Naatriumtsüaniidi liigse kasutamise tagajärjed kulla leostamise protsessis

Kullakaevandamise tööstuses on tsüaniidiga leostusprotsess, eriti naatriumtsüaniidi kasutamine , tavaline meetod kulla eraldamiseks maagist. Naatriumtsüaniidi liigne kasutamine selles protsessis võib aga kaasa tuua rea ​​olulisi probleeme, mis on kahjulikud nii kaevandustegevuse majanduslikele aspektidele kui ka keskkonnale.

1. Suurenenud tegevuskulud

1.1 Suuremad kemikaalikulud

Naatriumtsüaniid ei ole odav reagent. Liigsetes kogustes kasutamisel suurenevad selle kemikaali otsesed ostukulud märkimisväärselt. Kaevandused peavad eraldama suurema osa oma eelarvest vajaliku naatriumtsüaniidi koguse hankimiseks . Näiteks kui kaevandus töötab tavaliselt leostuslahuse optimaalse tsüaniidi kontsentratsiooniga 0.05–0.1%, kuid halva juhtimise või protsessi ebaõige mõistmise tõttu suurendatakse kontsentratsiooni 0.2%-ni, siis töödeldud maagiühiku kohta tarbitava naatriumtsüaniidi kogus peaaegu kahe- või kolmekordistub. See suurendab otseselt kemikaalide hankekulusid, vähendades kaevandustegevuse kasumimarginaale.

1.2 Lisakulud ravile

Liigne naatriumtsüaniid leostusprotsessis põhjustab tekkivas reovees kõrgemat tsüaniidi taset. Selle reovee puhastamine keskkonnastandarditele vastavaks muutub keerukamaks ja kulukamaks. Tsüaniidi eemaldamise tavapärased meetodid reoveest, nagu keemiline oksüdeerimine (kloori või vesinikperoksiidi abil), bioloogiline töötlemine või ioonvahetus, nõuavad kõik rohkem reagente, energiat ja pikemat töötlusaega, kui tsüaniidi kontsentratsioon on kõrgem. Näiteks keemilise oksüdeerimise protsessis tuleb suurema tsüaniiditaseme lagundamiseks lisada rohkem oksüdeerivaid aineid. See mitte ainult ei suurenda oksüdeerivate kemikaalide maksumust, vaid võib vajada ka suuremaid reaktsioonianumaid ja rohkem energiat segamiseks ja reaktsiooniks, suurendades seega kaevanduse üldisi tegevuskulusid.

2. Keskkonnareostus

2.1 Veereostus

2.1.1 Veeökosüsteemi häirimine

Kui leostumisprotsessis on liiga palju naatriumtsüaniidi, suureneb tsüaniidi lekke oht veekogudesse. Tsüaniid on veeorganismidele väga mürgine. Isegi madalates kontsentratsioonides võib see põhjustada tõsist kahju kaladele, selgrootutele ja teistele veeorganismidele. Näiteks 2000. aastal Rumeenias Baia Mare tsüaniidilekke puhul paiskus jäätmekäitluspaisu purunemisel Tisza ja Doonau jõgedesse 100.000 XNUMX kuupmeetrit tsüaniidiga saastunud reovett. Kõrge tsüaniidi tase vees tappis suure hulga kalu, häirides kogu veekeskkonna toiduahelat. Ka veetaimed võivad olla mõjutatud, kuna tsüaniid võib häirida nende fotosünteesi ja hingamisprotsesse, mis omakorda vähendab kasvu ja tootlikkust.

2.1.2 Joogivee saastumine

Tsüaniidiga saastunud kaevandusvesi võib imbuda ka põhjavette või saastata joogiveevarustuseks kasutatavat pinnavett. Tsüaniid joogivees on tõsine terviserisk. Isegi väikesed tsüaniidi kogused võivad põhjustada ägedaid tervisemõjusid, nagu peavalu, pearinglus ja rasketel juhtudel surmaga lõppeda. Ameerika Ühendriikides lekkis 1982. aastal Montanas Zortman-Landusky kaevanduses 52.000 XNUMX gallonit tsüaniidilahust, mis mürgitas põhjaveekihti, mis varustas Zortmani linna värske joogiveega. See juhtum tõi esile kaevandamisega seotud tsüaniidireostuse potentsiaali inimeste tervisele joogivee saastumise kaudu.

2.2 Pinnase saastumine

Kui tsüaniidi sisaldav reovesi või kaevandusprotsessi tahked jäätmed (näiteks jäätmed) ladestatakse valesti maapinnale, võib see pinnast saastata. Tsüaniid võib pinnases püsida pikka aega, eriti anaeroobsetes tingimustes. Sellel võib olla mulla ökosüsteemile mitu negatiivset mõju. See võib pärssida taimede kasvu, häirides nende juurte funktsiooni ja toitainete omastamist. Mõnedel taimedel võib esineda pidurdunud kasv, lehtede kolletumine või isegi surra. Lisaks võivad tõsiselt kahjustada mulla mikroorganismid, millel on toitainete ringluses ja mullaviljakuses oluline roll. Kasulike bakterite ja seente aktiivsus võib olla pärsitud, mis viib mulla kvaliteedi ja produktiivsuse languseni.

2.3 Õhusaaste

Kulla leostumisprotsessis , kui tingimusi ei kontrollita korralikult, võib liigne naatriumtsüaniid põhjustada vesiniktsüaniidi (HCN) gaasi teket ja vabanemist. HCN on lenduv ja äärmiselt mürgine gaas. Kui naatriumtsüaniid reageerib hapetega (mis võivad olla maagis või lisatud protsessi ajal) või teatud pH tingimustes, võib tekkida HCN. Näiteks kui leostuslahuse pH langeb alla teatud taseme, võib naatriumtsüaniid reageerida lahuses olevate happeliste ainetega, moodustades vesiniktsüaniidi ja naatriumühendeid. HCN gaasi õhku paiskamine kujutab endast märkimisväärset ohtu kaevandustöötajate ja lähedalasuvate kogukondade tervisele. HCN sissehingamine võib põhjustada kiiret hingamist, pearinglust, iiveldust ja suurtes kontsentratsioonides võib see olla kohe eluohtlik.

3. Mõju leostumisprotsessile endale

3.1 Aeglasem leostumiskiirus

Vastupidiselt arvatule ei pruugi naatriumtsüaniidi liigne kogus tingimata kaasa tuua kiiremat või tõhusamat kulla ekstraheerimist . Tegelikult võib see mõnel juhul avaldada vastupidist mõju. Tsüaniidi kõrge kontsentratsioon võib põhjustada metalli-tsüaniidi komplekside moodustumist teiste maagis esinevate metallidega, näiteks vase, tsingi või rauaga. Need kompleksid võivad tarbida tsüaniidi ja vähendada kullaga reageerimiseks saadaoleva vaba tsüaniidi hulka. Näiteks võib maagis olev vask moodustada stabiilseid vase-tsüaniidi komplekse. Selle tulemusena võib kulla lahustumiskiirus aeglustuda ja leostumise üldine efektiivsus väheneda.

3.2 Järgnevate ravietappide häirimine

Liigne tsüaniid leostuslahuses võib põhjustada probleeme ka kulla eraldamise protsessi järgnevates etappides. Näiteks kulla sadestamisel leostuslahusest tsingitolmu abil (Merrill-Crowe protsess) võib kõrge tsüaniidi kontsentratsioon põhjustada tsink-tsüaniidi komplekside moodustumist. Need kompleksid võivad häirida kulla sadestumist, vähendades kulla eraldamise saagist. Lisaks võib aktiveeritud süsiniku kasutamisel kulla adsorbeerimiseks leostuslahusest liigne tsüaniid mõjutada süsiniku adsorptsioonivõimet, kuna mõned tsüaniidi-metallkompleksid võivad adsorbeeruda ka süsiniku pinnale, konkureerides kullaga adsorptsioonikohtade pärast.

Kokkuvõtteks võib öelda, et naatriumtsüaniidi liigne kasutamine kulla leostusprotsessis on mitmetahuline probleem, millel on kaugeleulatuvad tagajärjed kaevandustööstusele, keskkonnale ja inimeste tervisele. Kaevandused peavad hoolikalt jälgima ja kontrollima leostusprotsessis kasutatava naatriumtsüaniidi kogust, et tagada tõhus, kulutõhus ja keskkonnasäästlik kulla kaevandamine.