Dulliau ar gyfer trin cynffonau cyanid gyda hypoclorit

Cyflwyniad

Defnyddir cyanid yn helaeth yn y diwydiant mwyngloddio, yn enwedig mewn prosesau echdynnu aur ac arian oherwydd ei allu i ffurfio cyfadeiladau sefydlog gyda'r metelau gwerthfawr hyn. Fodd bynnag, mae presenoldeb sianid mewn tailings yn peri risgiau amgylcheddol ac iechyd sylweddol. Mae seianid yn wenwynig iawn i fywyd dyfrol, planhigion ac anifeiliaid, a gall halogi ffynonellau dŵr os na chaiff ei drin yn iawn. O ganlyniad, mae dulliau effeithiol ar gyfer dadwenwyno seianid mewn tailings o'r pwys mwyaf. Un dull o'r fath yw defnyddio hypochlorite, sydd wedi dangos addewid o ran dinistrio cyfansoddion cyanid a lleihau eu gwenwyndra.

Deall Cyanid mewn Tailings

Ffynonellau Cyanid mewn Gweithrediadau Mwyngloddio

Yn y diwydiant mwyngloddio, defnyddir cyanid yn bennaf yn y broses cyanideiddio, sy'n ddull cyffredin ar gyfer echdynnu aur ac arian o'u mwynau. Mae'r broses yn cynnwys diddymu aur ac arian mewn toddiant cyanid, gan ffurfio cyfadeiladau metel-cyanid hydawdd. Ar ôl y broses echdynnu, mae'r cynffonau sy'n weddill yn cynnwys cyanid gweddilliol, a all fod ar ffurf cyanid rhydd (CN-), cyanid cymhleth (e.e., cyfadeiladau metel-cyanid fel Cu(CN)32-), neu cyanid wedi'i rwymo'n wan. Gall crynodiad cyanid mewn cynffonau amrywio'n fawr yn dibynnu ar ffactorau fel y math o fwyn, y dulliau mwyngloddio ac echdynnu a ddefnyddir, ac effeithlonrwydd y broses adfer cyanid.

Risgiau Amgylcheddol ac Iechyd Cyanid mewn Tailings

Mae cyanid yn sylwedd gwenwynig iawn a all gael effeithiau difrifol ar yr amgylchedd ac iechyd pobl. Yn yr amgylchedd, gall cyanid fod yn wenwynig i organebau dyfrol hyd yn oed mewn crynodiadau isel iawn. Gall atal gweithrediad arferol celloedd trwy ymyrryd â'r ensym resbiradol cytochrome oxidase, gan arwain at ddiffyg ocsigen ac yn y pen draw at farwolaeth. Yn ogystal, gall cyanid adweithio â sylweddau eraill yn yr amgylchedd i ffurfio cyfansoddion mwy gwenwynig, fel nwy hydrogen cyanid, sy'n hynod beryglus i iechyd pobl.

I fodau dynol, gall dod i gysylltiad â seianid ddigwydd drwy anadlu, llyncu, neu gysylltiad â'r croen. Gall dod i gysylltiad acíwt â lefelau uchel o seianid achosi symptomau fel cur pen, pendro, cyfog, chwydu, anadlu'n gyflym, ac mewn achosion difrifol, gall arwain at goma a marwolaeth. Gall dod i gysylltiad cronig â lefelau isel o seianid hefyd gael effeithiau iechyd hirdymor, gan gynnwys niwed i'r system nerfol, y chwarren thyroid, a'r system atgenhedlu.

Hypochlorit: Dinistriwr Cyanid Effeithiol

Mathau o Hypochlorit a Ddefnyddir mewn Triniaeth Cyanid

Mae hypoclorit yn gyfansoddyn cemegol sy'n cynnwys yr ïon ClO-. Wrth drin sorod cyanid, defnyddir dau fath cyffredin o hypoclorit: sodiwm hypoclorit (NaClO) a chalsiwm hypoclorit (Ca(ClO)2). Mae sodiwm hypoclorit yn hylif gwyrddlas golau sy'n gymharol hawdd i'w drin a'i storio. Fe'i defnyddir yn aml mewn cymwysiadau diwydiannol oherwydd ei hydoddedd uchel a'i rhwyddineb dosio. Mae calsiwm hypoclorit, ar y llaw arall, yn solid gwyn sy'n fwy sefydlog na sodiwm hypoclorit a gellir ei ddefnyddio mewn sefyllfaoedd lle mae angen ffynhonnell fwy crynodedig o hypoclorit.

Mecanwaith Adwaith Hypochlorit gyda Sianid

Mae'r adwaith rhwng hypoclorit a seianid yn digwydd mewn cyfres o gamau. Yn y cam cyntaf, mae hypoclorit yn ocsideiddio seianid i seianad (CNO-). Gellir cynrychioli'r adwaith gan y hafaliad canlynol:

CN- + ClO- → CNO- + Cl-

Mae'r adwaith hwn yn gymharol gyflym ac yn digwydd o dan amodau alcalïaidd. Mae'r cyanad a ffurfir yn y cam hwn yn llawer llai gwenwynig na cyanid, ond gellir ei ocsideiddio ymhellach o hyd. Yn yr ail gam, caiff y cyanad ei hydrolysu a'i ocsideiddio ymhellach i ffurfio carbon deuocsid (CO2), nwy nitrogen (N2), ac ïonau clorid (Cl-). Gellir cynrychioli'r adwaith cyffredinol fel:

2CNO- + 3ClO- + H2O → 2CO2 + N2 + 3Cl- + 2OH-

Mae ocsideiddio cyanid yn llwyr i gynhyrchion diwenwyn yn hanfodol er mwyn sicrhau diogelwch y cynffonau wedi'u trin ac atal halogiad amgylcheddol.

Proses Triniaeth Hypochlorit ar gyfer Tailings Cyanid

Rhag-driniaeth o Tailings

Cyn y broses drin hypoclorit, mae angen rhag-driniaeth yn aml ar y cynffonau cyanid i addasu eu priodweddau ffisegol a chemegol. Gall hyn gynnwys camau fel tewychu i leihau cyfaint slyri'r cynffonau, addasu pH i greu'r amodau alcalïaidd gorau posibl ar gyfer yr adwaith gyda hypoclorit, a chael gwared ar unrhyw ronynnau solet neu amhureddau a allai ymyrryd â'r broses drin.

Ychwanegu Hypochlorit

Unwaith y bydd y cynffonau wedi'u trin ymlaen llaw, ychwanegir hypoclorit at y slyri cynffonau. Mae faint o hypoclorit sydd ei angen yn dibynnu ar sawl ffactor, gan gynnwys crynodiad cychwynnol y cyanid yn y cynffonau, y math o hypoclorit a ddefnyddir, a'r lefel ddymunol o ddinistrio cyanid. Yn gyffredinol, ychwanegir gormod o hypoclorit i sicrhau ocsideiddio llwyr y cyanid. Gellir ychwanegu'r hypoclorit ar ffurf hydoddiant neu solid, yn dibynnu ar y math o hypoclorit a'r system drin.

Amodau Adwaith a Monitro

Mae'r adwaith rhwng hypoclorit a seianid yn digwydd o dan amodau alcalïaidd, fel arfer ar ystod pH o 10 - 12. Gall tymheredd yr adwaith hefyd effeithio ar gyfradd yr adwaith, gyda thymheredd uwch yn gyffredinol yn arwain at adweithiau cyflymach. Fodd bynnag, yn y rhan fwyaf o gymwysiadau diwydiannol, cynhelir yr adwaith ar dymheredd amgylchynol i leihau costau ynni.

Yn ystod y broses drin, mae'n bwysig monitro crynodiad cyanid, hypoclorit, a pharamedrau eraill fel pH a thymheredd. Gellir gwneud hyn gan ddefnyddio amrywiol dechnegau dadansoddol, fel titradiad, sbectroffotometreg, neu electrodau dethol ïonau. Mae monitro yn caniatáu addasu'r broses drin i sicrhau bod y lefel ddymunol o ddinistrio cyanid yn cael ei chyflawni a bod y broses drin yn gweithredu'n effeithlon.

Ôl-driniaeth a Gwaredu

Ar ôl i'r adwaith ddod i ben a'r cyanid gael ei ddinistrio'n effeithiol, gall y cynffonau wedi'u trin gael camau ôl-driniaeth pellach. Gall hyn gynnwys niwtraleiddio'r pH i lefel fwy derbyniol yn amgylcheddol, cael gwared ar unrhyw solidau neu waddodion sy'n weddill, a dadansoddiad terfynol i gadarnhau bod crynodiad y cyanid yn y cynffonau yn bodloni'r gofynion rheoleiddio. Unwaith y bydd y cynffonau wedi'u trin yn bodloni'r meini prawf gwaredu, gellir eu gwaredu'n ddiogel mewn modd priodol, fel mewn safle tirlenwi neu gronni cynffonau.

Manteision Triniaeth Hypochlorit

Effeithlonrwydd Uchel mewn Dinistrio Cyanid

Dangoswyd bod triniaeth hypoclorit yn hynod effeithiol wrth ddinistrio seianid mewn sodlau. O dan yr amodau cywir, gall gyflawni gradd uchel o ocsideiddio seianid, gan leihau crynodiad y seianid i lefelau sy'n bodloni neu hyd yn oed yn rhagori ar ofynion rheoleiddiol. Mae'r effeithlonrwydd uchel hwn oherwydd pŵer ocsideiddio cryf hypoclorit, sy'n caniatáu iddo adweithio'n gyflym â seianid a'i drosi'n gynhyrchion nad ydynt yn wenwynig.

Cost-effeithiolrwydd

O'i gymharu â rhai dulliau eraill o triniaeth cyanid, fel ocsideiddio electrocemegol neu driniaeth osôn, gall triniaeth hypoclorit fod yn gymharol gost-effeithiol. Mae cost hypoclorit yn gyffredinol yn is na chost rhai asiantau ocsideiddio eraill, ac mae'r gofynion offer a phroses ar gyfer triniaeth hypoclorit yn gymharol syml. Yn ogystal, gellir cynnal yr adwaith ar dymheredd a phwysau amgylchynol, gan leihau costau ynni. Fodd bynnag, gall cost wirioneddol y broses drin amrywio yn dibynnu ar ffactorau fel graddfa'r llawdriniaeth, argaeledd hypoclorit, a chost cludo a gwaredu'r cynffonau wedi'u trin.

Rhwyddineb Trin a Storio

Mae hypoclorit sodiwm, yn benodol, yn gymharol hawdd i'w drin a'i storio. Mae'n hylif y gellir ei bwmpio a'i ddosio'n hawdd i'r slyri tailings. Er ei fod yn solid, gellir storio a thrin hypoclorit calsiwm hefyd gyda rhagofalon diogelwch priodol. Mae'r ddau fath o hypoclorit yn gymharol sefydlog o dan amodau storio arferol, sy'n eu gwneud yn addas i'w defnyddio mewn gweithrediadau mwyngloddio lle mae storio hirdymor ac argaeledd dibynadwy yn bwysig.

Heriau ac Ystyriaethau

Ymatebion Ochr Posibl

Er bod triniaeth hypoclorit yn effeithiol wrth ddinistrio cyanid, gall fod adweithiau ochr posibl a all ddigwydd. Er enghraifft, gall hypoclorit adweithio â sylweddau eraill sy'n bresennol yn y cynffonau, fel sylffidau, thiosylffadau, a deunydd organig. Gall yr adweithiau ochr hyn ddefnyddio hypoclorit a lleihau ei effeithiolrwydd wrth ddinistrio cyanid. Yn ogystal, gall rhai o'r adweithiau ochr gynhyrchu sgil-gynhyrchion a allai gael goblygiadau amgylcheddol neu iechyd. Er enghraifft, gall adwaith hypoclorit â sylffidau gynhyrchu nwy sylffwr deuocsid, sy'n llygrydd. Er mwyn lleihau'r adweithiau ochr hyn, mae'n bwysig nodweddu'r cynffonau yn ofalus ac optimeiddio paramedrau'r broses drin.

Effaith ar Eiddo Tailings

Gall ychwanegu hypoclorit at y cynffonau hefyd gael effaith ar briodweddau ffisegol a chemegol y cynffonau. Er enghraifft, gall y broses ocsideiddio achosi newidiadau yng ngwefr wyneb gronynnau'r cynffonau, a all effeithio ar eu hymddygiad setlo ac effeithlonrwydd prosesau gwahanu solid-hylif. Yn ogystal, gall presenoldeb hypoclorit gweddilliol neu ei gynhyrchion adwaith yn y cynffonau wedi'u trin gael goblygiadau ar gyfer sefydlogrwydd hirdymor ac effaith amgylcheddol y cynffonau. Felly mae'n bwysig ystyried y ffactorau hyn wrth ddylunio a gweithredu'r broses trin hypoclorit.

Agweddau Rheoleiddiol a Diogelwch

Mae defnyddio hypoclorit wrth drin sodlau cyanid yn ddarostyngedig i ofynion rheoleiddio llym. Rhaid i fwyngloddiau sicrhau bod y broses drin yn bodloni'r holl reoliadau amgylcheddol a diogelwch perthnasol. Mae hyn yn cynnwys gofynion ar gyfer storio, trin a gwaredu hypoclorit, yn ogystal â monitro ac adrodd ar cyanid a halogion eraill yn y sodlau sydd wedi'u trin. Yn ogystal, mae hypoclorit yn asiant ocsideiddio cryf a gall beri risgiau diogelwch os na chaiff ei drin yn iawn. Mae'n bwysig darparu hyfforddiant priodol i'r gweithredwyr a gweithredu mesurau diogelwch priodol, megis defnyddio offer amddiffynnol personol a gosod dyfeisiau diogelwch yn yr ardal drin.

Casgliad

Mae triniaeth hypoclorit yn ddull hyfyw ac effeithiol ar gyfer dinistrio cyanid mewn sorod. Mae'n cynnig sawl mantais, gan gynnwys effeithlonrwydd uchel wrth ddinistrio cyanid, cost-effeithiolrwydd, a rhwyddineb trin a storio. Trwy astudiaethau achos, rydym wedi gweld bod llawer o weithrediadau mwyngloddio wedi gweithredu prosesau trin hypoclorit yn llwyddiannus i fodloni eu gofynion cydymffurfio amgylcheddol a gwella eu perfformiad gweithredol cyffredinol.

Fodd bynnag, fel unrhyw ddull triniaeth, mae gan driniaeth hypoclorit ei heriau a'i ystyriaethau hefyd. Mae angen mynd i'r afael yn ofalus ag adweithiau sgil posibl, effeithiau ar briodweddau tailings, ac agweddau rheoleiddio a diogelwch. Drwy ddeall y ffactorau hyn ac optimeiddio'r broses drin, gall mwyngloddiau sicrhau defnydd diogel ac effeithiol o hypoclorit wrth drin tailings cyanid.

Wrth i'r diwydiant mwyngloddio barhau i wynebu craffu amgylcheddol cynyddol, bydd datblygu a gweithredu dulliau trin cyanid cynaliadwy ac effeithiol, fel triniaeth hypoclorit, yn chwarae rhan hanfodol wrth leihau effaith amgylcheddol gweithrediadau mwyngloddio a diogelu iechyd pobl a'r amgylchedd.