Prucessu di Trattamentu di Acque Reflue di Estrazione di Cianuru d'Oru

Oghje, u cianuru U metudu di estrazzione d'oru hè unu di i principali prucessi di maturità per a fusione d'oru in Cina. Si usa una suluzione di cianuru per estrattà l'oru da i minerali, cù un altu tassu di ricuperazione, una forte adattabilità à e proprietà di u minerale, è a capacità di pruduce l'oru in situ. Dapoi u primu usu di suluzione di cianuru per liscia l'oru da i minerali in 1887. stu metudu hè statu largamente appiicatu finu à avà. Tuttavia, l'estrazione d'oru di cianuru genera una grande quantità di sustanzi tossichi è dannosi, chì ponenu una minaccia enormosa per l'ambiente circondu è l'omu. Dunque, per riduce u dannu, hè necessariu di studià i metudi di trattamentu di l'acqua residuale di estrazione d'oru di cianuru. Un gran numaru di circadori anu riassuntu i metudi di trattamentu, i principii chimichi è i tendenzi di sviluppu di cianuri - chì cuntenenu l'acqua residuale, ma a maiò parte di elli discute solu unu o dui metudi. Per quessa, stu articulu cunduce un analisi detallatu di diversi metudi di trattamentu per l'acqua residuale di estrazione d'oru di cianuru attualmente applicata in l'industria, compara i vantaghji, i svantaghji è i scenarii d'applicazione di ogni metudu, chì hà un certu significatu di guida per applicazioni simili in a produzzione attuale.

I. Fonti è periculi di l'acqua di l'estrazione d'oru di u cianuru

U principiu principale di l'estrazione d'oru di cianuru hè chì in un ambiente aerobicu, cianuru di sodiu reagisce cù l'oru per furmà cumplessu d'oru, chì sò poi dissolti. Dopu à quessa, l'oru pò esse estrattu per arricchimentu attraversu attivazione Carbon adsorbimentu o spiazzatu da a polvere di zincu da u cianuru d'oru. À u listessu tempu, altri metalli pesanti cum'è l'argentu, u rame è u zincu formanu ancu cumplessu è si dissolvenu.

lu cianuri usati in a reazione è i cumplessi pruduciuti sò tutti sustanzi tossichi è dannosi. U cianuru di sodiu hè faciule d'idrolizà è hè una sustanza altamente tossica di Classe 1, cù una dosa letale di 0.10 g. Quandu Cianuri fuga in i corpi d'acqua, hè estremamente dannusu per l'organisimi in l'acqua, è pruvucarà una minaccia enormosa per l'omu è l'ambiente circondu. Per quessa, u trattamentu di l'acqua residuale di estrazione d'oru di cianuru hè di grande impurtanza.

II. Principali metudi di trattamentu per l'acqua residua di estrazione d'oru di cianuru

Metodu di clorazione alkalina

U metudu di clorazione alkalina hè attualmente unu di i metudi più cumunimenti utilizati per trattà u cianuru - chì cuntene l'acqua residuale da l'estrazione d'oru di cianuru. Utilizà principalmente oxidanti basati in cloru per oxidà i cianuri in l'acqua residuale in cundizioni alcaline, cunvertisce in sustanzi non tossichi. U prucessu di rottura di cianuri di clorazione alkalina hè divisu in dui fasi:

A prima tappa hè di oxidize u cianuru à u cianatu, chì hè chjamatu u stadiu di "ossidazione incompleta". CN⁻ reagisce con OCl⁻ per formare prima CNCl, e poi si idrolizza in CNO⁻. Si deve esse nutatu chì CNCl hè assai volatile è tossicu in cundizioni acidi. Per quessa, durante l'operazione, u valore di pH deve esse strettamente cuntrullatu per esse in un statu alkaline.

A seconda tappa hè di più oxidize cianate à diossidu di carbonu è nitrogenu, chì hè chjamatu u stadiu di "ossidazione cumpleta". Durante u prucessu di rottura di cianuri, u valore di pH hà un grande impattu nantu à a reazione d'ossidazione. U valore di pH di l'oxidazione di a prima fase deve esse cuntrullata à 10 - 11. è u tempu di reazione hè 10 - 15 minuti. U valore di pH di l'oxidazione di a seconda tappa deve esse cuntrullata à 6.5 - 7.0. è u tempu di reazione hè 10 - 15 minuti.

Una certa miniera usa u metudu di clorazione alkalina per trattà u supernatant di slurry di coda di cianuru (cù un cuntenutu di cianuri di 200mg / L) è l'acqua di infiltrazione da u tank di sedimentazione (cù un cuntenutu di cianuri di 5mg / L). U valore di u pH hè cuntrullatu à 10 - 11. è u polu di bleaching hè aghjuntu à una proporzione di 35 - 40 volte u cuntenutu di cianuru per mischjà è stirring. Dopu a sedimentazione in un addensante, u cuntenutu tutale di cianuru pò esse ridutta à 0.1mg / L.

U metudu di clorurazione alkalina hè u metudu più cumunimenti utilizatu per trattà u cianuru - chì cuntene l'acqua residuale, è u polu di sbiancante hè l'ossidante basatu di cloru più cumunimenti utilizatu. Stu metudu hè adattatu per u trattamentu di l'acqua residuale di l'estrazione d'oru di cianuru cun concentrazioni elevate o bassu. Puderà ancu sguassà tiocianate è cianuri - cumplessi chì cuntenenu (eccettu per i cumplessi di ferrocyanide). U medicamentu hè largamente dispunibule, u residuu di rifiuti generati hè faciule da filtrà, è l'operazione hè simplice. Tuttavia, l'ambiente di u funziunamentu hè relativamente duru quandu s'utilice u polu sbiancante per trattà l'acqua residua. Avà alcune imprese utilizanu u liquidu bleaching o diossidu di cloru invece, chì migliurà l'ambiente di u funziunamentu in una certa misura. Ma i gasi tossichi sò generati durante u prucessu di reazione, è hà una corrosività relativamente grande à l'equipaggiu. U costu di u medicamentu è u costu di mantenimentu sò relativamente altu.

Metudu di complexazione di u sali ferru

U metudu di cumplessazione di u sali ferru hè un metudu di trattamentu per l'acqua residuale di l'estrazione di l'oru di cianuru chì hè apparsu in l'ultimi anni. By cuntrullà u valore pH riazzioni à 7 - 8. ioni ferru riagisce cù cianuru liberu è qualchi cumplessi cianuri in u cianuru d'oru extraction wastewater à furmà precipitates.

L'esperimenti anu dimustratu chì, in generale, aghjunghje solu sulfatu ferru per trattà l'acqua di l'estrazione d'oru di cianuru ùn pò micca fà chì l'acqua di scarico risponde à i standard di scaricamentu. Per quessa, un oxidante generale deve esse aghjuntu à l'acqua di l'acqua trattata per a rimozione profonda di cianuri. Sempre chì e cundizioni sò cuntrullati bè, l'oxidante pò esse aghjuntu direttamente per u trattamentu senza separà u precipitatu, è u standard di scaricamentu pò ancu esse rializatu. Questu hà un significatu pusitivu cumparatu cù u metudu tradiziunale di separazione prima è dopu trattamentu.

Un certu smelter d'oru usa u sulfuru di sodiu - sulfatu ferru per trattà u cianuru - liquidu poviru. L'influente hà un cuntenutu di cianuri di 2500mg/L. Dopu à u trattamentu, l'effluente hà un cuntenutu di cianuru di menu di 20mg / L, cù una rata di rimozione di 99.2%, chì mostra risultati notevuli. U trattamentu prufondu sussegwente usa u metabisulfite di sodiu - metudu di l'aria per riduce u cianuru tutale à menu di 0.4mg / L.

U metudu di cumplessazione di u sali ferru hè un metudu di trattamentu di novu emergente, principarmenti utilizatu per trattà l'acqua residuale chì cuntene cianur d'alta concentrazione. U so prucessu hè simplice, l'investimentu una volta hè chjuca, hè faciule d'operà, u medicamentu (principalmente sulfate ferru) hè largamente dispunibule, prezzu è faciule d'utilizà. In ogni casu, perchè a suluzione di sulfate ferru hè acidu, quandu hè mischju cù l'acqua di l'estrazione d'oru di cianuru, l'area lucale diventa acidica, è ci hè a pussibilità di generà gasu di cianuru d'idrogenu. Inoltre, ùn pò micca caccià u tiocianatu, è l'acqua di scarico trattata hà sempre bisognu di un trattamentu profundo per risponde à i standard di scaricamentu.

Sodium Metabisulfite - Metudu Air

U metudu di metabisulfite di sodiu - aria hè sviluppatu da u metudu di diossidu di sulfuru - aria. Utilizà principalmente l'effettu sinergicu di u metabisulfite di sodiu è l'aria nantu à i cianuri in l'acqua residuale in un certu intervallu di pH, cù l'effettu cataliticu di ioni di cobre, per oxidà CN⁻ à CNO⁻.

Se u cuntenutu di cianuru in u cianuru - chì cuntene l'acqua residuale hè altu, u pre-trattamentu pò esse realizatu prima per riduce a cuncentrazione tutale di cianuri à menu di 100mg/L. Allora, u metabisulfite di sodiu è u sulfate di ramu sò aghjuntu, l'aire suffissu hè introduttu, è u valore di pH hè cuntrullatu (in generale cuntrullatu à 7 - 8), cusì chì u cianuru hè oxidatu à cianatu, chì hè idrolizatu per furmà ioni di bicarbonate è ammonia.

U metudu di metabisulfite di sodiu - aria hè adattatu per u trattamentu di l'acqua residuale di estrazione d'oru di cianuru à bassa concentrazione. A dosa di u medicamentu hè chjuca, l'intensità di u travagliu hè bassu, ma l'investimentu iniziale hè relativamente grande, è l'equipaggiu cum'è i soffiatori deve esse aghjuntu. I requisiti per l'indicatori di prucessu sò relativamente stretti, è u cuntrollu di u valore di pH hè assai cruciale. U sulfate di cobre deve ancu esse aghjuntu cum'è catalizzatore. U tempu di reazione hè longu. Se u trattamentu ùn hè micca propiu, una grande quantità di ioni ammonium serà generatu, è a slag generata ùn hè micca faciule di filtrà. Ci hè una piccula quantità di gas d'ammonia generatu in u situ, è ùn hà micca effettu per sguassà tiocianidi.

Metudu d'ossidazione di perossu di l'idrogenu

U metudu d'ossidazione di perossu di l'idrogenu hè di ossidà i cianuri à CNO⁻ in cundizioni di temperatura normale, alkaline (pH = 10 - 11), cù Cu²⁺ cum'è catalizzatore, è poi idrolizzanu in sustanzi non tossichi. I cianuri cumplessi (complessi di Cu, Zn, Pb, Ni, Cd) sò ancu dissociati per via di a distruzzione di cianuri in elli. L'ioni di ferrocyanide è altri ioni di metalli pesanti formanu sali cumplessi di ferrocyanide è sò eliminati. Infine, a cuncintrazione tutale di cianuru in l'acqua di scarico trattata pò esse ridutta à menu di 0.5mg/L.

Stu metudu hè adattatu per u trattamentu di l'acqua residuale chì cuntene cianuru di cuncentrazione bassa. L'equipaggiu di trattamentu di perossu di l'idrogenu hè simplice è faciule da ottene u cuntrollu automaticu. Tuttavia, u cianatu generatu deve stà per un certu periodu di tempu per scumpressà in CO₂ è NH₃. I svantaghji sò chì l'usu di u ramu cum'è un catalizadoru pò fà chì u ramu in l'acqua scaricata supere u standard, u costu di a materia prima hè relativamente altu, i tiocianidi ùn ponu esse ossidati, è i ioni ammonium sò generati. In fatti, l'acqua di scarichi hà sempre una certa toxicità. Inoltre, postu chì u perossu di l'idrogenu hè un oxidante, hà una grande corrosività, è ci sò certe difficultà è periculi in u trasportu è l'usu.

Metudu di acidificazione

Quandu s'utilice u metudu di acidificazione per trattà u cianuru - liquidu poviru, u so mecanismu di reazzione hè relativamente cumplessu, cumpresu principalmente trè prucessi: u prucessu di acidificazione di u cianuru - chì cuntene l'acqua residuale, u prucessu di stripping è l'assorbimentu di gas HCN, è u prucessu di neutralizazione di u liquidu spogliatu.

(1) Reazione d'acidificazione: U cianuru - liquidu poviru hè acidificatu è purificatu cù l'acidu. I cianuri cumplessi in u liquidu poviru formanu precipitati insolubili cum'è CuCN, CuSCN è Zn₂Fe(CN)₆ è esse eliminati, è in u stessu tempu, u cianuro d'idrogenu hè generatu.

(2) Reazione di volatilizazione è di assorbimentu: U liquidu poviru hè pre-riscaldatu à circa 30 ℃ prima di l'acidificazione. Siccomu u puntu di ebollizione di HCN hè solu 26.5 ℃, hè estremamente volatile. Per quessa, una torre imballata hè aduprata cum'è l'equipaggiu di trasferimentu di massa per u cuntattu trà u gasu - liquidu dui - fasi in u metudu di acidificazione, chì hè faciule per ottene u stripping è l'assorbimentu di HCN.

(3) Reazione di neutralizazione: Calce o alkali liquidu hè utilizatu per neutralizà l'acidu - liquidu residuale spogliatu. E molécule HCN residuali in a suluzione seranu cunvertite in a forma CN⁻. U metudu di acidificazione pò ricuperà Sodium Cyanide da u cianuru - chì cuntene l'acqua residuale è realizà a ricuperazione di risorse. Tuttavia, hà esigenze elevate per a sigillatura di l'equipaggiu, un investimentu iniziale relativamente grande, richiede cumpetenze operative di altu livellu, è u mantenimentu di l'equipaggiu hè difficiule. Ci sò ancu certi periculi di sicurità. L'acqua residuale generata dopu a ricuperazione hà sempre bisognu di un trattamentu profundo per risponde à i standard di scaricamentu.

Metudu elettrolisi

U metudu di l'elettrolisi usa reazzione redox elettrochimica per distrughje i cianuri in l'acqua di scarico. Durante l'elettrolisi ionica, i cianuri perdenu l'elettroni à l'anodu è sò oxidati à cianatu, carbonate, nitrogenu o ammoniu. U cianatu hè ancu ossidatu à CO₂ è H₂O. I reazzioni principali sò:

CN⁻ + 2OH⁻ - 2e → CNO⁻ + H₂O (24)

2CN⁻ + 4OH⁻ - 6e → 2CO₂ + N₂ + 2H₂O (25)

Esperimenti di elettrolisi chì utilizanu una barra d'elettrodu di diossidu di piombo in ceramica fatta da sè è una piastra di catodu in acciaio inox anu pruvatu chì, utilizendu u metudu di elettrolisi per trattà l'acqua residuale contenente cianuri, dopu à 2 ore di elettrolisi, a cuncentrazione di CN⁻ pò esse ridutta da 385mg/L à 58mg/L, è a cuncentrazione Cu²/L pò esse ridutta da 450mg/L à 48mg/L. 4 mg/l. Inoltre, Hunan Zhongnan Gold Smelter usa u metudu elettrochimicu per trattà l'acqua residuale di estrazione d'oru di cianuru, chì pò riduce u cianuru tutale da 0.8g/L à XNUMXg/L. A diferenza da quì sopra hè chì i platti di l'anodu è u cathode sò fatti di platti di ferru. Duranti u prucessu di funziunamentu, micca solu l'energia elettrica hè cunsumata, ma ancu i platti di ferru sò cunsumati.

U metudu di l'elettrolisi hè principarmenti utilizatu per trattà l'acqua residuale chì cuntene cianur d'alta concentrazione. L'equipaggiu occupa una piccula zona, u prucessu hè simplice è faciule di cuntrullà, ma cunsuma una grande quantità di energia elettrica, è u costu di u funziunamentu hè più altu ch'è quellu di u metudu di clorazione alkalina. U tassu di rimozione di cianuri hè mediu, è ùn hà micca effettu nantu à a rimozione di cumplessi di cianuri.

Attualmente, trà i metudi di trattamentu per l'estrazione d'oru di cianuru, u metudu di clorazione alkalina, u metudu di acidificazione è u metabisulfite di sodiu - u metudu di l'aria sò largamente usati. U metudu di l'elettrolisi è u metudu di cumplessazione di u sali ferru sò metudi novi emergenti chì sò stati applicati cù successu in u trattamentu industriale. U metudu di oxidazione di perossu di l'idrogenu hè principalmente un metudu di trattamentu d'urgenza. Ci hè parechje altre metudi di trattamentu per u trattamentu di l'acqua residuale d'estrazione d'oru di cianuru, cum'è u metudu di purificazione naturali, u metudu biologicu, u metudu di separazione di a membrana, u metudu di scambiu di ioni, ecc.