Dulliau a Phrosesau ar gyfer Dadwenwyno Cynffonnau Cyanid

Cyflwyniad

Mae cynffonau cyanid yn wastraff solet a gynhyrchir yn ystod y broses o fuddioli mwyngloddiau aur a mwyngloddiau eraill. Oherwydd presenoldeb cyanidau gweddilliol a metelau trwm eraill, os na chânt eu trin yn iawn, byddant yn achosi niwed mawr i'r amgylchedd ac iechyd pobl. Gall gwenwyndra uchel Cyanidau ledaenu trwy aer, dŵr a phridd, gan lygru'r ecosystem o'u cwmpas a pheryglu goroesiad anifeiliaid a phlanhigion. Felly, mae'n frys dadwenwyno Cynffonau Cyanid . Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno'n fanwl y dulliau a'r prosesau dadwenwyno ar gyfer cynffonau cyanid .

Nodweddion a Pheryglon Cynffonau Cyanid

Mae cyfansoddiad sorod cyanid yn gymhleth. Yn ogystal â cyanidau heb adweithio, mae hefyd yn cynnwys metelau trwm fel copr, plwm, sinc a mercwri. Mae'r metelau trwm hyn yn anodd eu diraddio yn yr amgylchedd naturiol a byddant yn cronni dros gyfnod hir. Gall cyanidau atal gweithgaredd ensymau anadlol mewn celloedd biolegol, gan arwain at fygu a marwolaeth organebau. Er enghraifft, pan fydd dŵr gwastraff sy'n cynnwys sorod cyanid yn cael ei ollwng i afonydd, bydd yn achosi nifer fawr o farwolaethau o organebau dyfrol fel pysgod, gan ddinistrio'r cydbwysedd ecolegol dŵr. Pan fydd metelau trwm yn mynd i mewn i'r corff dynol, byddant yn cronni mewn organau dynol ac yn achosi afiechydon amrywiol. Er enghraifft, mae gwenwyn plwm yn effeithio ar ddatblygiad y system nerfol, ac mae gwenwyn mercwri yn niweidio'r arennau a'r ymennydd.

Dulliau Dadwenwyno

Dull Ocsidiad Cemegol

1. Dull Clorineiddio Alcalïaidd : Mae hwn yn ddull dadwenwyno ocsideiddio cemegol a ddefnyddir yn gyffredin. O dan amodau alcalïaidd (fel arfer mae'r gwerth pH yn cael ei reoli ar 10 - 11), mae ocsidyddion fel nwy clorin neu hypocloritau yn cael eu hychwanegu at y cynffonau cyanid. Egwyddor ei adwaith yw fel a ganlyn: Yn gyntaf, mae ïonau cyanid (CN⁻) yn cael eu ocsideiddio i ïonau cyanad (CNO⁻), a hafaliad yr adwaith yw CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺. Yna, mae cyanad yn cael ei ddadelfennu'n sylweddau diniwed fel nitrogen a charbon deuocsid o dan ocsideiddio pellach, 2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → N₂↑ + 3Cl⁻ + 2HCO₃⁻. Mantais y dull hwn yw bod y gyfradd adwaith yn gymharol gyflym a bod yr effaith dadwenwyno yn amlwg, ond yr anfantais yw y gellir cynhyrchu rhai llygryddion eilaidd fel nwy gwacáu sy'n cynnwys clorin.

2. Dull Ocsidiad Hydrogen Perocsid : Gall hydrogen perocsid (H₂O₂) ocsideiddio a dadelfennu cyanidau ym mhresenoldeb catalydd addas. Fel arfer, dewisir catalyddion fel ïonau fferrus (Fe²⁺). Yn ystod y broses adwaith, mae hydrogen perocsid yn dadelfennu i gynhyrchu radicalau hydroxyl (·OH), sydd â phriodweddau ocsideiddio cryf iawn a gallant ocsideiddio cyanidau'n gyflym. Hafaliad yr adwaith yw CN⁻ + H₂O₂ → CNO⁻ + H₂O. Mantais y dull ocsidiad hydrogen perocsid yw mai dŵr ac ocsigen yw'r cynhyrchion ar ôl dadelfennu hydrogen perocsid, ac ni chyflwynir unrhyw lygryddion newydd, ond mae'r gost yn gymharol uchel, ac mae'r gofynion ar gyfer amodau adwaith yn gymharol llym.

Dull Ocsidiad Biolegol

1. Dull Trwytholchi Microbaidd : Defnyddir rhai micro-organebau arbennig, fel Thiobacillus ferrooxidans. Gall y micro-organebau hyn ddefnyddio cyanidau fel ffynonellau nitrogen a charbon yn ystod eu proses dwf a'u ocsideiddio a'u dadelfennu. Trwy eu gweithgareddau metabolaidd eu hunain, mae micro-organebau'n trosi cyanidau yn sylweddau diniwed fel carbon deuocsid, dŵr ac amonia. Mantais y dull hwn yw ei fod yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac mae ganddo ddefnydd ynni isel, ond yr anfantais yw bod twf micro-organebau yn cael ei effeithio'n fawr gan ffactorau amgylcheddol fel tymheredd a gwerth pH, ​​ac mae'r cylch triniaeth yn gymharol hir.

2. Dull Bioffilm : Mae micro-organebau'n cael eu gosod ar wyneb y cludwr i ffurfio bioffilm. Pan fydd cynffonau cyanid yn dod i gysylltiad â'r bioffilm, mae cyanidau'n cael eu diraddio gan ficro-organebau. Mae gan y bioffilm alluoedd amsugno a diraddio cryf, a all wella effeithlonrwydd trin micro-organebau ar cyanidau. O'i gymharu â'r dull trwytholchi microbaidd, nid yw'r micro-organebau yn y dull bioffilm yn hawdd eu colli ac mae ganddynt sefydlogrwydd uwch, ond maent hefyd yn wynebu'r broblem o fod yn sensitif i amodau amgylcheddol.

Dulliau Eraill

1. Dull Pyrolysis Tymheredd Uchel : Caiff cynffonau cyanid eu pyrolysu ar dymheredd uchel (fel arfer uwchlaw 800℃), ac mae cyanidau'n cael eu dadelfennu'n nwyon fel nitrogen a charbon monocsid. Gall y dull pyrolysis tymheredd uchel gael gwared ar cyanidau'n effeithiol, ond mae'n gofyn am lawer iawn o ddefnydd o ynni, a gall metelau trwm anweddu o dan amodau tymheredd uchel, gan gynyddu anhawster trin nwy cynffon wedi hynny.

2. Dull Amsugno : Defnyddir amsugnyddion fel Carbon wedi'i Actifadu a seolit ​​i amsugno cyanidau. Mae gan amsugnyddion arwynebedd penodol mawr a gallant amsugno cyanidau ar eu harwynebau, a thrwy hynny gyflawni pwrpas dadwenwyno. Mae'r dull amsugno yn syml i'w weithredu, ond mae gallu amsugno'r amsugnydd yn gyfyngedig, ac mae angen disodli'r amsugnydd yn rheolaidd. Yn ogystal, mae trin yr amsugnydd sydd wedi'i amsugno hefyd yn gymharol gymhleth.

Proses Dadwenwyno

Rhag-driniaeth

1. Malu a Sgrinio : Mae'r cynffonau cyanid enfawr yn cael eu malu i leihau maint eu gronynnau, fel y gall yr adwaith dadwenwyno dilynol fynd rhagddo'n fwy llawn. Mae malwyr cyffredin yn cynnwys malwyr genau, malwyr côn, ac ati. Yna caiff y cynffonau wedi'u malu eu sgrinio trwy offer sgrinio fel sgriniau dirgrynol i sgrinio gronynnau o wahanol feintiau gronynnau, gan ddarparu deunyddiau â meintiau gronynnau priodol ar gyfer triniaeth ddilynol.

2. Trwytholchi : Er mwyn gwneud i cyanidau gysylltu ac adweithio'n well â'r adweithydd dadwenwyno, defnyddir dŵr neu doddyddion addas eraill fel arfer i drwytholchi'r cynffonau cyanid. Cynhelir y broses drwytholchi mewn tanc wedi'i droi, ac mae'r cynffonau a'r toddydd yn cael eu cymysgu'n llwyr trwy eu troi. Bydd ffactorau fel amser trwytholchi, tymheredd, a chymhareb hylif-i-solid yn effeithio ar yr effaith drwytholchi, ac yn gyffredinol mae angen eu optimeiddio yn ôl yr amodau gwirioneddol.

Gweithrediad Dadwenwyno

1. Proses Weithredu'r Dull Ocsidiad Cemegol : Gan gymryd y dull clorineiddio alcalïaidd fel enghraifft, yn y toddiant tailings ar ôl trwytholchi, ychwanegir sodiwm hydrocsid yn gyntaf i addasu gwerth pH y toddiant i 10-11. Yna, cyflwynir nwy clorin yn araf neu ychwanegir toddiant sodiwm hypoclorit, a chynhelir cymysgu ar yr un pryd i wneud i'r adwaith fynd rhagddo'n llawn. Yn ystod y broses adwaith, mae angen monitro crynodiad y cyanid yn y toddiant mewn amser real. Pan fydd crynodiad y cyanid yn cael ei ostwng i islaw'r safon benodedig, caiff ychwanegu'r ocsidydd ei atal.

2. Proses Weithredu'r Dull Ocsidiad Biolegol : Os mabwysiedir y dull trwytholchi microbaidd, caiff y Thiobacillus ferrooxidans sydd wedi'i feithrin yn dda a micro-organebau eraill eu brechu i'r toddiant trwytholchi sy'n cynnwys cynffonau cyanid. Rheolir tymheredd y system adwaith o fewn yr ystod twf addas ar gyfer micro-organebau (fel arfer 25 - 35 ℃), ac addasir y gwerth pH i'r ystod briodol (fel arfer 2 - 4). Yn ystod y broses adwaith, mae angen ailgyflenwi maetholion yn rheolaidd i ddiwallu anghenion twf micro-organebau. Bernir cynnydd yr adwaith dadwenwyno trwy fonitro crynodiad y cyanid a thwf micro-organebau.

Triniaeth Ddilynol

1. Gwahanu Solid - Hylif : Ar ôl i'r adwaith dadwenwyno gael ei gwblhau, mae angen gwahanu'r cynffonau sydd wedi'u trin rhwng solidau a hylifau. Mae dulliau cyffredin o wahanu solidau a hylifau yn cynnwys hidlo a chanrifugio. Trwy offer hidlo fel gweisg hidlo plât a ffrâm, mae'r cynffonau solet yn cael eu gwahanu oddi wrth yr hylif. Mae angen profi'r hylif sydd wedi'i wahanu ymhellach am gynnwys seianid a metelau trwm i sicrhau y gellir ei ollwng ar ôl bodloni'r safonau rhyddhau.

2. Gwaredu Cynffonau : Ar ôl dadwenwyno a gwahanu solidau - hylifau, os yw cynnwys y metelau trwm yn y cynffonau yn dal yn uchel, mae angen triniaeth bellach. Er enghraifft, mabwysiadir y dechnoleg solidoli a sefydlogi, a chymysgir y cynffonau ag asiantau solidoli fel sment a chalch i drwsio'r metelau trwm yn y corff solidedig a lleihau eu symudedd yn yr amgylchedd. Gellir tirlenwi'r cynffonau wedi'u trin neu eu defnyddio'n gynhwysfawr yn ôl yr amodau gwirioneddol, fel eu defnyddio wrth gynhyrchu deunyddiau adeiladu.

Casgliad

Mae triniaeth ddadwenwyno sorod cyanid yn arwyddocaol iawn ar gyfer diogelu'r amgylchedd a defnyddio adnoddau'n gynaliadwy. Mae gan wahanol ddulliau dadwenwyno eu manteision a'u hanfanteision eu hunain. Mewn cymwysiadau ymarferol, mae angen dewis dulliau a phrosesau dadwenwyno priodol yn gynhwysfawr yn unol â ffactorau megis nodweddion sorod cyanid, costau triniaeth, a gofynion amgylcheddol. Ar yr un pryd, gyda chynnydd parhaus gwyddoniaeth a thechnoleg, mae technolegau a phrosesau dadwenwyno newydd yn dod i'r amlwg yn gyson. Yn y dyfodol, disgwylir datblygu dulliau dadwenwyno mwy effeithlon, ecogyfeillgar ac economaidd ar gyfer sorod cyanid, gan ddarparu atebion gwell i'r problemau amgylcheddol a achosir gan sorod cyanid.