Алтын кенинде цианид-жаман суюктукту тазалоо ыкмалары боюнча эксперименталдык изилдөө

тааныштыруу

Алтын казып алуу тармагында дарылоо цианид- начар суюктук чоң мааниге ээ. Цианидге начар суюктук, мисалы, цианиддөө процессинде алтынды экстракциялоодон кийинки эритмеде ар кандай булгоочу заттар, өзгөчө цианид кошулмалары бар, алар тийиштүү түрдө тазаланбаса, айлана-чөйрөнүн олуттуу булганышына алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, натыйжалуу жана үнөмдүү иштеп чыгуу Дарылоо ыкмалары цианид аз суюктук үчүн кечиктирилгис маселе болуп саналат. Бул блог постунда цианидге бай суюктукту дарылоо ыкмаларын эксперименталдык изилдөөгө багытталган Алтын кен, өнөр жайы үчүн баалуу түшүнүктөрдү жана маалымдамаларды берүүнү максат кылууда.

Цианид менен начар суюктуктарды тазалоо ыкмаларына сереп салуу

Жалпысынан алганда, цианидсиз суюктуктарды тазалоо ыкмаларын болжол менен эки категорияга бөлүүгө болот: тазалоо ыкмалары жана калыбына келтирүү (калыбына келтирүү) ыкмалары.

Тазалоо ыкмалары

1. Alkali-хлор кычкылдануу ыкмасы

• Бул жок кылуу үчүн салыштырмалуу жетилген ыкмасы болуп саналат цианиддер саркынды сууларда жана электропластика, кокстоо жана алтын эритүүчү заводдордо кеңири колдонулат. рН 11 - 12 шартында. Цианиддер жана цианид камтыган агынды суулардагы металл комплекстүү иондору цианаттарга кычкылданат, андан кийин аларды кычкылдандыруу үчүн экинчи жолу хлор кошулат кычкылтек диоксиди, азот ж.б.

• артыкчылыктары: Процесс салыштырмалуу жетилген, жакшы дарылоо эффекттери жана кеңири колдонулушу менен. Дарылоо процессин оңой автоматташтырууга болот.

• кемчиликтери: Цианиддерди кайра иштетүү мүмкүн эмес, тазалоонун баасы жогору жана темир-цианид комплекстерин жок кыла албайт. Экинчи даражадагы булгануу проблемасы да бар.

2.Күкүрт диоксиди - аба кычкылдануу ыкмасы

• Аралаштырылган идишке калдык суюктук кошулуп, аба жана SO₂ (суюктук же газ, же сульфит эритмеси, же элементардык күкүрттү күйгүзүүдөн алынган) киргизилет. рН 7 - 10 көзөмөлдөнөт жана акиташ кычкылдануу реакциясында пайда болгон кислотаны нейтралдаштыруу үчүн колдонулат. Реакция эрүүчү жездин болушун талап кылат (катализатор катары).

• Inco - SO₂/аба кычкылдануу ыкмасы бардык цианиддерди, анын ичинде темир-цианиддерди ыдыратышы мүмкүн, ал эми темир-цианиддерди кээ бир коопсуз жана арзан реагенттерди колдонуу менен тундуруп, жок кылууга болот.

3.Суутек перекиси ыкмасы

• Бул процесс аз концентрациялуу цианидди камтыган агынды сууларды тазалоо үчүн ылайыктуу. Суутек перекиси калдыктардагы цианидди салыштырмалуу алсыз жана оңой гидролизденген циан кислотасына (HCNO) кычкылдандырат, андан ары кычкылдануу жана гидролиздөө жолу менен жок кылынат.

4.Озон кычкылдануу ыкмасы

• Озон күчтүү кычкылдандыруучу агент. Курамында цианид бар саркынды сууларды тазалоо үчүн колдонулганда, ал щелоч-хлорду кычкылдандыруу ыкмасына караганда толук, цианидди кетирүү эффектилери жакшыраак. Озондоштуруудан кийин саркынды суулардын эритмесинде эриген кычкылтек көбөйөт, аны кайра иштетүү үчүн цианиддөө системасына кайтарса болот, алтынды эритүү процессин жеңилдетет жана алтынды эритүүнүн эффективдүүлүгүн жогорулатат.

• артыкчылыктары: Операция жөнөкөй жана ыңгайлуу, башкаруу оңой, өндүрүштүн автоматташтырылган деңгээли жогору. Озонду өз жеринде өндүрүүгө болот, бул транспорттук ыңгайсыз, бирок жетиштүү энергия менен камсыз болгон цианиддөөчү заводдор үчүн чоң мааниге ээ. Тазалоонун эффективдүүлүгү жогору жана экинчилик булгануу пайда болбойт.

• кемчиликтери: Озонду өндүрүү үчүн энергия керектөө чоң жана өндүрүштүн баасы жогору, бул анын кеңири колдонулушун чектейт.

5.Электролиттик кычкылдануу ыкмасы

• Электролизден мурун, адегенде цианидсиз суюктуктун рНын >7ге тууралаңыз. аз өлчөмдө туз кошуп, анод катары графитти жана катод катары титан плитасын, ал эми электролит катары щелочтуу жез-цинктин суулуу эритмесин колдонуңуз. Туруктуу ток өткөндө катоддо металл жез жана цинк пайда болот, суутек да пайда болот. Аноддо CN⁻ CNO⁻, CO₂, N₂ кычкылданат, ал эми Cl⁻ Cl₂ кычкылданат жана Cl₂ эритмеге кирип, HClO пайда кылат.

6. Микробдук кычкылдануу ыкмасы

• Бул ыкма микроорганизмдердин биохимиялык касиеттерин цианиддерди, тиоцианаттарды жана темир-цианиддерди ажыратуу, аммиакты, көмүр кычкыл газын жана сульфаттарды алуу же цианиддерди формамидге гидролиздөө үчүн колдонот. Ошол эле учурда бактериялар оор металл иондорун адсорбциялап, алар биофильм менен кошо түшүп, жок кылынат.

• Маанилүү өзгөчөлүк: Цианидди кетирүүнүн акылга сыярлык ылдамдыгын сактоо үчүн температура ар дайым 10℃ден жогору болушу керек.

Калыбына келтирүү (калыбына келтирүү) ыкмалары

1.Ацидификация ыкмасы

• Бул ыкманын негизги принциби – цианидди камтыган агынды сууга күкүрт кислотасын кошуу, рНды болжол менен 1.5ке тууралоо. жана CN⁻ти HCNге айландырыңыз. Чыккан HCN газы абсорберге киргизилет жана щелочтук эритме (натрий гидроксиди же кальций гидроксидинин эритмеси) менен 20% - 30% цианид эритмеси менен сиңилет, аны кайра иштетүүгө болот.

• артыкчылыктары: Бул процесс цианиддердин алынышын максималдуу түрдө көбөйтүүгө, цианиддерди натыйжалуу пайдалануу коэффициентин жакшыртууга жана өндүрүштүк чыгымдарды азайтууга мүмкүндүк берет.

• кемчиликтери: Бир жолку инвестициялык чыгым чоң, процесстин агымы татаал жана тазаланган цианидди камтыган суюктуктун агызуу стандарттарына жооп бериши кыйын.

2.Ион алмашуу ыкмасы

• Цианиддери начар суюктуктарды тазалоодо цианиддерди байытуу үчүн ион алмаштыруучу чайырларды колдонсо болот.

3.Адсорбция ыкмасы

• Активдештирилген көмүрдүн адсорбциясы: Адсорбциясы жандандырылды Carbon негизинен анын көптөгөн ички тешикчелерине жана чоң салыштырмалуу беттик аянтына көз каранды. Адсорбция процесси физикалык адсорбцияны жана химиялык адсорбцияны камтыйт. Цианидди бөлүп алуунун негизинен үч жолу бар: кычкылдануу, гидролиз жана тазалоо. Негизги процесс - цианид камтыган агынды суулардагы цианиддердин активдештирилген көмүрдүн бетиндеги суутек перекиси менен кычкылдануу менен ажыроо реакциясы.

4.Эритүүчү экстракция ыкмасы

• Эриткичтер цианидди начар суюктуктан баалуу компоненттерди жана цианиддерди алуу үчүн колдонулат.

5. Суюк мембрана ыкмасы

• Цианидсиз суюктуктарды тазалоодо негизинен суудагы мунай системасы колдонулат. Негизги принцип: биринчиден, цианидди камтыган агынды сууну кислоталаштырып, андагы цианид иондорун HCNге айландырыңыз. HCN мунай-фаза суюк мембранасы аркылуу ички суу фазасына өтөт, андан кийин NaCN пайда кылуу үчүн NaOH менен реакцияга кирет.

6. Электродиализ ыкмасы

• Бул ыкма заттардын бөлүнүшүнө жана калыбына келишине жетишүү үчүн ион алмашуучу мембраналар аркылуу иондордун миграциясын жүргүзүү үчүн электр талаасын колдонот.

Алтын кениндеги цианиддин начар суюктугуна эксперименталдык изилдөө

Эксперименттин негизи

Белгилүү бир алтын кенинин цианидге жакыр суюктугу өзгөчө жогорку жалпы цианидге ээ жана 13000 мг/лге чейин жетет. Мындай жогорку концентрациядагы цианидди камтыган агынды суулар айлана-чөйрөгө чоң коркунуч келтирет жана эффективдүү тазалоону талап кылат.

Эксперименталдык методдор

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Адсорбция ыкмасы

• Бул ыкмада суутектин перекиси (H₂O₂) жана хлор диоксиди (ClO₂) адегенде цианиддеги цианиддерди кычкылдандыруу үчүн оксидант катары колдонулат - начар суюктук. Андан кийин, калган булгоочу заттарды андан ары алып салуу үчүн активдештирилген көмүрдүн (С) адсорбциясы жүргүзүлөт.

2.Үч баскычтуу кычкылдануу (H₂O₂ + Катализатор "M") + Хлордоо аэрация + C Адсорбция ыкмасы

• Үч баскычтуу кычкылдануу: Суутек перекиси (H₂O₂) жана спецификалык катализатор “M” үч баскычтуу кычкылдануу үчүн колдонулат. Бул ар кандай цианиддик бирикмелердин, анын ичинде татаал цианиддердин дагы кылдат кычкылданышын камсыз кылуу.

• Хлорлоочу аэрация: Үч баскычтуу кычкылдануудан кийин хлордоо аэрациясы жүргүзүлөт. Аэрация учурунда суюктукка хлор киргизилет, ал калган цианидге тиешелүү заттарды жана кээ бир башка калыбына келтирүүчү булгоочу заттарды андан ары кычкылдандырат.

• C Адсорбция: Акырында, активдештирилген көмүрдүн адсорбциясы цианидди - начар суюктукту тазалоо максатына жетүү үчүн калган майда бүртүкчөлүү булгоочу заттарды жана ар кандай калдык цианидге тиешелүү заттарды адсорбциялоо үчүн колдонулат.

Эксперименттин натыйжалары жана салыштыруу

1.H₂O₂ + ClO₂ + C Адсорбция ыкмасы

• Бул ыкма цианидди кетирүүнүн белгилүү бир деңгээлине жетишти, бирок тазаланган суюктуктагы цианиддин акыркы жалпы мазмуну дагы эле салыштырмалуу жогору болуп, катуу улуттук төгүү стандарттарына жооп берген жок.

2.Үч баскычтуу кычкылдануу (H₂O₂ + Катализатор "M") + Хлордоо аэрация + C Адсорбция ыкмасы

• Бул ыкма кыйла канааттандырарлык натыйжаларды көрсөттү. Акыркы жалпы цианиддин мазмуну 0.44 мг/л чейин төмөндөтүлгөн, бул улуттук төгүү стандарттарына жооп берет. Мындан тышкары, башка оор металлдардын мазмуну да тиешелүү улуттук стандарттын талаптарына жооп берген.

• Наркы - натыйжалуулук: Наркы боюнча, катализатор менен үч этаптуу кычкылдануу процесси жана кошумча хлордоо аэрациясы татаал операцияларды жана айрым катализаторлорду жана хлорду колдонууну талап кылса да, жалпысынан кээ бир башка өтө татаал же кымбат баалуу методдор менен салыштырганда, баасы салыштырмалуу акылга сыярлык. Ал жогорку концентрациядагы цианидди - начар суюктукту эффективдүү түрдө дарылайт жана алгылыктуу диапазондо чыгымдарды көзөмөлдөй алат.

жыйынтыктоо

Цианидди - алтын кендериндеги начар суюктуктарды тазалоо татаал, бирок өтө маанилүү маселе. Белгилүү бир алтын кенинин начар суюктугу цианидди эксперименталдык изилдөө аркылуу ар кандай тазалоо ыкмаларынын өзүнүн артыкчылыктары жана кемчиликтери бар экенин көрүүгө болот. Үч баскычтуу кычкылдануу (H₂O₂ + катализатор “М”) + хлордоо аэрациясы + C адсорбция ыкмасы бул алтын кенинде цианиддин жалпы мазмуну жогору болгон начар суюктук цианид үчүн салыштырмалуу идеалдуу тазалоо эффекттерин жана экономикалык эффективдүүлүктү көрсөтөт. Ошентсе да, алтын казып алуу тармагында курчап турган чөйрөнү коргоо жана туруктуу өнүктүрүү талаптарына жакшыраак жооп берүү үчүн натыйжалуу, экономикалык жактан натыйжалуу жана экологиялык жактан таза тазалоо ыкмаларын иштеп чыгуу үчүн келечекте дагы үзгүлтүксүз изилдөө жана өркүндөтүү зарыл.