Apa saja proses untuk menghilangkan natrium sianida dari tailing emas?

Pengantar

Dalam industri pertambangan emas, sianida banyak digunakan dalam proses ekstraksi karena efektivitasnya dalam melarutkan emas dari bijih. Namun, keberadaan sianida dalam tailing menimbulkan risiko lingkungan dan keselamatan yang signifikan. Akibatnya, pengembangan dan penerapan metode yang efisien Penghapusan Sianida Proses penghilangan sianida sangatlah penting. Artikel ini membahas berbagai proses penghilangan sianida yang digunakan dalam pengolahan Limbah Emas, yang bertujuan untuk memberikan pemahaman komprehensif tentang teknik yang tersedia.

Metode Klorinasi Alkali

Prinsip

Metode klorinasi alkali adalah salah satu proses yang paling umum digunakan untuk menghilangkan sianida. Dalam metode ini, oksidan berbasis klorin ditambahkan ke dalam bubur tailing dalam kondisi basa. Klorin bereaksi dengan ion sianida (CN-) untuk membentuk produk yang kurang beracun. Reaksi terjadi dalam dua tahap utama. Pada tahap pertama, sianida dioksidasi menjadi sianat (CNO-), dan pada tahap kedua, sianat diuraikan lebih lanjut menjadi gas nitrogen. Karbon dioksida, dan zat-zat tidak berbahaya lainnya.

Kelebihan

• Efisiensi tinggi: Secara efektif dapat mengurangi konsentrasi tinggi sianida dalam tailing emas untuk memenuhi batas pembuangan regulasi.

• Berlaku luas: Cocok untuk berbagai macam tailing dengan konsentrasi dan komposisi sianida yang berbeda.

• Teknologi yang Sudah Terbukti:Prosesnya dipahami dengan baik, dan terdapat pengalaman industri yang luas dalam penerapannya.

Kekurangan

• Reagen Korosif: Oksidan berbahan dasar klorin dapat bersifat korosif terhadap peralatan, yang mengakibatkan biaya perawatan yang lebih tinggi dan umur peralatan yang lebih pendek.

• Produk Sampingan Beracun:Selama reaksi berlangsung, terdapat risiko menghasilkan produk sampingan yang beracun seperti gas klorin jika prosesnya tidak dikontrol dengan baik.

• Konsumsi Bahan Kimia Tinggi: Memerlukan oksidan berbasis klorin dalam jumlah relatif besar, yang dapat meningkatkan biaya pengoperasian.

Studi kasus

Sebuah tambang emas menggunakan metode klorinasi alkali untuk mengolah limbah tailing yang mengandung sianida. Dengan mengendalikan pH lumpur tailing secara hati-hati pada kisaran 10 - 11 dan menambahkan bubuk pemutih (oksidan umum berbasis klorin) dalam jumlah yang sesuai, total kandungan sianida dalam tailing berkurang dari konsentrasi awal 200 mg/L menjadi kurang dari 0.1 mg/L setelah pengolahan. Tailing yang diolah memenuhi standar pembuangan lingkungan setempat.

Proses INCO (Proses Sulfur Dioksida - Udara)

Prinsip

Proses INCO, yang juga dikenal sebagai proses sulfur dioksida - udara, merupakan teknologi penghilangan sianida penting lainnya. Dalam proses ini, sulfur dioksida dan udara dimasukkan ke dalam lumpur tailing dengan adanya katalis tembaga. Sulfur dioksida dioksidasi menjadi sulfat, dan oksigen di udara membantu oksidasi sianida. Katalis tembaga mempercepat laju reaksi, mengubah sianida menjadi karbon dioksida, nitrogen, dan zat lainnya.

Kelebihan

• Konsumsi Bahan Kimia Lebih Rendah:Dibandingkan dengan beberapa metode lain, metode ini memerlukan lebih sedikit masukan bahan kimia karena memanfaatkan udara sebagai sumber oksidan.

• Mengurangi Racun Dengan - produk: Menghasilkan lebih sedikit produk sampingan beracun dibandingkan dengan klorinasi alkali, menjadikannya pilihan yang lebih ramah lingkungan.

• Hemat Biaya: Dapat hemat biaya untuk operasi berskala besar karena biaya sulfur dioksida dan udara yang relatif rendah.

Kekurangan

• Persyaratan Katalis: Kebutuhan akan katalis tembaga menambah kompleksitas proses. Katalis perlu dirawat dan dipantau secara saksama, dan kehilangan atau penonaktifannya dapat memengaruhi efisiensi proses.

• Sensitivitas pH: Proses ini sensitif terhadap pH lumpur tailing. Kondisi pH yang optimal perlu dipertahankan untuk penghilangan sianida yang efisien, biasanya dalam kisaran 8 - 9.

• Tingkat Reaksi Lebih Lambat: Laju reaksinya relatif lebih lambat dibandingkan dengan beberapa proses oksidasi lainnya, yang mungkin memerlukan wadah reaksi yang lebih besar dan waktu tinggal yang lebih lama.

Studi kasus

Operasi penambangan emas skala besar menerapkan proses INCO. Dengan memasang sistem reaksi khusus untuk memasukkan sulfur dioksida dan udara, dan dengan hati-hati mengendalikan dosis katalis tembaga, mereka mampu mengurangi konsentrasi sianida dalam tailing mereka dari 150 mg/L menjadi kurang dari 50 mg/L. Hal ini memenuhi persyaratan kadar sianida yang dapat dipisahkan dari asam lemah (WAD) yang diterima industri untuk pembuangan tailing.

Metode Pengolahan Biologis

Prinsip

Pengolahan biologis tailing emas yang mengandung sianida melibatkan penggunaan mikroorganisme seperti bakteri dan jamur. Mikroorganisme ini dapat memetabolisme sianida sebagai sumber nitrogen atau karbon. Misalnya, bakteri tertentu dapat mengubah sianida menjadi amonia melalui reaksi enzimatik. Proses keseluruhannya adalah serangkaian reaksi biokimia yang kompleks di mana mikroorganisme memecah molekul sianida dalam kondisi lingkungan tertentu seperti suhu, pH, dan ketersediaan nutrisi yang sesuai.

Kelebihan

• Ramah Lingkungan:Pengolahan secara biologis merupakan pilihan yang lebih berkelanjutan karena tidak memasukkan bahan kimia berbahaya tambahan ke dalam lingkungan.

• Biaya Rendah: Setelah kultur mikroba terbentuk, biaya operasionalnya bisa relatif rendah karena mikroorganisme dapat mereplikasi diri dan memanfaatkan nutrisi alami.

• Perawatan Selektif: Beberapa mikroorganisme dapat secara selektif menargetkan sianida, membiarkan mineral berharga lainnya di tailing tidak terganggu.

Kekurangan

• Proses Lambat: Proses biologis umumnya memiliki laju reaksi yang lebih lambat dibandingkan dengan metode oksidasi kimia. Hal ini mungkin memerlukan bioreaktor berskala besar dan waktu perawatan yang lama.

• Sensitivitas terhadap Kondisi Lingkungan: Mikroorganisme sangat sensitif terhadap perubahan suhu, pH, dan keberadaan zat beracun lainnya dalam limbah. Bahkan perubahan kecil pun dapat mengganggu aktivitas mikroba dan mengurangi efektivitas penghilangan sianida.

• Kompleksitas Startup: Membangun kultur mikroba yang stabil dan efisien untuk degradasi sianida dapat menjadi tantangan. Hal ini memerlukan pemilihan dan aklimatisasi mikroorganisme yang tepat secara cermat.

Studi kasus

Sebuah tambang emas bereksperimen dengan sistem pengolahan biologis. Mereka menggunakan bioreaktor yang dirancang khusus yang diisi dengan konsorsium bakteri pendegradasi sianida. Setelah operasi jangka panjang dan optimalisasi berkelanjutan terhadap kondisi lingkungan dalam bioreaktor, mereka mampu mengurangi konsentrasi sianida dalam tailing dari 80 mg/L menjadi sekitar 10 mg/L. Namun, proses ini memerlukan waktu beberapa bulan untuk memulai dan menyesuaikan diri guna mencapai kinerja yang stabil.

Proses Pencucian Tailing dan Pengupasan Kolam (WPS)

Prinsip

Proses WPS terdiri dari dua langkah utama: pencucian lumpur tailing dan pengupasan sianida dari kolam atau tangki. Pada langkah pencucian, pengental laju tinggi arus berlawanan digunakan untuk mencuci lumpur tailing. Ini membantu menghilangkan sejumlah besar larutan yang mengandung sianida dari tailing. Luapan pengental, yang mengandung sianida, kemudian dikenai pengupasan kolam atau tangki. Dalam proses pengupasan, larutan kaya sianida terkena udara atau agen pengupasan lainnya. Sianida, dalam bentuk gas hidrogen sianida, dilucuti dari larutan dan dapat dipulihkan atau diolah lebih lanjut. Air yang dilucuti dapat didaur ulang kembali ke tahap pencucian, yang membantu dalam pengelolaan keseimbangan air.

Kelebihan

• Pemulihan Sumber DayaProses ini memungkinkan pemulihan sianida, yang dapat didaur ulang kembali ke proses pelindian, sehingga mengurangi konsumsi sianida secara keseluruhan di tambang.

• Pengelolaan airDengan mendaur ulang air yang diambil, ini membantu dalam mengelola keseimbangan air dalam operasi penambangan, mengurangi kebutuhan asupan air tawar dan meminimalkan pembuangan air limbah.

• Pemanfaatan Infrastruktur yang Ada:Proses WPS seringkali dapat memanfaatkan infrastruktur pabrik yang sudah ada seperti pengental dan kolam air proses, sehingga mengurangi kebutuhan akan investasi modal besar.

Kekurangan

• Kompleksitas dalam Operasi: Proses ini melibatkan beberapa langkah dan memerlukan kontrol yang cermat terhadap parameter seperti efisiensi pencucian, laju pengupasan, dan rasio daur ulang air.

• Efisiensi Pemulihan Sianida: Efisiensi Pemulihan Sianida dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti konsentrasi sianida awal pada tailing, kualitas operasi pencucian dan pengupasan, serta keberadaan zat pengganggu lainnya.

• Masalah Bau dan Keamanan: Proses pengupasan dapat melepaskan gas hidrogen sianida, yang memiliki bau menyengat dan sangat beracun. Langkah-langkah keselamatan yang tepat perlu dilakukan untuk mencegah kebocoran gas dan memastikan keselamatan pekerja.

Studi kasus

Sebuah perusahaan pertambangan emas menerapkan proses WPS. Dengan memperbaiki pengental yang sudah ada untuk meningkatkan pencucian dan membangun kolam tertutup untuk pengupasan sianida, mereka mampu mencapai tingkat pemulihan sianida hingga 70%. Sianida yang dipulihkan berhasil didaur ulang kembali ke sirkuit pelindian, sehingga mengurangi biaya pembelian sianida secara signifikan.

Kesimpulan

Penghapusan sianida dari tailing emas sangat penting untuk perlindungan lingkungan dan praktik pertambangan berkelanjutan. Setiap proses penghapusan sianida yang dibahas, termasuk klorinasi alkali, proses INCO, pengolahan biologis, dan proses WPS, memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Pilihan proses yang paling sesuai bergantung pada berbagai faktor seperti konsentrasi sianida awal dalam tailing, komposisi tailing, infrastruktur yang tersedia, dan analisis biaya-manfaat. Dalam banyak kasus, kombinasi dari proses-proses ini mungkin diperlukan untuk mencapai penghapusan sianida yang paling efisien dan hemat biaya. Karena industri pertambangan terus menghadapi pengawasan lingkungan yang semakin ketat, penelitian dan pengembangan berkelanjutan dalam teknologi penghapusan sianida akan sangat penting untuk memastikan masa depan yang lebih bersih dan lebih berkelanjutan.