Dulliau a Phrosesau ar gyfer Dadwenwyno Cynffonnau Cyanid

Cyflwyniad

Mae cynffonnau cyanid yn wastraff solet a gynhyrchir yn ystod proses fuddioldeb mwyngloddiau aur a mwyngloddiau eraill. Oherwydd presenoldeb gweddilliol cyanidau a metelau trwm eraill, os na chânt eu trin yn iawn, byddant yn achosi niwed mawr i'r amgylchedd ac iechyd pobl. Mae gwenwyndra uchel o Cyanidau yn gallu lledaenu trwy aer, dŵr a phridd, gan lygru’r ecosystem o’i chwmpas a pheryglu goroesiad anifeiliaid a phlanhigion. Felly, mae'n fater brys dadwenwyno Cynffonnau Cyanid. Bydd yr erthygl hon yn cyflwyno'n fanwl y Dadwenwyno dulliau a phrosesau o sianid cynffonnau.

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 sorod cyanid. Mae ei egwyddor adwaith fel a ganlyn: Yn gyntaf, mae ïonau cyanid (CN⁻) yn cael eu hocsidio i ïonau cyanad (CNO⁻), a hafaliad yr adwaith yw CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺. Yna, mae cyanate yn cael ei ddadelfennu i sylweddau diniwed fel nitrogen a charbon deuocsid o dan ocsidiad pellach, 2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → N₂↑ + 3Cl⁻ + 2HCO₃⁻. Mantais y dull hwn yw bod y gyfradd adwaith yn gymharol gyflym ac mae'r effaith dadwenwyno yn amlwg, ond yr anfantais yw y gellir cynhyrchu rhai llygryddion eilaidd megis clorin - sy'n cynnwys nwy gwacáu.

2. Dull Ocsidiad Hydrogen Perocsid: Gall hydrogen perocsid (H₂O₂) ocsideiddio a dadelfennu cyanidau ym mhresenoldeb catalydd addas. Mae catalyddion fel ïonau fferrus (Fe²⁺) yn cael eu dewis fel arfer. Yn ystod y broses adwaith, mae hydrogen perocsid yn dadelfennu i gynhyrchu radicalau hydroxyl (·OH), sydd â phriodweddau ocsideiddio hynod o gryf ac sy'n gallu ocsideiddio cyanidau yn gyflym. Hafaliad yr adwaith yw CN⁻ + H₂O₂ → CNO⁻ + H₂O. Mantais y dull ocsideiddio hydrogen perocsid yw bod y cynhyrchion ar ôl dadelfennu hydrogen perocsid yn ddŵr ac ocsigen, 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, megis 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 isel o ynni, ond yr anfantais yw bod ffactorau amgylcheddol megis tymheredd a gwerth pH yn effeithio'n fawr ar dwf micro-organebau, ac mae'r cylch triniaeth yn gymharol hir.

2. Dull Bioffilm: Mae micro-organebau wedi'u gosod ar wyneb y cludwr i ffurfio biofilm. Pan ddaw sorod cyanid i gysylltiad â'r biofilm, cyanidau yn cael eu diraddio gan ficro-organebau. Mae gan y biofilm alluoedd arsugniad 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 biofilm yn hawdd i'w colli ac mae ganddynt sefydlogrwydd uwch, ond maent hefyd yn wynebu'r broblem o fod yn sensitif i amodau amgylcheddol.

Dulliau Eraill

1. Uchel - Dull Pyrolysis Tymheredd: Mae sorod cyanid yn cael eu pyrolyzed ar dymheredd uchel (fel arfer yn uwch na 800 ℃), ac mae cyanidau yn cael eu dadelfennu i nwyon fel nitrogen a charbon monocsid. Gall y dull pyrolysis tymheredd uchel gael gwared â cyanidau yn effeithiol, ond mae angen llawer iawn o ddefnydd o ynni, a gall metelau trwm anweddoli o dan amodau tymheredd uchel, gan gynyddu anhawster triniaeth nwy cynffon dilynol.

2. Dull Arsugniad: Defnyddir adsorbents fel carbon wedi'i actifadu a zeolite i arsugniad cyanidau. Mae gan adsorbents arwynebedd arwyneb penodol mawr a gallant arsugno cyanidau ar eu harwynebau, a thrwy hynny gyflawni pwrpas dadwenwyno. Mae'r dull arsugniad yn syml i'w weithredu, ond mae gallu arsugniad yr adsorbent yn gyfyngedig, ac mae angen disodli'r adsorbent yn rheolaidd. Yn ogystal, mae triniaeth y adsorbent adsorbed hefyd yn gymharol gymhleth.

Proses Dadwenwyno

Rhag-driniaeth

1. Malu a Sgrinio: Mae'r cynffonnau cyanid enfawr yn cael eu malu i leihau maint eu gronynnau, fel y gall yr adwaith dadwenwyno dilynol fynd rhagddo'n llawnach. Mae mathrwyr cyffredin yn cynnwys mathrwyr ên, mathrwyr côn, ac ati. Yna caiff y sorod 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. Cyrraedd: Er mwyn gwneud cyanidau yn cysylltu'n well ac yn adweithio â'r adweithydd dadwenwyno, mae dŵr neu doddyddion addas eraill yn cael eu defnyddio fel arfer i drwytholchi'r sorod cyanid. Mae'r broses trwytholchi yn cael ei wneud mewn tanc wedi'i droi, ac mae'r sorod a'r toddydd yn cael eu cymysgu'n llawn trwy eu troi. Bydd ffactorau megis amser trwytholchi, tymheredd, a chymhareb hylif - i - solet yn effeithio ar yr effaith trwytholchi, ac yn gyffredinol mae angen eu optimeiddio yn ôl yr amodau gwirioneddol.

Gweithrediad Dadwenwyno

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

2. Proses Weithredu Dull Ocsidiad Biolegol: Os mabwysiadir y dull trwytholchi microbaidd, mae'r Thiobacillus ferrooxidans diwylliedig a micro-organebau eraill yn cael eu brechu i'r toddiant trwytholchi sy'n cynnwys sorod cyanid. Rheolir tymheredd y system adwaith o fewn yr ystod twf addas o ficro-organebau (25 - 35 ℃ yn gyffredinol), ac mae'r gwerth pH yn cael ei addasu i'r ystod briodol (2 - 4 yn gyffredinol). Yn ystod y broses adwaith, mae angen ailgyflenwi maetholion yn rheolaidd i ddiwallu anghenion twf micro-organebau. Mae cynnydd yr adwaith dadwenwyno yn cael ei farnu trwy fonitro crynodiad cyanid a thwf micro-organebau.

Triniaeth Ddilynol

1. Solid - Gwahaniad Hylif: Ar ôl i'r adwaith dadwenwyno gael ei gwblhau, mae angen i'r sorod wedi'i drin fod yn destun gwahaniad solet - hylif. Solid cyffredin - mae dulliau gwahanu hylif yn cynnwys hidlo a centrifugio. Trwy offer hidlo fel gweisg hidlo plât - a - ffrâm, mae'r sorod solet yn cael eu gwahanu oddi wrth yr hylif. Mae angen profi'r hylif sydd wedi'i wahanu ymhellach ar gyfer cynnwys cyanid a metel trwm i sicrhau y gellir ei ollwng ar ôl cyrraedd y safonau gollwng.

2. Gwaredu Cynffonnau: Ar ôl dadwenwyno a solet - gwahanu hylif, os yw'r cynnwys metel trwm yn y sorod yn dal yn uchel, mae angen triniaeth bellach. Er enghraifft, mabwysiadir y dechnoleg solidification a sefydlogi, ac mae'r sorod yn cael eu cymysgu ag asiantau solidoli megis sment a chalch i osod y metelau trwm yn y corff solidified a lleihau eu symudedd yn yr amgylchedd. Gall y sorod wedi'u trin gael eu tirlenwi neu eu defnyddio'n gynhwysfawr yn unol ag amodau gwirioneddol, megis cael 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.