금광에서 시안화물이 부족한 액체의 처리 방법에 관한 실험 연구

개요

금광산업에서 처리 시안화물-불량 액체는 매우 중요합니다. 시안화 공정에서 금 추출 후 용액과 같은 시안화물이 부족한 액체는 다양한 오염 물질, 특히 시안화물 화합물을 포함하고 있으며, 적절하게 처리하지 않으면 심각한 환경 오염을 유발할 수 있습니다. 따라서 효율적이고 비용 효율적인 시안화물 처리 시스템을 개발하는 것이 중요합니다. 치료 방법 시안화물이 부족한 액체에 대한 처리는 시급한 과제입니다. 이 블로그 게시물은 특정 환경에서 시안화물이 부족한 액체의 처리 방법에 대한 실험적 연구에 중점을 둡니다. 금광업계에 대한 귀중한 통찰력과 참고 자료를 제공하는 것을 목표로 합니다.

시안화물이 부족한 액체 처리 방법 개요

일반적으로 시안화물이 부족한 액체의 처리 방법은 대략 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 정제 방법과 회수(재생) 방법입니다.

정제 방법

1.알칼리-염소 산화법

• 이것은 파괴를 위한 비교적 성숙한 방법입니다. 시안화물 폐수에서 발생하며 전기도금 공장, 코크스 공장, 금 제련 공장에서 널리 사용됩니다. pH 11~12 조건에서 사용됩니다. 시아 나이드 and metal complex ions in cyanide-containing wastewater are oxidized into cyanates, and then chlorine is added a second time to oxidize them into 탄소 dioxide, nitrogen, etc.

• 장점: 이 공정은 비교적 성숙되어 있으며, 치료 효과가 좋고 적용 범위가 넓습니다. 또한, 처리 과정을 쉽게 자동화할 수 있습니다.

• 단점: 시안화물은 재활용이 불가능하고, 처리 비용이 높으며, 철-시안화물 복합체를 제거할 수 없습니다. 또한 2차 오염 문제도 있습니다.

2. 이산화황 - 공기 산화법

• 교반 용기에 폐액을 넣고, 공기와 SO₂(액체 또는 기체, 아황산염 용액, 또는 원소 황을 연소시켜 얻은 용액)를 주입합니다. pH는 7~10으로 조절하며, 산화 반응 중 생성된 산을 중화하기 위해 석회를 사용합니다. 이 반응에는 가용성 구리(촉매)가 필요합니다.

• Inco-SO₂/공기 산화법은 철-시안화물을 포함한 모든 시안화물을 분해할 수 있으며, 철-시안화물은 안전하고 저렴한 시약을 사용하여 침전되어 제거될 수 있습니다.

3.과산화수소법

• 이 공정은 저농도 시안화물 함유 폐수 처리에 적합합니다. 과산화수소는 폐수 잔여물(미세먼지)의 시안화물을 비교적 약하고 가수분해가 쉬운 시안산(HCNO)으로 산화시키며, 이후 추가 산화 및 가수분해를 통해 제거됩니다.

4. 오존 산화법

• 오존은 강력한 산화제입니다. 시안화물이 함유된 폐수를 처리하는 데 사용하면 알칼리-염소 산화법보다 더욱 완벽하게 시안화물을 제거할 수 있습니다. 오존 처리 후 폐수 용액 내 용존 산소량이 증가하여 시안화 시스템으로 다시 보내 재활용할 수 있습니다. 이를 통해 금 용해가 촉진되고 금 침출 효율이 향상됩니다.

• 장점: 조작이 간단하고 편리하며 제어가 용이하고 생산 자동화 수준이 높습니다. 오존을 현장에서 생산할 수 있어 운송이 불편하지만 전력 공급이 충분한 시안화 처리 시설에 매우 중요합니다. 정화 효율이 높고 2차 오염이 발생하지 않습니다.

• 단점: 오존을 생산하는 데 필요한 전력 소모량이 많고, 생산 비용도 높아서 널리 활용되기에 한계가 있습니다.

5. 전기분해 산화법

• 전기분해 전에 먼저 시안화물이 부족한 용액의 pH를 7 이상으로 조정합니다. 소량의 소금을 넣고, 흑연을 양극으로, 티타늄 판을 음극으로, 알칼리성 구리-아연 수용액을 전해질로 사용합니다. 직류를 흘려주면 음극에서 금속 구리와 아연이 생성되고 수소도 생성됩니다. 양극에서는 CN⁻가 CNO⁻, CO₂, N₂로 산화되고, Cl⁻가 Cl₂로 산화되며, Cl₂가 용액 내로 유입되어 HClO를 생성합니다.

6. 미생물 산화 방법

• 이 방법은 미생물의 생화학적 특성을 이용하여 시안화물, 티오시안산염, 철시안화물을 분해하여 암모니아, 이산화탄소, 황산염을 생성하거나 시안화물을 가수분해하여 포름아미드로 만듭니다. 동시에 박테리아는 중금속 이온을 흡착하여 바이오필름과 함께 떨어져 제거됩니다.

• 중요 기능: 시안화물 제거율을 적절하게 유지하려면 온도를 항상 10℃ 이상으로 유지해야 합니다.

회복(재생) 방법

1.산성화 방법

• 이 방법의 주요 원리는 시안화물이 포함된 폐수에 황산을 첨가하고 pH를 약 1.5로 조정하여 CN⁻을 HCN으로 전환하는 것입니다. 방출된 HCN 가스는 흡수기로 유입되어 알칼리 용액(수산화나트륨 또는 수산화칼슘 용액)에 흡수되어 20~30% 농도의 시안화물 용액을 얻게 되며, 이는 재활용이 가능합니다.

• 장점: 이 공정은 시안화물의 회수율을 극대화하고, 시안화물의 효과적인 활용률을 높이고, 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

• 단점: 일회성 투자비용이 크고, 공정흐름이 복잡하며, 처리된 시안화물 함유 잔류액이 배출기준을 충족시키기 어렵다.

2. 이온 교환법

• 시안화물이 부족한 액체를 처리할 때 이온 교환 수지를 사용하여 시안화물을 풍부하게 만들 수 있습니다.

3.흡착법

• 활성탄 흡착: 흡착 활성탄 활성탄의 흡착 능력은 주로 수많은 내부 기공과 넓은 비표면적에 기인합니다. 흡착 과정은 물리적 흡착과 화학적 흡착으로 나뉩니다. 시안화물 제거는 크게 산화, 가수분해, 탈착의 세 가지 방식으로 이루어집니다. 주요 과정은 활성탄 표면에서 과산화수소에 의한 시안화물 함유 폐수 내 시안화물의 산화 분해 반응입니다.

4. 용매 추출법

• 용매는 시안화물이 부족한 액체에서 귀중한 성분과 시안화물을 추출하는 데 사용됩니다.

5.액체막법

• 시안화물이 부족한 액체 처리에는 주로 수중유적 처리 시스템이 사용됩니다. 기본 원리는 다음과 같습니다. 먼저 시안화물이 포함된 폐수를 산성화하여 폐수 내 시안화물 이온을 HCN으로 전환합니다. HCN은 유상 액체막을 통과하여 내부 수상으로 이동한 후 NaOH와 반응하여 NaCN을 생성합니다.

6. 전기투석법

• 이 방법은 전기장을 사용하여 이온 교환 막을 통해 이온을 이동시켜 물질을 분리하고 회수합니다.

금광의 시안화물이 부족한 액체에 대한 실험 연구

실험의 배경

특정 금광의 시안화물이 부족한 액체는 총 시안화물 함량이 특히 높아 최대 13000mg/L에 달합니다. 이처럼 고농도의 시안화물을 함유한 폐수는 환경에 큰 위협이 되므로 효과적인 처리가 필요합니다.

실험 방법

1.H₂O₂ + ClO₂ + C 흡착법

• 이 방법에서는 과산화수소(H₂O₂)와 이산화염소(ClO₂)를 산화제로 사용하여 시안화물(불순물)의 시안화물을 산화시킵니다. 그런 다음 활성탄(C)을 흡착하여 잔류 오염 물질을 추가로 제거합니다.

2. XNUMX단계 산화(H₂O₂ + 촉매 “M”) + 염소화 폭기 + C 흡착법

• 3단계 산화: 과산화수소(H₂O₂)와 특정 촉매 "M"을 사용하여 3단계 산화를 진행합니다. 이는 복합 시안화물을 포함한 다양한 시안화물 화합물의 더욱 철저한 산화를 보장하기 위한 것입니다.

• 염소소독 통기: 3단계 산화 후 염소 폭기(chlorination aeration)가 수행됩니다. 폭기하는 동안 액체에 염소가 주입되어 잔류 시안화물 관련 물질과 기타 환원 가능한 오염물질을 더욱 산화시킬 수 있습니다.

• C 흡착: 마지막으로 활성탄 흡착을 사용하여 남아 있는 미세 입자 오염 물질과 잔류 시안화물 관련 물질을 흡착하여 시안화물이 부족한 액체를 정화하는 목표를 달성합니다.

실험 결과 및 비교

1.H₂O₂ + ClO₂ + C 흡착법

• 이 방법을 통해 일정 수준의 시안화물 제거는 달성되었지만, 처리된 액체의 최종 총 시안화물 함량은 여전히 ​​비교적 높아서 엄격한 국가 배출 기준을 충족하지 못했습니다.

2. XNUMX단계 산화(H₂O₂ + 촉매 “M”) + 염소화 폭기 + C 흡착법

• 이 방법은 더욱 만족스러운 결과를 보였습니다. 최종 총 시안화물 함량은 0.44mg/L로 감소하여 국가 배출 기준을 충족했습니다. 또한, 기타 중금속 함량 또한 관련 국가 기준 요건을 충족했습니다.

• 비용 효율성비용 측면에서, 촉매와 추가적인 염소 폭기를 사용하는 3단계 산화 공정은 더 복잡한 조작과 특정 촉매 및 염소 사용을 필요로 하지만, 전반적으로 다른 지나치게 복잡하거나 비용이 많이 드는 방법들에 비해 비용은 비교적 합리적입니다. 고농도의 시안화물(불량액)을 효과적으로 처리하면서도 비용을 허용 가능한 범위 내에서 조절할 수 있습니다.

맺음말

금광에서 시안화물-빈액 처리는 복잡하지만 중요한 과제입니다. 특정 금광의 시안화물-빈액에 대한 실험 연구를 통해 다양한 처리 방법이 각자 장단점을 가지고 있음을 알 수 있습니다. 3단계 산화(H₂O₂ + 촉매 "M") + 염소 폭기 + 탄소 흡착법은 이 금광에서 총 시안화물 함량이 높은 시안화물-빈액에 대해 비교적 이상적인 처리 효과와 비용 효율성을 보여주었습니다. 그러나 금광 산업의 환경 보호 및 지속 가능한 발전이라는 요구를 더욱 잘 충족시키기 위해 더욱 효율적이고 비용 효율적이며 환경 친화적인 처리 방법을 개발하기 위해서는 앞으로도 지속적인 연구와 개선이 필요합니다.