Sýaníð gull útdráttur skólp meðferð ferli

Eins og er er aðferðin við gullvinnslu með sýaníði ein helsta aðferðin við gullbræðslu í Kína. Hún notar sýaníðlausn til að vinna gull úr málmgrýti, sem einkennist af mikilli endurheimt, sterkri aðlögunarhæfni að eiginleikum málmgrýtisins og getu til að framleiða gull á staðnum. Frá því að sýaníðlausn var fyrst notuð til að útskola gull úr málmgrýti árið 1887 hefur þessi aðferð verið mikið notuð fram að þessu. Hins vegar myndar sýaníðgullvinnsla mikið magn af eitruðum og skaðlegum efnum, sem eru mikil ógn við umhverfið og menn. Þess vegna, til að draga úr skaða, er nauðsynlegt að rannsaka meðhöndlunaraðferðir fyrir skólp frá sýaníðgullvinnslu. Fjölmargir vísindamenn hafa tekið saman meðhöndlunaraðferðir, efnafræðilegar meginreglur og þróunarþróun fyrir skólp sem inniheldur sýaníð, en flestir þeirra fjalla aðeins um eina eða tvær aðferðir. Þess vegna gerir þessi grein ítarlega greiningu á ýmsum meðhöndlunaraðferðum fyrir skólp frá sýaníðgullvinnslu sem nú eru notaðar í iðnaði, ber saman kosti, galla og notkunarsvið hverrar aðferðar, sem hefur ákveðna leiðarljósi fyrir svipaðar notkunarmöguleika í raunverulegri framleiðslu.

I. Uppsprettur og hættur af afrennsli úr sýaníðgullvinnslu

Meginreglan við gullvinnslu með sýaníði er sú að í loftháðu umhverfi hvarfast natríumsýaníð við gull og myndar gullfléttur sem síðan eru leystar upp. Eftir það er hægt að vinna gullið út með auðgun með virku kolefni eða með sinkdufti. Á sama tíma mynda aðrir þungmálmar eins og silfur, kopar og sink einnig fléttur og leysast upp.

Sýaníðin sem notuð eru í efnahvarfinu og flétturnar sem myndast eru öll eitruð og skaðleg efni. Natríumsýaníð er auðvelt að vatnsrofa og er mjög eitrað efni af 1. flokki, með banvænum skammti upp á 0.10 g. Þegar sýaníð lekur út í vatn er það afar skaðlegt lífverum í vatninu og veldur mikilli ógn við menn og umhverfið í kring. Þess vegna er meðhöndlun á skólpvatni frá gullvinnslu sýaníðs mjög mikilvæg.

II. Helstu meðhöndlunaraðferðir fyrir afrennsli úr sýaníðgullvinnslu

Alkalísk klórunaraðferð

Alkalíska klórunaraðferðin er nú ein algengasta aðferðin til að meðhöndla sýaníð-innihaldandi afrennsli frá sýaníðgullvinnslu. Það notar aðallega klór-undirstaða oxunarefni til að oxa blásýrurnar í frárennslisvatninu við basískar aðstæður og breyta þeim í óeitruð efni. Sýaníðbrotsferli basískrar klórunar er skipt í tvö stig:

Fyrsta stigið er að oxa sýaníð í sýanat, sem er kallað „ófullkomið oxunarstig“. CN⁻ hvarfast við OCl⁻ til að mynda fyrst CNCl og síðan vatnsrofnar það í CNO⁻. Það skal tekið fram að CNCl er mjög rokgjarnt og eitrað við súr aðstæður. Þess vegna, meðan á notkun stendur, verður að hafa strangt eftirlit með pH-gildinu til að það sé í basísku ástandi.

Annað stigið er að oxa sýanat frekar í koltvísýring og köfnunarefni, sem er kallað „algjör oxunarstig“. Við sýaníðbrotsferlið hefur pH-gildið mikil áhrif á oxunarviðbrögðin. pH gildi fyrsta stigs oxunar ætti að vera stjórnað við 10 - 11. og hvarftíminn er 10 - 15 mínútur. pH gildi annars stigs oxunar ætti að vera stjórnað við 6.5 - 7.0. og viðbragðstíminn er 10 - 15 mínútur.

Ákveðin náma notar basíska klórunaraðferðina til að meðhöndla flotið af blásýruhalaþurrku (með blásýruinnihaldi 200mg/L) og sigvatni úr botnfallstankinum (með blásýruinnihaldi 5mg/L). pH gildið er stjórnað við 10 - 11. og bleikdufti er bætt við í hlutfallinu 35 - 40 sinnum sýaníðinnihaldið til að blanda og hræra. Eftir botnfall í þykkingarefni er hægt að minnka heildar sýaníðinnihald í 0.1mg/L.

Alkalíska klórunaraðferðin er algengasta aðferðin til að meðhöndla sýaníð sem inniheldur afrennsli, og bleikingarduft er algengasta klór-undirstaða oxunarefnið. Þessi aðferð er hentug til að meðhöndla sýaníðgull útdráttarafrennsli með háum eða lágum styrk. Það getur einnig fjarlægt þíósýanat og sýaníð sem innihalda fléttur (nema ferrósýaníð fléttur). Lyfið er víða fáanlegt, auðvelt er að sía úrgangsleifarnar sem myndast og aðgerðin er einföld. Hins vegar er rekstrarumhverfið tiltölulega erfitt þegar bleikiduft er notað til að meðhöndla skólp. Nú nota sum fyrirtæki bleikivökva eða klórdíoxíð í staðinn, sem bætir rekstrarumhverfið að einhverju leyti. En eitraðar lofttegundir myndast við hvarfferlið og það hefur tiltölulega mikla ætandi áhrif á búnað. Lyfjakostnaður og viðhaldskostnaður er tiltölulega hár.

Járnsaltsblöndunaraðferð

Járnsaltfléttunaraðferðin er meðhöndlunaraðferð fyrir frárennslisvatn úr blágullvinnslu sem hefur komið fram á undanförnum árum. Með því að stjórna pH gildi hvarfsins við 7 - 8, hvarfast járnjónir við frítt sýaníð og sum sýaníðfléttur í sýaníðgullútdráttarafrennsli og mynda botnfall.

Tilraunir hafa sýnt að almennt er ekki hægt að bæta við járnsúlfati til að meðhöndla sýaníðgullútdráttarafrennsli, þannig að skólpið uppfylli losunarstaðla. Þess vegna þarf að bæta almennu oxunarefni við meðhöndlað frárennslisvatn til að fjarlægja djúpt sýaníð. Svo lengi sem aðstæðurnar eru vel stjórnaðar er hægt að bæta oxunarefninu beint við til meðhöndlunar án þess að aðskilja botnfallið og einnig er hægt að ná losunarstaðlinum. Þetta hefur jákvæða þýðingu miðað við hefðbundna aðferð við aðskilnað fyrst og síðan meðferð.

Ákveðið gullbræðsla notar natríumsúlfíð - járnsúlfat aðferðina til að meðhöndla sýaníð - lélegan vökva. Innrennslið hefur sýaníðinnihald 2500mg/L. Eftir meðhöndlun hefur frárennslið sýaníðinnihald sem er minna en 20mg/L, með 99.2% flutningshlutfalli, sem sýnir ótrúlegan árangur. Í síðari djúpmeðferðinni er notast við natríummetabísúlfít-loftaðferðina til að minnka heildar sýaníð í minna en 0.4mg/L.

Járnsaltfléttunaraðferðin er nýlega framkomin meðhöndlunaraðferð, aðallega notuð til að meðhöndla afrennsli sem inniheldur hástyrk sýaníð. Ferlið er einfalt, einskiptisfjárfestingin er lítil, það er auðvelt í notkun, lyfið (aðallega járnsúlfat) er víða fáanlegt, ódýrt og auðvelt í notkun. Hins vegar, vegna þess að járnsúlfatlausnin er súr, þegar henni er blandað saman við sýaníðgull útdráttarafrennsli, verður staðurinn súr og möguleiki er á að mynda sýaníðgas. Þar að auki getur það ekki fjarlægt þíósýanat og meðhöndlað afrennsli þarf enn djúpa meðferð til að uppfylla losunarstaðla.

Natríummetabísúlfít - Loftaðferð

Natríummetabísúlfít - loft aðferðin er þróuð út frá brennisteinsdíoxíð - loft aðferð. Það notar aðallega samverkandi áhrif natríummetabísúlfíts og lofts á sýaníð í frárennslisvatninu innan ákveðins pH-sviðs, með hvataáhrifum koparjóna, til að oxa CN⁻ í CNO⁻.

Ef sýaníðinnihald í afrennslisvatni sem inniheldur sýaníð er hátt, er hægt að framkvæma formeðferð fyrst til að minnka heildarstyrk sýaníðs í minna en 100 mg/L. Síðan er natríummetabísúlfíti og koparsúlfati bætt við, nægilegt loft er sett í og ​​pH gildið er stjórnað (almennt stjórnað við 7 - 8), þannig að sýaníð oxast í sýanat, sem síðan er vatnsrofið til að mynda bíkarbónatjónir og ammoníak.

Natríummetabísúlfít - loftaðferðin er hentug til að meðhöndla lágstyrk sýaníðgull útdráttarvatns. Skammturinn af lyfinu er lítill, vinnustyrkurinn er lítill, en fyrirframfjárfestingin er tiltölulega stór og búnað eins og blásara þarf að bæta við. Kröfur um vinnsluvísa eru tiltölulega strangar og eftirlit með pH gildi er mjög mikilvægt. Einnig þarf að bæta koparsúlfati við sem hvata. Viðbragðstíminn er langur. Ef meðferðin er ekki rétt myndast mikið magn af ammóníumjónum og ekki er auðvelt að sía gjallið sem myndast. Það er lítið magn af ammoníakgasi sem myndast á staðnum og það hefur engin áhrif á að fjarlægja þíósýaníð.

Vetnisperoxíð oxunaraðferð

Vetnisperoxíð oxunaraðferðin er að oxa sýaníð í CNO⁻ við venjulegt hitastig, basísk (pH = 10 - 11) aðstæður, með Cu²⁺ sem hvata, og vatnsrjúfa þau síðan í óeitruð efni. Flókin blásýrur (samstæður af Cu, Zn, Pb, Ni, Cd) eru einnig sundraðar vegna eyðingar blásýru í þeim. Ferrósýaníðjónir og aðrar þungmálmjónir mynda ferrósýaníð flókin sölt og eru fjarlægð. Að lokum er hægt að lækka heildarstyrk sýaníðs í meðhöndluðu skólpi í minna en 0.5 mg/L.

Þessi aðferð er hentug til að meðhöndla skólp sem inniheldur lágstyrk sýaníð. Vetnisperoxíðmeðferðarbúnaðurinn er einfaldur og auðvelt að ná sjálfvirkri stjórn. Hins vegar þarf sýanatið sem myndast að vera í ákveðinn tíma til að brotna niður í CO₂ og NH₃. Ókostirnir eru þeir að notkun kopar sem hvata getur valdið því að kopar í losuðu vatni fari yfir staðalinn, hráefniskostnaður er tiltölulega hár, ekki er hægt að oxa þíósýaníð og ammóníumjónir myndast. Reyndar hefur skólpvatnið enn ákveðna eituráhrif. Þar að auki, þar sem vetnisperoxíð er oxunarefni, hefur það mikla ætandi eiginleika og það eru ákveðnir erfiðleikar og hættur við flutning og notkun.

Súrunaraðferð

Þegar súrnunaraðferðin er notuð til að meðhöndla sýaníð - lélegan vökva, er hvarfbúnaður þess tiltölulega flókinn, aðallega með þremur ferlum: súrnunarferli sýaníðs - sem inniheldur frárennslisvatn, strippunar- og frásogsferli HCN gass og hlutleysunarferli strípaðs vökvans.

(1) Sýrnunarviðbrögð: Sýaníð - fátækur vökvinn er sýrður og hreinsaður með sýru. Flókin blásýrur í fátæka vökvanum munu mynda óleysanlegt botnfall eins og CuCN, CuSCN og Zn₂Fe(CN)XNUMX og verða fjarlægt og á sama tíma myndast blávetni.

(2) Rokvirkni og frásogsviðbrögð: Lélegi vökvinn er forhitaður í um það bil 30 ℃ fyrir súrnun. Þar sem suðumark HCN er aðeins 26.5 ℃ er það mjög rokgjarnt. Þess vegna er pakkaður turn notaður sem massa - flutningsbúnaður fyrir snertingu milli gassins - fljótandi tveggja fasa í súrnunaraðferðinni, sem auðvelt er að ná til að fjarlægja og gleypa HCN.

(3) Hlutleysingarviðbrögð: Kalk eða fljótandi basi er notað til að hlutleysa sýruhreinsaða afgangsvökvann. Leifar af HCN sameindum í lausninni verða breytt í CN⁻ form. Með sýrustillingaraðferðinni er hægt að endurheimta natríum sýaníð úr sýaníðinnihaldandi skólpi og ná fram endurheimt auðlinda. Hins vegar hefur hún miklar kröfur um þéttingu búnaðar, tiltölulega mikla fjárfestingu í upphafi, krefst mikillar færni í rekstri og viðhald búnaðar er erfitt. Það eru einnig ákveðnar öryggisáhættur. Skólpvatnið sem myndast eftir endurheimt þarfnast enn djúphreinsunar til að uppfylla útblástursstaðla.

Rafgreiningaraðferð

Rafgreiningaraðferðin notar rafefnafræðileg afoxunarhvörf til að eyða blásýrunum í frárennslisvatninu. Við rafgreiningu jóna missa sýaníð rafeindir við forskautið og oxast í sýanat, karbónat, köfnunarefni eða ammoníum. Sýanat er frekar oxað í CO₂ og H₂O. Helstu viðbrögðin eru:

CN⁻ + 2OH⁻ - 2e → CNO⁻ + H24O (XNUMX)

2CN⁻ + 4OH⁻ - 6e → 2CO₂ + N₂ + 2H₂O (25)

Rafgreiningartilraunir með því að nota sjálfsmíðaða blýdíoxíð rafskautstöng sem byggir á keramik og bakskautsplötu úr ryðfríu stáli hafa sannað að með því að nota rafgreiningaraðferðina til að meðhöndla sýaníð-innihaldandi afrennsli, eftir 2 klukkustunda rafgreiningu, er hægt að minnka CN⁻ styrkinn úr 385mg/L í 58mg/L og má minnka styrkinn úr 450mg/L, í 48mg/L. Að auki notar Hunan Zhongnan gullbræðslan rafefnafræðilegu aðferðina til að meðhöndla sýaníðgull útdráttarvatn, sem getur dregið úr heildar sýaníði úr 4g/L í 0.8g/L. Munurinn frá ofangreindu er að bæði rafskauts- og bakskautsplöturnar eru úr járnplötum. Meðan á vinnsluferlinu stendur er ekki aðeins raforka neytt, heldur einnig járnplöturnar.

Rafgreiningaraðferðin er aðallega notuð til að meðhöndla afrennsli sem inniheldur hástyrk sýaníð. Búnaðurinn tekur lítið svæði, ferlið er einfalt og auðvelt að stjórna, en það eyðir miklu magni af raforku og rekstrarkostnaður er hærri en basísk klórunaraðferð. Hraði sýaníðfjarlægingar er meðaltal og hefur engin áhrif á að fjarlægja sýaníðfléttur.

Sem stendur eru meðal meðferðaraðferða fyrir úrrennslisvatn úr blásýrugull, basísk klórunaraðferð, súrnunaraðferð og natríummetabísúlfít - loftaðferð mikið notuð. Rafgreiningaraðferðin og járnsaltfléttunaraðferðin eru nýlega framkomnar aðferðir sem hefur verið beitt með góðum árangri í iðnaðarmeðferð. Vetnisperoxíðoxunaraðferðin er aðallega neyðarmeðferðaraðferð. Það eru margar aðrar meðhöndlunaraðferðir til að meðhöndla frárennsli úr sýaníðgullútdráttarvatni, svo sem náttúruleg hreinsunaraðferð, líffræðileg aðferð, himnuaðskilnaðaraðferð, jónaskiptaaðferð osfrv. Hins vegar, sem iðnaðarnotkun, hafa þær allar ákveðnar takmarkanir og þurfa samt stöðugar umbætur.