per sobre dels 10 ℃ en tot moment per aconseguir una taxa d'eliminació de cianur raonable.

Mètodes de recuperació (regeneració)

1. Mètode d'acidificació

• El principi principal d'aquest mètode és afegir àcid sulfúric a les aigües residuals que contenen cianur, ajustar el pH a aproximadament 1.5 i convertir el CN⁻ en HCN. El gas HCN que s'escapa s'introdueix en un absorbidor i s'absorbeix amb una solució alcalina (solució d'hidròxid de sodi o hidròxid de calci) per obtenir una solució de cianur al 20% - 30%, que es pot reciclar.

• avantatgesAquest procés pot maximitzar la recuperació de cianurs, millorar la taxa d'utilització efectiva dels cianurs i reduir els costos de producció.

• DesavantatgesEl cost d'inversió única és elevat, el flux del procés és complex i és difícil que el líquid residual tractat que conté cianur compleixi els estàndards de descàrrega.

2. Mètode d'intercanvi iònic

• En el tractament de líquids pobres en cianurs, es poden utilitzar resines d'intercanvi iònic per enriquir cianurs.

3. Mètode d'adsorció

• Adsorció de carbó activatL'adsorció de carbó activat depèn principalment dels seus nombrosos porus interns i de la seva gran superfície específica. El procés d'adsorció inclou l'adsorció física i l'adsorció química. L'eliminació de cianur té principalment tres vies: oxidació, hidròlisi i separació. El procés principal és la reacció de descomposició oxidativa dels cianurs en aigües residuals que contenen cianur amb peròxid d'hidrogen a la superfície del carbó activat.

4. Mètode d'extracció amb dissolvents

• Els dissolvents s'utilitzen per extreure components valuosos i cianurs de líquids pobres en cianurs.

5. Mètode de membrana líquida

• En el tractament de líquids pobres en cianur, s'utilitza principalment el sistema oli-en-aigua. El principi bàsic és: primer, acidificar les aigües residuals que contenen cianur per convertir els ions cianur que contenen en HCN. L'HCN passa a través de la membrana líquida en fase oliosa cap a la fase aquosa interna i després reacciona amb NaOH per generar NaCN.

6. Mètode d'electrodiàlisi

• Aquest mètode utilitza un camp elèctric per impulsar la migració d'ions a través de membranes d'intercanvi iònic per aconseguir la separació i recuperació de substàncies.

Estudi experimental sobre el líquid pobre en cianur d'una mina d'or

Antecedents de l'experiment

El líquid pobre en cianur d'una determinada mina d'or té un contingut total de cianur particularment alt, que arriba fins a 13000 mg/L. Aquestes aigües residuals amb una alta concentració de cianur representen una gran amenaça per al medi ambient i requereixen un tractament eficaç.

Mètodes experimentals

1. Mètode d'adsorció d'H₂O₂ + ClO₂ + C

• En aquest mètode, primer s'utilitzen peròxid d'hidrogen (H₂O₂) i diòxid de clor (ClO₂) com a oxidants per oxidar els cianurs del líquid pobre en cianurs. A continuació, es duu a terme l'adsorció de carbó activat (C) per eliminar encara més els contaminants restants.

2. Oxidació en tres etapes (H₂O₂ + catalitzador "M") + aireació per cloració + mètode d'adsorció de C

• Oxidació en tres etapesEl peròxid d'hidrogen (H₂O₂) i un catalitzador específic "M" s'utilitzen per a l'oxidació en tres etapes. Això és per garantir una oxidació més completa de diversos compostos de cianur, inclosos els cianurs complexos.

• Aireació per cloracióDesprés de l'oxidació en tres etapes, es duu a terme l'aireació per cloració. El clor s'introdueix al líquid durant l'aireació, cosa que pot oxidar encara més les substàncies relacionades amb el cianur restants i alguns altres contaminants reduïbles.

• Adsorció de CFinalment, l'adsorció de carbó activat s'utilitza per adsorbir els contaminants de gra fi restants i qualsevol substància residual relacionada amb el cianur per aconseguir l'objectiu de purificar el líquid pobre en cianur.

Resultats experimentals i comparació

1. Mètode d'adsorció d'H₂O₂ + ClO₂ + C

• Aquest mètode aconseguia un cert grau d'eliminació de cianur, però el contingut total final de cianur en el líquid tractat encara era relativament alt, i no complia amb els estrictes estàndards nacionals de descàrrega.

2. Oxidació en tres etapes (H₂O₂ + catalitzador "M") + aireació per cloració + mètode d'adsorció de C

• Aquest mètode va mostrar resultats més satisfactoris. El contingut total final de cianur es va reduir a 0.44 mg/L, cosa que compleix amb els estàndards nacionals de descàrrega. A més, el contingut d'altres metalls pesants també complia amb els requisits de les normes nacionals pertinents.

• Cost - EficàciaPel que fa al cost, tot i que el procés d'oxidació en tres etapes amb un catalitzador i aireació per cloració addicional requereix operacions més complexes i l'ús de certs catalitzadors i clor, en general, en comparació amb altres mètodes excessivament complexos o d'alt cost, el cost és relativament raonable. Pot tractar eficaçment líquids pobres en cianur d'alta concentració, alhora que controla els costos dins d'un rang acceptable.

Conclusió

El tractament de líquids pobres en cianur a les mines d'or és una tasca complexa però crucial. A través de l'estudi experimental sobre el líquid pobre en cianur d'una determinada mina d'or, es pot veure que els diferents mètodes de tractament tenen els seus propis avantatges i desavantatges. El mètode d'oxidació en tres etapes (H₂O₂ + catalitzador "M") + aireació per cloració + adsorció de C mostra efectes de tractament i rendibilitat relativament ideals per al líquid pobre en cianur amb un alt contingut total de cianur en aquesta mina d'or. No obstant això, encara cal una investigació i una millora contínues en el futur per desenvolupar mètodes de tractament més eficients, rendibles i respectuosos amb el medi ambient per satisfer millor els requisits de protecció del medi ambient i desenvolupament sostenible en la indústria minera d'or.