Metoaden en prosessen foar detoxification fan Cyanide Tailings

Ynlieding

Cyanide-tailings binne fêst ôffal dat ûntstiet tidens it ferwurkingsproses fan goudminen en oare minen. Fanwegen de oanwêzigens fan oerbleaune cyaniden en oare swiere metalen, as se net goed behannele wurde, sille se grutte skea feroarsaakje oan it miljeu en de minsklike sûnens. De hege toksisiteit fan cyaniden kin ferspriede troch loft, wetter en boaiem, wêrtroch it omlizzende ekosysteem fersmoarge wurdt en it oerlibjen fan bisten en planten yn gefaar komt. Dêrom is it driuwend om cyanide-tailings te ûntgiftigjen. Dit artikel sil yn detail de ûntgiftingsmetoaden en -prosessen fan cyanide -tailings yntrodusearje.

Skaaimerken en gefaren fan Cyanide Tailings

De gearstalling fan cyanide tailings is kompleks. Neist net-reagearre cyaniden befettet it ek swiere metalen lykas koper, lead, sink en kwik. Dizze swiere metalen binne lestich te degradearjen yn 'e natuerlike omjouwing en sille oer in lange perioade accumulearje. Cyaniden kinne de aktiviteit fan respiratory enzymen yn biologyske sellen remme, wat liedt ta fersmoarging en dea fan organismen. Bygelyks, as ôffalwetter dat cyanide tailings befettet yn rivieren ôffierd wurdt, sil it in grut oantal deaden feroarsaakje fan wetterorganismen lykas fisken, wêrtroch it ekologyske lykwicht fan it wetter ferneatiget. As swiere metalen yn it minsklik lichem komme, sille se sammelje yn minsklike organen en ferskate sykten feroarsaakje. Bygelyks, lead fergiftiging beynfloedet de ûntwikkeling fan it senuwstelsel, en kwik fergiftiging skea oan 'e nieren en harsens.

Detoxification Metoaden

Chemyske oksidaasjemetoade

1. Alkalyske chlorinaasjemetoade : Dit is in faak brûkte gemyske oksidaasje-detoxifikaasjemetoade. Under alkalyske omstannichheden (meastal wurdt de pH-wearde kontroleare op 10 - 11) wurde oksidanten lykas chloorgas of hypochloriten tafoege oan 'e cyanide-tailings. It reaksjeprinsipe is as folget: Earst wurde cyanide-ionen (CN⁻) oksidearre ta cyanaat-ionen (CNO⁻), en de reaksjefergeliking is CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺. Dan wurdt cyanaat ûnder fierdere oksidaasje ûntbûn yn ûnskealike stoffen lykas stikstof en koalstofdiokside , 2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → N₂↑ + 3Cl⁻ + 2HCO₃⁻. It foardiel fan dizze metoade is dat de reaksjesnelheid relatyf rap is en it ûntgiftingseffekt dúdlik is, mar it neidiel is dat guon sekundêre fersmoargjende stoffen lykas chloorhâldend útlaatgas generearre wurde kinne.

2. Wetterstofperokside-oksidaasjemetoade : Wetterstofperokside (H₂O₂) kin cyaniden oksidearje en ûntbine yn 'e oanwêzigens fan in gaadlike katalysator. Katalysators lykas ferro-ionen (Fe²⁺) wurde meastentiids keazen. Tidens it reaksjeproses ûntbinet wetterstofperokside om hydroxylradikalen (·OH) te produsearjen, dy't ekstreem sterke oksidearjende eigenskippen hawwe en cyaniden fluch oksidearje kinne. De reaksjefergeliking is CN⁻ + H₂O₂ → CNO⁻ + H₂O. It foardiel fan 'e wetterstofperokside-oksidaasjemetoade is dat de produkten nei de ûntbining fan wetterstofperokside wetter en soerstof binne, en der wurde gjin nije fersmoargjende stoffen yntrodusearre, mar de kosten binne relatyf heech, en de easken foar reaksjebetingsten binne relatyf strang.

Biologyske oksidaasjemetoade

1. Mikrobiële útlûkmetoade : Guon spesjale mikroorganismen, lykas Thiobacillus ferrooxidans, wurde brûkt. Dizze mikroorganismen kinne cyaniden brûke as stikstof- en koalstofboarnen tidens har groeiproses en se oksidearje en ûntbine. Troch har eigen metabolike aktiviteiten konvertearje mikroorganismen cyaniden yn ûnskealike stoffen lykas koalstofdiokside, wetter en ammoniak. It foardiel fan dizze metoade is dat it miljeufreonlik is en in leech enerzjyferbrûk hat, mar it neidiel is dat de groei fan mikroorganismen sterk beynfloede wurdt troch miljeufaktoaren lykas temperatuer en pH-wearde, en de behannelingsyklus is relatyf lang.

2. Biofilmmetoade : Mikroorganismen wurde fêstmakke op it oerflak fan 'e drager om in biofilm te foarmjen. As cyanide-ôffal yn kontakt komt mei de biofilm, wurde cyaniden ôfbrutsen troch mikroorganismen. De biofilm hat sterke adsorpsje- en ôfbraakmooglikheden, wat de behannelingseffisjinsje fan mikroorganismen op cyaniden kin ferbetterje. Yn ferliking mei de mikrobiële útlûkmetoade binne de mikroorganismen yn 'e biofilmmetoade net maklik te ferliezen en hawwe se in hegere stabiliteit, mar se hawwe ek it probleem dat se gefoelich binne foar miljeu-omstannichheden.

Oare metoaden

1. Hege-temperatuer pyrolysemetoade : Cyanide-tailings wurde pyrolysearre by hege temperatueren (meastal boppe 800 ℃), en cyaniden wurde ûntbûn yn gassen lykas stikstof en koalstofmonokside. De hege-temperatuer pyrolysemetoade kin cyaniden effektyf ferwiderje, mar it fereasket in soad enerzjy, en swiere metalen kinne ûnder hege temperatueromstannichheden ferdampe, wêrtroch't de neifolgjende behanneling fan it sturtgas swierder wurdt.

2. Adsorpsjemetoade : Adsorbinten lykas aktivearre koalstof en zeoliet wurde brûkt om cyaniden te adsorbearjen. Adsorbinten hawwe in grut spesifyk oerflak en kinne cyaniden op har oerflakken adsorbearje, wêrtroch it doel fan ûntgifting berikt wurdt. De adsorpsjemetoade is ienfâldich te betsjinjen, mar de adsorpsjekapasiteit fan it adsorbens is beheind, en it adsorbens moat regelmjittich ferfongen wurde. Derneist is de behanneling fan it adsorbearre adsorbens ek relatyf kompleks.

Detoxification proses

Foarbehandeling

1. Ferpletterjen en sieven : De massive cyanide-tailings wurde ferpletterd om har dieltsjegrutte te ferminderjen, sadat de neifolgjende ûntgiftingsreaksje folsleiner kin plakfine. Gewoane brekers omfetsje kaakbrekers, kegelbrekers, ensfh. De ferpletterde tailings wurde dan sieved troch sieve-apparatuer lykas triljende skermen om dieltsjes fan ferskate dieltsjegrutte út te sieven, wêrtroch materialen passende dieltsjegrutte hawwe foar neifolgjende behanneling.

2. Útlûking : Om cyaniden better kontakt te meitsjen en te reagearjen mei it ûntgiftingsreagens, wurde wetter of oare geskikte oplosmiddels meastentiids brûkt om de cyanide-tailings út te lûken. It útlûkproses wurdt útfierd yn in roerbak, en de tailings en it oplosmiddel wurde folslein mingd troch te roeren. Faktoaren lykas útlûktiid, temperatuer en floeistof-oant-fêste stofferhâlding sille ynfloed hawwe op it útlûkeffekt, en moatte oer it algemien optimalisearre wurde neffens de werklike omstannichheden.

Detoxification operaasje

1. Wurkproses fan 'e gemyske oksidaasjemetoade : Nim de alkaline chlorinaasjemetoade as foarbyld. Yn 'e tailingsoplossing nei it útlûken wurdt earst natriumhydrokside tafoege om de pH-wearde fan' e oplossing oan te passen oan 10-11. Dêrnei wurdt chloorgas stadich ynfierd of wurdt natriumhypochlorietoplossing tafoege, en tagelyk wurdt roerd om de reaksje folslein te litten ferrinne. Tidens it reaksjeproses moat de cyanidekonsintraasje yn 'e oplossing yn realtime wurde kontroleare. As de cyanidekonsintraasje ûnder de oantsjutte standert is, wurdt de tafoeging fan it oksidant stoppe.

2. Operaasjeproses fan 'e biologyske oksidaasjemetoade : As de mikrobiële útloogmetoade wurdt brûkt, wurde de goed kultivearre Thiobacillus ferrooxidans en oare mikroorganismen yn 'e útloogoplossing ynintingd dy't cyanide-tailings befettet. De temperatuer fan it reaksjesysteem wurdt kontroleare binnen it geskikte groeiberik fan mikroorganismen (meastal 25 - 35 ℃), en de pH-wearde wurdt oanpast oan it passende berik (meastal 2 - 4). Tidens it reaksjeproses moatte fiedingsstoffen regelmjittich oanfolle wurde om te foldwaan oan 'e groeibehoeften fan mikroorganismen. De foarútgong fan 'e ûntgiftingsreaksje wurdt beoardiele troch it kontrolearjen fan 'e cyanidekonsintraasje en de groei fan mikroorganismen.

Folgjende behanneling

1. Skieding fan fêste stoffen en floeistoffen : Nei't de ûntgiftingsreaksje foltôge is, moatte de behannele tailings ûnderwurpen wurde oan in skieding fan fêste stoffen en floeistoffen. Algemiene metoaden foar skieding fan fêste stoffen en floeistoffen omfetsje filtraasje en sintrifugaasje. Troch filtraasjeapparatuer lykas plaat-en-frame filterpersen wurde de fêste tailings skieden fan 'e floeistof. De skieden floeistof moat fierder hifke wurde op cyanide- en swiere metalenynhâld om te soargjen dat it ôffierd wurde kin nei't oan 'e ôffiernormen foldien is.

2. Ferwidering fan tailings : Nei ûntgifting en skieding fan fêste stoffen en floeistoffen, as it swiere metaalgehalte yn 'e tailings noch heech is, is fierdere behanneling nedich. Bygelyks, de stollings- en stabilisaasjetechnology wurdt brûkt, en de tailings wurde mingd mei stollingsmiddels lykas semint en kalk om de swiere metalen yn it stolde lichem te fixearjen en har mobiliteit yn 'e omjouwing te ferminderjen. De behannele tailings kinne wurde storte of folslein brûkt neffens de werklike omstannichheden, lykas brûkt wurde yn 'e produksje fan boumaterialen.

Konklúzje

De detoxification behanneling fan cyanide tailings is fan grutte betsjutting foar miljeubeskerming en duorsum benutten fan boarnen. Ferskillende detoxifikaasjemetoaden hawwe har eigen foardielen en neidielen. Yn praktyske tapassingen moatte passende detoxifikaasjemetoaden en -prosessen wiidweidich selektearre wurde neffens faktoaren lykas de skaaimerken fan cyanide-tailings, behannelingskosten en miljeu-easken. Tagelyk, mei de trochgeande foarútgong fan wittenskip en technology, wurde nije detoxifikaasjetechnologyen en prosessen konstant opkommen. Yn 'e takomst wurdt ferwachte dat se effisjinter, miljeufreonliker en ekonomyske detoxifikaasjemetoaden sille ûntwikkelje foar cyanide-tailings, it leverjen fan bettere oplossingen foar de miljeuproblemen dy't feroarsake binne troch cyanide-tailings.