Astudiaeth Arbrofol ar Ddulliau Trin Hylif sy'n Wael mewn Sianid mewn Mwynglawdd Aur

Cyflwyniad

Yn y diwydiant mwyngloddio aur, mae trin hylif sy'n dlawd mewn seianid o arwyddocâd mawr. Mae hylif sy'n dlawd mewn seianid, fel yr hydoddiant ar ôl echdynnu aur yn y broses seianideiddio, yn cynnwys amrywiol lygryddion, yn enwedig cyfansoddion seianid, a all achosi llygredd amgylcheddol difrifol os na chânt eu trin yn iawn. Felly, mae datblygu dulliau triniaeth effeithlon a chost-effeithiol ar gyfer hylif sy'n dlawd mewn seianid yn dasg frys. Mae'r cofnod blog hwn yn canolbwyntio ar astudiaeth arbrofol o ddulliau triniaeth ar gyfer hylif sy'n dlawd mewn seianid mewn mwynglawdd aur penodol , gyda'r nod o ddarparu mewnwelediadau a chyfeiriadau gwerthfawr ar gyfer y diwydiant.

Trosolwg o Ddulliau Trin Hylif sy'n Wael o ran Sianid

Yn gyffredinol, gellir rhannu'r dulliau trin ar gyfer hylif sy'n brin o seianid yn fras yn ddau gategori: dulliau puro a dulliau adfer (adfywio).

Dulliau Puro

1. Dull Ocsidiad Alcali-Clorin

• Mae hwn yn ddull cymharol aeddfed ar gyfer dinistrio cyanidau mewn dŵr gwastraff ac fe'i defnyddir yn helaeth mewn gweithfeydd electroplatio, gweithfeydd golosg, a gweithfeydd toddi aur. O dan yr amod pH 11 - 12. Mae cyanidau ac ïonau cymhleth metel mewn dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid yn cael eu ocsideiddio'n cyanadau, ac yna ychwanegir clorin am yr eildro i'w ocsideiddio'n garbon deuocsid, nitrogen, ac ati.

• Manteision : Mae'r broses yn gymharol aeddfed, gydag effeithiau triniaeth da a chymhwysiad eang. Gellir awtomeiddio'r broses driniaeth yn hawdd.

• Anfanteision : Ni ellir ailgylchu cyanidau, mae cost y driniaeth yn uchel, ac ni all gael gwared ar gymhlygion haearn-cyanid. Mae problem llygredd eilaidd hefyd.

2. Sylffwr Deuocsid - Dull Ocsidiad Aer

• Mewn cynhwysydd wedi'i droi, ychwanegir yr hylif gwastraff, a chyflwynir aer ac SO₂ (hylif neu nwy, neu doddiant sylffit, neu a geir trwy losgi sylffwr elfennol). Rheolir y pH ar 7 - 10. a defnyddir calch i niwtraleiddio'r asid a gynhyrchir yn ystod yr adwaith ocsideiddio. Mae'r adwaith angen presenoldeb copr hydawdd (fel catalydd).

• Gall y dull ocsideiddio Inco-SO₂/aer ddadelfennu pob cyanid, gan gynnwys haearn-cyanidau, a gellir gwaddodi a chael gwared ar haearn-cyanidau gan ddefnyddio rhai adweithyddion diogel a rhad.

Dull perocsid 3.Hydrogen

• Mae'r broses hon yn addas ar gyfer trin dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid crynodiad isel. Gall hydrogen perocsid ocsideiddio cyanid mewn cynffonau yn asid cyanig (HCNO3) cymharol wan a hawdd ei hydrolysu, sydd wedyn yn cael ei dynnu trwy ocsideiddio a hydrolysis pellach.

4. Dull Ocsidiad Osôn

• Mae osôn yn asiant ocsideiddio cryf. Pan gaiff ei ddefnyddio i drin dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid, mae'n fwy cyflawn na'r dull ocsideiddio alcali-clorin, gyda gwell effeithiau tynnu cyanid. Ar ôl osôneiddio, mae'r ocsigen toddedig yn y toddiant dŵr gwastraff yn cynyddu, y gellir ei ddychwelyd i'r system cyanideiddio i'w ailgylchu, gan hwyluso diddymu aur a gwella effeithlonrwydd trwytholchi aur.

• Manteision : Mae'r llawdriniaeth yn syml ac yn gyfleus, yn hawdd ei rheoli, ac mae'r radd o awtomeiddio cynhyrchu yn uchel. Gellir cynhyrchu osôn ar y safle, sydd o arwyddocâd mawr ar gyfer gweithfeydd cyanideiddio sydd â chludiant anghyfleus ond cyflenwad pŵer digonol. Mae'r effeithlonrwydd puro yn uchel, ac nid oes unrhyw lygredd eilaidd yn cael ei gynhyrchu.

• Anfanteision : Mae'r defnydd pŵer ar gyfer cynhyrchu osôn yn fawr, ac mae'r gost gynhyrchu yn uchel, sy'n cyfyngu ar ei gymhwysiad eang.

5. Dull Ocsidiad Electrolytig

• Cyn electrolysis, addaswch pH yr hylif sy'n brin o seianid i >7 yn gyntaf. ychwanegwch ychydig bach o halen, defnyddiwch graffit fel yr anod a phlât titaniwm fel y catod, a defnyddiwch doddiant dyfrllyd copr alcalïaidd - sinc fel yr electrolyt. Pan fydd cerrynt uniongyrchol yn cael ei basio, cynhyrchir copr metel a sinc wrth y catod, a chynhyrchir hydrogen hefyd. Wrth yr anod, caiff CN⁻ ei ocsideiddio i CNO⁻, CO₂, N₂, a chaiff Cl⁻ ei ocsideiddio i Cl₂, ac mae Cl⁻ yn mynd i mewn i'r toddiant i gynhyrchu HClO.

6. Dull Ocsidiad Microbaidd

• Mae'r dull hwn yn defnyddio priodweddau biocemegol micro-organebau i ddadelfennu cyanidau, thiocyanadau, a haearn-cyanidau, gan gynhyrchu amonia, carbon deuocsid, a sylffadau, neu hydrolysu cyanidau yn formamid. Ar yr un pryd, mae bacteria'n amsugno ïonau metel trwm, gan achosi iddynt ddisgyn i ffwrdd gyda'r biofilm a chael eu tynnu.

• Nodwedd Bwysig : Mae angen cynnal y tymheredd uwchlaw 10 ℃ bob amser i gynnal cyfradd tynnu cyanid resymol.

Dulliau Adfer (Adfywio)

1. Dull Asideiddio

• Prif egwyddor y dull hwn yw ychwanegu asid sylffwrig at y dŵr gwastraff sy'n cynnwys cyanid, addasu'r pH i tua 1.5 a throsi CN⁻ yn HCN. Caiff y nwy HCN sy'n dianc ei gyflwyno i amsugnwr a'i amsugno gan doddiant alcalïaidd (toddiant sodiwm hydrocsid neu galsiwm hydrocsid) i gael toddiant cyanid 20% - 30%, y gellir ei ailgylchu.

• Manteision : Gall y broses hon wneud y mwyaf o adferiad cyanidau, gwella cyfradd defnyddio effeithiol cyanidau, a lleihau costau cynhyrchu.

• Anfanteision : Mae cost y buddsoddiad untro yn fawr, mae llif y broses yn gymhleth, ac mae'n anodd i'r hylif gweddilliol sy'n cynnwys cyanid sydd wedi'i drin fodloni'r safonau rhyddhau.

2. Dull Cyfnewid Ionau

• Wrth drin hylif sy'n brin o seianid, gellir defnyddio resinau cyfnewid ïonau i gyfoethogi seianidau.

3. Dull Amsugno

• Amsugno Carbon Wedi'i Actifadu : Mae amsugno Carbon Wedi'i Actifadu yn dibynnu'n bennaf ar ei mandyllau mewnol niferus a'i arwynebedd penodol mawr. Mae'r broses amsugno yn cynnwys amsugno ffisegol ac amsugno cemegol. Mae tair ffordd yn bennaf i gael gwared ar seianid: ocsideiddio, hydrolysis, a stripio. Y prif broses yw'r adwaith dadelfennu ocsideiddiol o seianidau mewn dŵr gwastraff sy'n cynnwys seianid gyda hydrogen perocsid ar wyneb carbon wedi'i actifadu.

4. Dull Echdynnu Toddyddion

• Defnyddir toddyddion i echdynnu cydrannau gwerthfawr a seianidau o hylif sy'n brin o seianid.

5. Dull Pilen Hylif

• Wrth drin hylif sy'n brin o seianid, defnyddir y system olew-mewn-dŵr yn bennaf. Yr egwyddor sylfaenol yw: yn gyntaf, asidwch y dŵr gwastraff sy'n cynnwys seianid i drosi'r ïonau seianid ynddo yn HCN. Mae HCN yn mynd trwy bilen hylif y cyfnod olew i'r cyfnod dŵr mewnol ac yna'n adweithio â NaOH i gynhyrchu NaCN.

6. Dull Electrodialysis

• Mae'r dull hwn yn defnyddio maes trydan i yrru mudo ïonau trwy bilenni cyfnewid ïonau i gyflawni gwahanu ac adfer sylweddau.

Astudiaeth Arbrofol ar Hylif Tlawd mewn Sianid mewn Mwynglawdd Aur

Cefndir yr Arbrawf

Mae gan hylif sy'n brin o seianid mewn mwynglawdd aur penodol gynnwys seianid cyfanswm uchel iawn, gan gyrraedd hyd at 13000mg/L. Mae dŵr gwastraff sy'n cynnwys seianid â chrynodiad mor uchel yn peri bygythiad mawr i'r amgylchedd ac mae angen triniaeth effeithiol arno.

Dulliau Arbrofol

Dull Amsugno 1.H₂O₂ + ClO₂ + C

• Yn y dull hwn, defnyddir hydrogen perocsid (H₂O₂) a chlorin deuocsid (ClO₂) yn gyntaf fel ocsidyddion i ocsideiddio'r cyanidau yn yr hylif sy'n dlawd o ran cyanid. Yna, cynhelir amsugno carbon wedi'i actifadu (C) i gael gwared ymhellach ar y llygryddion sy'n weddill.

2. Ocsidiad Tair Cam (H₂O₂ + Catalydd “M”) + Awyru Clorineiddio + Dull Amsugno C

• Ocsidiad Tair Cam : Defnyddir hydrogen perocsid (H₂O₂) a chatalydd penodol “M” ar gyfer ocsidiad tair cam. Mae hyn er mwyn sicrhau ocsidiad mwy trylwyr o wahanol gyfansoddion cyanid, gan gynnwys cyanidau cymhleth.

• Awyru Clorineiddio : Ar ôl yr ocsideiddio tair cam, cynhelir awyru clorineiddio. Cyflwynir clorin i'r hylif wrth awyru, a all ocsideiddio ymhellach y sylweddau sy'n gysylltiedig â seianid sy'n weddill a rhai llygryddion eraill y gellir eu lleihau.

• C Amsugno : Yn olaf, defnyddir amsugno carbon wedi'i actifadu i amsugno'r llygryddion mân sy'n weddill ac unrhyw sylweddau sy'n gysylltiedig â seianid sy'n weddill er mwyn cyflawni'r nod o buro'r hylif sy'n dlawd o ran seianid.

Canlyniadau Arbrofol a Chymhariaeth

Dull Amsugno 1.H₂O₂ + ClO₂ + C

• Llwyddodd y dull hwn i gael gwared â rhywfaint o seianid, ond roedd cyfanswm y cynnwys seianid terfynol yn yr hylif a gafodd ei drin yn dal yn gymharol uchel, gan fethu â chwrdd â'r safonau gollwng cenedlaethol llym.

2. Ocsidiad Tair Cam (H₂O₂ + Catalydd “M”) + Awyru Clorineiddio + Dull Amsugno C

• Dangosodd y dull hwn ganlyniadau mwy boddhaol. Gostyngwyd cyfanswm y cynnwys cyanid terfynol i 0.44mg/L, sy'n bodloni'r safonau gollwng cenedlaethol. Yn ogystal, roedd cynnwys metelau trwm eraill hefyd yn bodloni'r gofynion safonol cenedlaethol perthnasol.

• Cost-Effeithiolrwydd : O ran cost, er bod y broses ocsideiddio tair cam gyda chatalydd ac awyru clorin ychwanegol yn gofyn am weithrediadau mwy cymhleth a defnyddio rhai catalyddion a chlorin, yn gyffredinol, o'i gymharu â rhai dulliau eraill sy'n rhy gymhleth neu'n gostus, mae'r gost yn gymharol resymol. Gall drin hylif gwael cyanid crynodiad uchel yn effeithiol wrth reoli costau o fewn ystod dderbyniol.

Casgliad

Mae trin hylif gwael o ran cyanid mewn mwyngloddiau aur yn dasg gymhleth ond hanfodol. Trwy'r astudiaeth arbrofol ar yr hylif gwael o ran cyanid mewn mwynglawdd aur penodol, gellir gweld bod gan wahanol ddulliau triniaeth eu manteision a'u hanfanteision eu hunain. Mae'r dull ocsideiddio tair cam (H₂O₂ + catalydd “M”) + awyru clorineiddio + amsugno C yn dangos effeithiau triniaeth a chost-effeithiolrwydd cymharol ddelfrydol ar gyfer yr hylif gwael o ran cyanid gyda chynnwys cyanid cyfanswm uchel yn y mwynglawdd aur hwn. Fodd bynnag, mae angen ymchwil a gwelliant parhaus yn y dyfodol i ddatblygu dulliau triniaeth mwy effeithlon, cost-effeithiol, a chyfeillgar i'r amgylchedd i fodloni gofynion diogelu'r amgylchedd a datblygu cynaliadwy yn well yn y diwydiant mwyngloddio aur.