Eksperimentel undersøgelse af behandlingsmetoder for cyanidfattig væske i en guldmine

Introduktion

I guldmineindustrien, behandlingen af cyanid-fattig væske er af stor betydning. Cyanidfattig væske, såsom opløsningen efter guldudvinding i cyanideringsprocessen, indeholder forskellige forurenende stoffer, især cyanidforbindelser, som kan forårsage alvorlig miljøforurening, hvis de ikke behandles korrekt. Derfor er udvikling af effektive og omkostningseffektive Behandlingsmetoder for cyanidfattig væske er en presserende opgave. Dette blogindlæg fokuserer på den eksperimentelle undersøgelse af behandlingsmetoder for cyanidfattig væske i en bestemt Guldminemed det formål at give værdifuld indsigt og referencer til branchen.

Oversigt over cyanidfattige væskebehandlingsmetoder

Generelt kan behandlingsmetoderne til cyanidfattig væske groft opdeles i to kategorier: rensningsmetoder og genvindingsmetoder (regenereringsmetoder).

Oprensningsmetoder

1. Alkali-kloroxidationsmetode

• Dette er en relativt moden metode til destruktion cyanider i spildevand og anvendes i vid udstrækning i galvaniseringsanlæg, koksværker og guldsmelteværker. Under pH-forhold på 11-12. cyanider og metalkompleksioner i cyanidholdigt spildevand oxideres til cyanater, og derefter tilsættes klor en anden gang for at oxidere dem til Carbon dioxid, nitrogen osv.

• FordeleProcessen er relativt moden med gode behandlingseffekter og bred anvendelse. Behandlingsprocessen kan nemt automatiseres.

• UlemperCyanider kan ikke genbruges, behandlingsomkostningerne er høje, og det kan ikke fjerne jern-cyanidkomplekser. Der er også problemet med sekundær forurening.

2. Svovldioxid - luftoxidationsmetode

• I en beholder under omrøring tilsættes spildvæsken, og luft og SO₂ (væske eller gas, eller sulfitopløsning, eller opnået ved afbrænding af elementært svovl) indføres. pH-værdien kontrolleres ved 7-10, og kalk anvendes til at neutralisere den syre, der genereres under oxidationsreaktionen. Reaktionen kræver tilstedeværelse af opløseligt kobber (som katalysator).

• Inco-SO₂/luft-oxidationsmetoden kan nedbryde alle cyanider, inklusive jerncyanider, og jerncyanider kan udfældes og fjernes ved hjælp af nogle sikre og billige reagenser.

3. Hydrogenperoxidmetode

• Denne proces er egnet til behandling af lavkoncentreret cyanidholdigt spildevand. Hydrogenperoxid kan oxidere cyanid i tailings til relativt svag og let hydrolyserbar cyansyre (HCNO), som derefter fjernes ved yderligere oxidation og hydrolyse.

4. Ozonoxidationsmetode

• Ozon er et stærkt oxidationsmiddel. Når det bruges til at behandle cyanidholdigt spildevand, er det mere fuldstændigt end alkali-kloroxidationsmetoden med bedre cyanidfjernelseseffekter. Efter ozonbehandling øges mængden af ​​opløst ilt i spildevandsopløsningen, som kan returneres til cyanideringssystemet til genbrug, hvilket letter opløsningen af ​​guld og forbedrer guldudvaskningseffektiviteten.

• FordeleBetjeningen er enkel og bekvem, nem at kontrollere, og graden af ​​produktionsautomatisering er høj. Ozon kan produceres på stedet, hvilket er af stor betydning for cyanideringsanlæg med ubelejlig transport, men tilstrækkelig strømforsyning. Rensningseffektiviteten er høj, og der genereres ingen sekundær forurening.

• UlemperStrømforbruget til produktion af ozon er stort, og produktionsomkostningerne er høje, hvilket begrænser dens brede anvendelse.

5. Elektrolytisk oxidationsmetode

• Før elektrolyse skal pH-værdien af ​​den cyanidfattige væske først justeres til >7. Tilsæt en lille mængde salt, brug grafit som anode og titanplade som katode, og brug en alkalisk kobber-zink vandig opløsning som elektrolyt. Når der ledes jævnstrøm, produceres metallisk kobber og zink ved katoden, og der genereres også hydrogen. Ved anoden oxideres CN⁻ til CNO⁻, CO₂, N₂, og Cl⁻ oxideres til Cl₂, og Cl₂ indgår i opløsningen for at danne HClO.

6. Mikrobiel oxidationsmetode

• Denne metode bruger mikroorganismers biokemiske egenskaber til at nedbryde cyanider, thiocyanater og jerncyanider, hvilket genererer ammoniak, kuldioxid og sulfater eller hydrolyserer cyanider til formamid. Samtidig absorberer bakterier tungmetalioner, hvilket får dem til at falde af med biofilmen og blive fjernet.

• Vigtig funktionTemperaturen skal holdes over 10 ℃ til enhver tid for at opretholde en rimelig cyanidfjernelseshastighed.

Metoder til genopretning (regenerering)

1. Syrningsmetode

• Hovedprincippet i denne metode er at tilsætte svovlsyre til det cyanidholdige spildevand, justere pH-værdien til ca. 1.5 og omdanne CN⁻ til HCN. Den undslippede HCN-gas indføres i en absorber og absorberes af en alkalisk opløsning (natriumhydroxid- eller calciumhydroxidopløsning) for at opnå en cyanidopløsning på 20% - 30%, som kan genbruges.

• FordeleDenne proces kan maksimere udvindingen af ​​cyanider, forbedre den effektive udnyttelsesgrad af cyanider og reducere produktionsomkostningerne.

• UlemperEngangsinvesteringsomkostningerne er store, procesflowet er komplekst, og det er vanskeligt for den behandlede cyanidholdige restvæske at opfylde udledningsstandarderne.

2. Ionbytningsmetode

• Ved behandling af cyanidfattig væske kan ionbytterharpikser anvendes til at berige cyanider.

3. Adsorptionsmetode

• Adsorption af aktivt kulAdsorptionen af Aktiveret kulstof afhænger hovedsageligt af dets mange indre porer og store specifikke overfladeareal. Adsorptionsprocessen omfatter fysisk adsorption og kemisk adsorption. Fjernelse af cyanid sker primært på tre måder: oxidation, hydrolyse og stripning. Hovedprocessen er den oxidative nedbrydningsreaktion af cyanider i cyanidholdigt spildevand med hydrogenperoxid på overfladen af ​​aktivt kul.

4. Opløsningsmiddelekstraktionsmetode

• Opløsningsmidler bruges til at udvinde værdifulde komponenter og cyanider fra cyanidfattig væske.

5. Flydende membranmetode

• Ved behandling af cyanidfattig væske anvendes primært olie-i-vand-systemet. Grundprincippet er: Først forsures det cyanidholdige spildevand for at omdanne cyanidionerne i det til HCN. HCN passerer gennem oliefasens væskemembran ind i den indre vandfase og reagerer derefter med NaOH for at danne NaCN.

6. Elektrodialysemetode

• Denne metode bruger et elektrisk felt til at drive migrationen af ​​ioner gennem ionbytningsmembraner for at opnå separation og genvinding af stoffer.

Eksperimentel undersøgelse af en guldmines cyanidfattige væske

Baggrund for eksperimentet

Den cyanidfattige væske fra en bestemt guldmine har et særligt højt totalt cyanidindhold, der når op til 13000 mg/L. Spildevand med et sådant højt cyanidindhold udgør en stor trussel for miljøet og kræver effektiv behandling.

Eksperimentelle metoder

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Adsorptionsmetode

• I denne metode anvendes først hydrogenperoxid (H₂O₂) og klordioxid (ClO₂) som oxidanter til at oxidere cyaniderne i den cyanidfattige væske. Derefter udføres adsorption af aktivt kul (C) for yderligere at fjerne de resterende forurenende stoffer.

2. Tretrinsoxidation (H₂O₂ + katalysator “M”) + klorering, luftning + C-adsorptionsmetode

• TretrinsoxidationHydrogenperoxid (H₂O₂) og en specifik katalysator "M" anvendes til tretrinsoxidation. Dette er for at sikre en mere grundig oxidation af forskellige cyanidforbindelser, herunder komplekse cyanider.

• Klorering og luftningEfter tretrinsoxidationen udføres klorering og luftning. Klor tilføres væsken under luftningen, hvilket yderligere kan oxidere de resterende cyanidrelaterede stoffer og nogle andre reducerbare forurenende stoffer.

• C-adsorptionEndelig anvendes adsorption af aktivt kul til at adsorbere de resterende finkornede forurenende stoffer og eventuelle resterende cyanidrelaterede stoffer for at opnå målet om at rense den cyanidfattige væske.

Eksperimentelle resultater og sammenligning

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Adsorptionsmetode

• Denne metode opnåede en vis grad af cyanidfjernelse, men det endelige samlede cyanidindhold i den behandlede væske var stadig relativt højt og opfyldte ikke de strenge nationale udledningsstandarder.

2. Tretrinsoxidation (H₂O₂ + katalysator “M”) + klorering, luftning + C-adsorptionsmetode

• Denne metode viste mere tilfredsstillende resultater. Det endelige samlede cyanidindhold blev reduceret til 0.44 mg/L, hvilket opfylder de nationale udledningsstandarder. Derudover opfyldte indholdet af andre tungmetaller også de relevante nationale standardkrav.

• Omkostninger - EffektivitetMed hensyn til omkostninger, selvom tretrinsoxidationsprocessen med en katalysator og yderligere kloreringsluftning kræver mere komplekse operationer og brugen af ​​visse katalysatorer og klor, er omkostningerne generelt set relativt rimelige sammenlignet med nogle andre alt for komplekse eller dyre metoder. Den kan effektivt behandle væske med høj cyanidkoncentration og dårlig væske, samtidig med at omkostningerne holdes inden for et acceptabelt interval.

Konklusion

Behandling af cyanidfattig væske i guldminer er en kompleks, men afgørende opgave. Gennem den eksperimentelle undersøgelse af den cyanidfattige væske fra en bestemt guldmine kan det ses, at forskellige behandlingsmetoder har deres egne fordele og ulemper. Tretrinsoxidationsmetoden (H₂O₂ + katalysator "M") + klorering, luftning + C-adsorption viser relativt ideelle behandlingseffekter og omkostningseffektivitet for den cyanidfattige væske med et højt samlet cyanidindhold i denne guldmine. Der er dog stadig behov for kontinuerlig forskning og forbedring i fremtiden for at udvikle mere effektive, omkostningseffektive og miljøvenlige behandlingsmetoder for bedre at opfylde kravene til miljøbeskyttelse og bæredygtig udvikling i guldmineindustrien.