Estudo experimental sobre métodos de tratamento de líquidos pobres en cianuro nunha mina de ouro

introdución

Na industria mineira do ouro, o tratamento de cianuroOs líquidos pobres en cianuro son de grande importancia. Os líquidos pobres en cianuro, como a solución despois da extracción de ouro no proceso de cianuración, conteñen varios contaminantes, especialmente compostos de cianuro, que poden causar unha grave contaminación ambiental se non se tratan axeitadamente. Polo tanto, o desenvolvemento eficiente e rendible Métodos de tratamento para líquidos pobres en cianuro é unha tarefa urxente. Esta entrada do blog céntrase no estudo experimental dos métodos de tratamento para líquidos pobres en cianuro nun determinado Mina de ouro, co obxectivo de proporcionar información e referencias valiosas para o sector.

Visión xeral dos métodos de tratamento de líquidos pobres en cianuro

En xeral, os métodos de tratamento para líquidos pobres en cianuro pódense dividir grosso modo en dúas categorías: métodos de purificación e métodos de recuperación (rexeneración).

Métodos de purificación

1. Método de oxidación alcalina-cloro

• Este é un método relativamente maduro para destruír cianuros en augas residuais e úsase amplamente en plantas de galvanoplastia, plantas de coque e plantas de fundición de ouro. En condicións de pH 11-12. Cianuros e os ións complexos metálicos nas augas residuais que conteñen cianuro oxídanse a cianatos e, a continuación, engádese cloro por segunda vez para oxidalos en Carbono dióxido, nitróxeno, etc.

• vantaxesO proceso é relativamente maduro, con bos efectos de tratamento e ampla aplicación. O proceso de tratamento pódese automatizar facilmente.

• DesvantaxesOs cianuros non se poden reciclar, o custo do tratamento é elevado e non se poden eliminar os complexos ferro-cianuro. Tamén existe o problema da contaminación secundaria.

2. Dióxido de xofre - Método de oxidación do aire

• Nun recipiente axitado, engádese o líquido residual e introdúcese aire e SO₂ (líquido ou gas, ou solución de sulfito, ou obtido pola queima de xofre elemental). O pH contrólase a 7-10 e úsase cal para neutralizar o ácido xerado durante a reacción de oxidación. A reacción require a presenza de cobre soluble (como catalizador).

• O método de oxidación Inco - SO₂/aire pode descompoñer todos os cianuros, incluídos os cianuros de ferro, e os cianuros de ferro pódense precipitar e eliminar empregando algúns reactivos seguros e baratos.

3.Método de peróxido de hidróxeno

• Este proceso é axeitado para tratar augas residuais que conteñen cianuro de baixa concentración. O peróxido de hidróxeno pode oxidar o cianuro dos relaves en ácido cianico (HCNO) relativamente débil e facilmente hidrolizable, que logo se elimina mediante unha maior oxidación e hidrólise.

4. Método de oxidación do ozono

• O ozono é un axente oxidante forte. Cando se usa para tratar augas residuais que conteñen cianuro, é máis completo que o método de oxidación alcalino-cloro, con mellores efectos de eliminación de cianuro. Despois da ozonización, o osíxeno disolto na solución de augas residuais aumenta, o que pode ser devolto ao sistema de cianuración para a súa reciclaxe, facilitando a disolución do ouro e mellorando a eficiencia de lixiviación do ouro.

• vantaxesO funcionamento é sinxelo e cómodo, doado de controlar e o grao de automatización da produción é alto. O ozono pódese producir in situ, o que é de grande importancia para as plantas de cianuración con transporte inconveniente pero subministración de enerxía suficiente. A eficiencia de purificación é alta e non se xera contaminación secundaria.

• DesvantaxesO consumo de enerxía para a produción de ozono é grande e o custo de produción é elevado, o que limita a súa ampla aplicación.

5. Método de oxidación electrolítica

• Antes da electrólise, primeiro axuste o pH do líquido pobre en cianuro a >7. Engada unha pequena cantidade de sal, use grafito como ánodo e unha placa de titanio como cátodo e use unha solución acuosa alcalina de cobre e zinc como electrolito. Cando pasa corrente continua, prodúcense cobre metálico e zinc no cátodo e tamén se xera hidróxeno. No ánodo, o CN⁻ oxídase en CNO⁻, CO₂, N₂ e o Cl⁻ oxídase en Cl₂, e o Cl₂ entra na solución para xerar HClO.

6. Método de oxidación microbiana

• Este método emprega as propiedades bioquímicas dos microorganismos para descompoñer cianuros, tiocianatos e cianuros de ferro, xerando amoníaco, dióxido de carbono e sulfatos, ou hidrolizando os cianuros en formamida. Ao mesmo tempo, as bacterias adsorben ións de metais pesados, facendo que se desprendan co biofilm e sexan eliminados.

• Característica importanteA temperatura debe manterse por riba dos 10 ℃ en todo momento para manter unha taxa razoable de eliminación de cianuro.

Métodos de recuperación (rexeneración)

1. Método de acidificación

• O principio principal deste método é engadir ácido sulfúrico ás augas residuais que conteñen cianuro, axustar o pH a aproximadamente 1.5 e converter o CN⁻ en HCN. O gas HCN que se escapa introdúcese nun absorbedor e absórbese mediante unha solución alcalina (solución de hidróxido de sodio ou hidróxido de calcio) para obter unha solución de cianuro ao 20 % - 30 %, que se pode reciclar.

• vantaxesEste proceso pode maximizar a recuperación de cianuros, mellorar a taxa de utilización efectiva dos cianuros e reducir os custos de produción.

• DesvantaxesO custo de investimento único é elevado, o fluxo do proceso é complexo e é difícil que o líquido residual tratado que contén cianuro cumpra os estándares de vertido.

2. Método de intercambio iónico

• No tratamento de líquidos pobres en cianuro, pódense usar resinas de intercambio iónico para enriquecer os cianuros.

3. Método de adsorción

• Adsorción de carbón activado: A adsorción de Carbón activado depende principalmente dos seus numerosos poros internos e da súa gran superficie específica. O proceso de adsorción inclúe a adsorción física e a adsorción química. A eliminación do cianuro ten principalmente tres vías: oxidación, hidrólise e separación por arrastre. O proceso principal é a reacción de descomposición oxidativa dos cianuros nas augas residuais que conteñen cianuro con peróxido de hidróxeno na superficie do carbón activado.

4. Método de extracción con solventes

• Os solventes utilízanse para extraer compoñentes valiosos e cianuros de líquidos pobres en cianuro.

5. Método de membrana líquida

• No tratamento de líquidos pobres en cianuro, utilízase principalmente o sistema aceite-en-auga. O principio básico é: primeiro, acidificar as augas residuais que conteñen cianuro para converter os ións de cianuro que conteñen en HCN. O HCN pasa a través da membrana líquida en fase oleosa á fase acuosa interna e despois reacciona con NaOH para xerar NaCN.

6. Método de electrodiálise

• Este método emprega un campo eléctrico para impulsar a migración de ións a través de membranas de intercambio iónico para lograr a separación e recuperación de substancias.

Estudo experimental sobre o líquido pobre en cianuro dunha mina de ouro

Antecedentes do experimento

O líquido pobre en cianuro dunha determinada mina de ouro ten un contido total de cianuro particularmente alto, que chega aos 13000 XNUMX mg/L. Esta alta concentración de augas residuais que conteñen cianuro supón unha gran ameaza para o medio ambiente e require un tratamento eficaz.

Métodos experimentais

1. Método de adsorción de H₂O₂ + ClO₂ + C

• Neste método, o peróxido de hidróxeno (H₂O₂) e o dióxido de cloro (ClO₂) úsanse primeiro como oxidantes para oxidar os cianuros no líquido pobre en cianuros. Despois, lévase a cabo a adsorción de carbón activado (C) para eliminar aínda máis os contaminantes restantes.

2. Oxidación en tres etapas (H₂O₂ + catalizador "M") + cloración e aireación + método de adsorción de C

• Oxidación en tres etapasO peróxido de hidróxeno (H₂O₂) e un catalizador específico "M" úsanse para a oxidación en tres etapas. Isto é para garantir unha oxidación máis completa de varios compostos de cianuro, incluídos os cianuros complexos.

• Aireación por cloraciónDespois da oxidación en tres etapas, lévase a cabo a aireación por cloración. O cloro introdúcese no líquido mentres se airea, o que pode oxidar aínda máis as substancias restantes relacionadas co cianuro e algúns outros contaminantes reducibles.

• Adsorción de CFinalmente, a adsorción con carbón activado utilízase para adsorber os contaminantes de gran fino restantes e calquera substancia residual relacionada co cianuro para lograr o obxectivo de purificar o líquido pobre en cianuro.

Resultados experimentais e comparación

1. Método de adsorción de H₂O₂ + ClO₂ + C

• Este método conseguiu un certo grao de eliminación de cianuro, pero o contido total final de cianuro no líquido tratado seguía sendo relativamente alto, non cumprindo as estritas normas nacionais de vertido.

2. Oxidación en tres etapas (H₂O₂ + catalizador "M") + cloración e aireación + método de adsorción de C

• Este método mostrou resultados máis satisfactorios. O contido total final de cianuro reduciuse a 0.44 mg/L, o que cumpre cos estándares nacionais de vertido. Ademais, o contido doutros metais pesados ​​tamén cumpría os requisitos das normas nacionais pertinentes.

• Custo - EficaciaEn termos de custo, aínda que o proceso de oxidación en tres etapas cun catalizador e aireación por cloración adicional require operacións máis complexas e o uso de certos catalizadores e cloro, en xeral, en comparación con outros métodos excesivamente complexos ou de alto custo, o custo é relativamente razoable. Pode tratar eficazmente líquidos de alta concentración con baixo contido en cianuro, controlando os custos dentro dun rango aceptable.

Conclusión

O tratamento de líquidos pobres en cianuro nas minas de ouro é unha tarefa complexa pero crucial. A través do estudo experimental sobre o líquido pobre en cianuro dunha determinada mina de ouro, pódese ver que os diferentes métodos de tratamento teñen as súas propias vantaxes e desvantaxes. O método de oxidación en tres etapas (H₂O₂ + catalizador "M") + aireación por cloración + adsorción de C mostra efectos de tratamento e rendibilidade relativamente ideais para o líquido pobre en cianuro con alto contido total de cianuro nesta mina de ouro. Non obstante, aínda é necesaria unha investigación e mellora continuas no futuro para desenvolver métodos de tratamento máis eficientes, rendibles e respectuosos co medio ambiente para cumprir mellor os requisitos de protección ambiental e desenvolvemento sostible na industria mineira do ouro.