Алтын эритүүдө цианиддүү агынды сууларды циркуляциялык пайдалануу

Алтын эритүү өнөр жайында цианиддөө кендерден алтын алуу үчүн кеңири колдонулган процесс болуп саналат. Бирок, бул процесс цианид камтыган агынды суулардын олуттуу көлөмүн пайда кылат, эгерде ал туура башкарылбаса, айлана-чөйрөгө жана ден соолукка олуттуу коркунуч келтирет. Цианид агынды сууларын кайра иштетүү экологиялык жактан зарыл гана эмес, ошондой эле алтын өнөр жайын туруктуу өнүктүрүү үчүн стратегиялык кадам болуп саналат. Бул блог постунда алтын эритүүдө цианид агынды сууларын кайра иштетүүнүн мааниси, ыкмалары жана кыйынчылыктары каралат.

Цианиддүү агынды сууларды кайра иштетүүнүн мааниси

Цианид өтө уулуу зат. Ал тургай, аз концентрацияда, ал суудагы организмдер үчүн өлүмгө алып келиши мүмкүн жана адамдын ден соолугуна өтө зыяндуу. Алтын эритүүчү заводдордон цианидди камтыган агынды сууларды түз төгүү суу булактарын, топуракты жана абаны булгап, экологиялык зыянга жана жакын жердеги жамааттарга потенциалдуу зыян келтириши мүмкүн. Цианиддүү агынды сууларды кайра иштетүү менен алтын өнөр жайы айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин бир топ кыскарта алат. Кайра иштетүү суу объектилерин, жапайы жаныбарларды жана адам популяциясын коргоп, айлана-чөйрөгө уулуу цианиддин чыгышын азайтууга жардам берет. Мындан тышкары, ал дүйнөлүк экологиялык эрежелерге жана туруктуу өндүрүштүк практикага өсүп жаткан коомдук суроо-талапка ылайык келет.

Экономикалык көз караштан алганда, цианиддүү агынды сууларды кайра иштетүү олуттуу пайда алып келиши мүмкүн. Алтын рудалары көбүнчө жез, цинк жана темир сыяктуу башка баалуу металлдарды камтыйт. Бул металлдар экстракция процессинде цианиддин эритмесинде эрийт жана агынды сууларды кайра иштетүү процессинде калыбына келтирилиши мүмкүн. Мисалы, изилдөөлөр көрсөткөндөй, кайра иштетүүнүн эффективдүү ыкмалары аркылуу саркынды суулардан баалуу металлдарды алууга болот, бул алтын казып алуу операциясынын жалпы кирешелүүлүгүн жогорулатуу. Кошумчалай кетсек, кайра иштетүү алтынды эритүү процессинде таза сууну жана химиялык заттарды керектөөнү азайтат. Көп сандагы жаңы сууларды жана химиялык заттарды колдонуунун ордуна кайра иштетилген саркынды сууларды кайра колдонууга болот, бул узак мөөнөттүү келечекте чыгымдарды үнөмдөөгө алып келет.

Учурдагы тазалоо жана кайра иштетүү ыкмалары

Химиялык кычкылдануу ыкмалары

1. Щелочтуу хлордоо : Бул дүйнө жүзү боюнча эң көп колдонулган ыкмалардын бири. Щелочтуу цианид агынды сууларына жогорку заряддуу кычкылдануу даражасына ээ хлор кычкылдандыргычтары кошулат. Кеңири таралган кычкылдандыргычтарга ClO₂, Cl₂ (газ жана суюктук), агартуучу порошок, натрий гипохлорити, кальций гипохлорити жана хлорит кирет. Щелочтуу эритмелерде, адатта, жогорку заряддуу кычкылдануу даражасына ээ OCl⁻ же хлорид пайда болот. Цианид алгач цианатка чейин кычкылданат, андан кийин андан ары көмүр кычкыл газына жана азотко чейин кычкылданат. Бирок, бул ыкманын негизги кемчилиги - процесс учурунда пайда болгон циан хлориди уулуу, бул операторлор үчүн зыяндуу. Циан хлориди суу менен байланышта болгондо коррозиялык түтүндөрдү да бөлүп чыгарып, жабдууларды катуу дат басат.

2. Inco ыкмасы : 1982-жылы Inco Ltd. тарабынан иштелип чыккан. Бул ыкма рН маанисин 8ден 10го чейин көзөмөлдөө менен цианиддик агынды сууларга SO₂ жана аба аралашмасын кошууну камтыйт. Агын суулардагы цианид эки валенттүү жез иондорунун катализинин астында кычкылданат. Тазалоо эффектиси, адатта, хлордун кычкылдануу процессине караганда жакшыраак (тиоцианаттын уулуулугун эске албаганда). Реагенттердин булагы салыштырмалуу кеңири жана щелочтуу хлордоо процессине караганда инвестиция азыраак. Бирок, Inco ыкмасы SCN⁻ды кычкылдандырууда кыйынчылыктарга дуушар болот жана SCN⁻ кийинчерээк CN⁻ды диссоциациялай алат, андыктан ал SCN⁻ жогорку концентрациядагы цианиддик агынды сууларды тазалоо үчүн ылайыктуу эмес.

3. H₂O₂ Кычкылдануу : H₂O₂ цианидди кычкылдандырып, рН 9.5-11 шарттарында CNO⁻ пайда кылат. Кадимки температурада жана катализатор катары жез (Cu²⁺) иондорун колдонуу менен CNO⁻ пайда болот. CNO⁻ андан ары гидролизденип, NH₄⁺ жана CO₃²⁻ пайда болот, ал эми гидролиз ылдамдыгы рНга көз каранды. Бул ыкма цианиддик агынды сууларга жакшы тазалоо таасирин тийгизет жана жөнөкөй процессти камсыз кылат. Ал төмөнкү концентрациядагы цианиддик агынды сууларды тазалоо үчүн ылайыктуу, тазалоодон кийинки цианиддин концентрациясы 0.5 мг/лден аз болот.

4. Озондун кычкылдануусу : Озон өтө күчтүү кычкылдануу жөндөмүнө ээ, электроддук потенциалы 2.07 мВ, фтордон кийинки экинчи орунда турат. Ал башка кычкылдандыргычтар ажырата албаган компоненттерди оңой эле ажырата алат. Озондун кычкылдануу процессинде озон цианид менен реакцияга кирип, цианатты пайда кылат, андан кийин ал гидролизденип, азот менен карбонатты пайда кылат. Бул ыкманын бир артыкчылыгы - ал үчүн озон пайда кылуучу жабдуулар гана талап кылынат жана химиялык заттарды сатып алуунун жана ташуунун кажети жок.

Башка кайра иштетүү ыкмалары

1. Кычкылдандыруу ыкмасы : Бул ыкма заводдордон чыгарылган жогорку концентрациядагы цианид эритмелеринин (60 * 10⁻⁶ + NaCN) көпчүлүгүн иштете алат. Иштетилген эритмедеги эркин цианид иондорунун концентрациясын 1 * 10⁻⁶ чейин төмөндөтүүгө болот. Ал цианидди максималдуу деңгээлде калыбына келтире алат, бул ресурстарды кайра иштетүүгө мүмкүндүк берет жана олуттуу экономикалык пайда алып келет. Бирок, ал жогорку деңгээлдеги жабдууларды пломбалоону, чоң баштапкы инвестицияны, жогорку деңгээлдеги эксплуатациялык көндүмдөрдү талап кылат жана жабдууларды тейлөөнү талап кылат. Ошондой эле, белгилүү бир коопсуздук тобокелдиктери бар жана агынды сууларды чыгаруу стандарттарына жооп берүү үчүн дагы эле андан ары тазалоо керек.

2. Эриткичти экстракциялоо : Эриткичти экстракциялоо металл иондорун бөлүп алуу жана байытуу үчүн натыйжалуу ыкмага айланды. Аны щелочтуу цианид эритмелериндеги металл цианид комплексинин иондорун тазалоо үчүн да колдонсо болот. Мисалы, триоктилметил аммоний хлоридинин (N263) - трибутилфосфат (TBP) - n - октанол - сульфондолгон керосиндин синергетикалык экстракциялоо системасы цианид алтынын экстракциялоодон алынган агынды суулардан баалуу металлдарды байытуу жана калыбына келтирүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Белгилүү бир шарттарда Cu, Zn жана Fe сыяктуу металл иондорунун жогорку экстракциялык пайызына жетишүүгө болот.

3. Эки баскычтуу жаан-чачын ыкмасы : Бул жогорку натыйжалуу жабык контурлуу толук циркуляциялык ыкма, ал чакан жана орто көлөмдөгү алтын цианиддөөчү заводдор үчүн жогорку концентрациядагы SCN⁻ агынды суулары менен иштелип чыккан, агынды суулардын "нөлдүк бөлүнүп чыгышына" жетишет. Бул ыкма негизинен агынды суу цианидине катализатор жана жетиштүү кычкылтек кошууну жана алтын менен толтурулган көмүртектеги реакциялар аркылуу цианидди алып салууну камтыйт. Ал эритмедеги оор металл иондорун алып салып, агынды сууларды кайра иштетүүнү ишке ашыра алат.

Ийгиликтүү кайра иштетүүнүн мисалдары

1. [Компаниянын аталышы 1] : Бул алтын эритүүчү компания цианид калдыктарын кайра иштетүүнүн комплекстүү системасын ишке ашырган. Алар алгач калдыктарды тазалоо үчүн химиялык кычкылдануу жана жаан-чачын ыкмаларынын айкалышын колдонушкан. Тазалоо процессин оптималдаштыруу менен, алар калдыктардагы цианиддин концентрациясын кайра иштетүү стандарттарына жооп берген деңгээлге чейин төмөндөтө алышкан. Кайра иштетилген калдыктар андан кийин алтынды циандаштыруу процессинде кайра колдонулган. Натыйжада, компания айлана-чөйрөгө тийгизген таасирин бир топ азайтып гана тим болбостон, сууну жана химиялык заттарды керектөөдө [X]% чыгымдарды үнөмдөөгө жетишкен.

2. [Компаниянын аталышы 2] : Бул ишкана инновациялык ыкманы кабыл алган. Алар цианиддик агынды сууларды тазалоо үчүн мембранага негизделген жаңы типтеги бөлүү технологиясын иштеп чыгышкан. Бул технология агынды суулардан цианидди жана башка кошулмаларды натыйжалуу бөлүп ала алат. Андан кийин тазаланган суу кайра иштетилип, калыбына келтирилген цианид жана баалуу металлдар кайра колдонулуп же сатылган. Бул ыкма компаниянын экологиялык көрсөткүчтөрүн жакшыртып гана тим болбостон, калыбына келтирилген ресурстарды сатуу аркылуу кирешесин да көбөйткөн.

Цианиддүү агынды сууларды кайра иштетүүдөгү көйгөйлөр жана чечимдер

Техникалык кыйынчылыктар

1. Агын суулардын татаал курамы : Алтын эритүүдөн чыккан цианиддик агынды сууларда цианид гана эмес, ар кандай металл иондору, татаал кошулмалар жана кошулмалар да бар. Бул татаал курам бардыгына ылайыктуу бирдиктүү тазалоо жана кайра иштетүү ыкмасын иштеп чыгууну кыйындатат. Ар кандай агынды суу булактары жекелештирилген тазалоо процесстерин талап кылышы мүмкүн. Бул көйгөйдү чечүү үчүн тазалоо технологияларынын адаптацияланышын жакшыртуу үчүн тынымсыз изилдөөлөр жана иштеп чыгуулар талап кылынат. Агын суулардагы ар кандай компоненттерди тазалоо ыкмаларынын селективдүүлүгүн жана натыйжалуулугун жогорулатуу үчүн жаңы материалдарды жана катализаторлорду иштеп чыгууга болот.

2. Тазалоо технологияларынын жогорку баасы : Цианид менен агынды сууларды тазалоонун жана кайра иштетүүнүн айрым өнүккөн технологиялары, мисалы, мембранага негизделген айрым бөлүү ыкмалары жана жогорку тактыктагы химиялык кычкылдануу процесстери, жабдууларды сатып алуу, орнотуу жана техникалык тейлөө үчүн олуттуу капиталдык салымдарды талап кылат. Бул жогорку баа көптөгөн чакан жана орто алтын эритүүчү ишканалар үчүн тоскоолдук жаратышы мүмкүн. Чыгымдарды азайтуу үчүн тармактык кызматташтыкты өнүктүрүүгө болот. Компаниялар жаңы технологиялардын изилдөө жана иштеп чыгуу чыгымдарын бөлүшө алышат, ал эми масштабдын үнөмдүүлүгүнө жабдууларды жана чийки заттарды биргелешип сатып алуу аркылуу жетишүүгө болот. Мындан тышкары, өкмөттөр ишканаларды өнүккөн тазалоо технологияларын колдонууга үндөө үчүн субсидиялар жана салык жеңилдиктери сыяктуу каржылык стимулдарды бере алышат.

Регулятивдик жана саясат - байланышкан чакырыктар

1. Катуу экологиялык эрежелер : Айлана-чөйрөнү коргоо боюнча маалымдуулук жогорулаган сайын, дүйнө жүзү боюнча өкмөттөр алтын эритүү өнөр жайы үчүн барган сайын катаал экологиялык эрежелерди киргизип жатышат. Бул эрежелерди сактоо алтын эритүү заводдорунан агынды сууларды тазалоого жана кайра иштетүүгө көбүрөөк инвестиция салууну талап кылат. Бирок, айрым эрежелер ар кандай ишканалардын ар кандай кырдаалдарын эске алуу үчүн жетиштүү ийкемдүү болбошу мүмкүн. Өкмөттөр жана жөнгө салуучу органдар алтын эритүү өнөр жайы менен тереңирээк консультацияларды жүргүзүшү керек. Алар айлана-чөйрөнү коргоону камсыз кылуу менен бирге ар кандай ишканалардын иш жүзүндөгү өндүрүш шарттарын жана технологиялык мүмкүнчүлүктөрүн эске алган максаттуу жана ийкемдүү жөнгө салуу саясатын иштеп чыга алышат.

2. Бирдиктүү стандарттардын жоктугу : Учурда алтын эритүү өнөр жайында цианиддик агынды сууларды тазалоо жана кайра иштетүү боюнча бирдиктүү эл аралык стандарттар жок. Ар кайсы өлкөлөрдө жана аймактарда ар кандай талаптар жана баалоо критерийлери болушу мүмкүн, бул көп улуттуу алтын эритүүчү компаниялар үчүн башаламандык жаратып, алдыңкы тажрыйбалуу технологияларды кеңири колдонууга тоскоол болушу мүмкүн. Эл аралык коомчулук, анын ичинде тиешелүү эл аралык уюмдар жана тармактык ассоциациялар, бирдиктүү эл аралык стандарттарды иштеп чыгуу үчүн биргелешип иштеши керек. Бул стандарттар цианиддик агынды сууларды тазалоо жана кайра иштетүү технологияларын дүйнө жүзү боюнча стандартташтырууну жана салыштырууну жайылтып, билим алмашууну жана технологияларды өткөрүп берүүнү жеңилдетет.

Жыйынтыктап айтканда, алтын эритүүдө цианиддүү агынды сууларды кайра иштетүү айлана-чөйрөнү коргоо жана өнөр жайды туруктуу өнүктүрүү үчүн өтө маанилүү. Кыйынчылыктар бар болсо да, тынымсыз технологиялык инновациялар, ченемдик укуктук актыларды өркүндөтүү жана тармактык кызматташтык бул тоскоолдуктарды жеңе алат. Цианиддин саркынды сууларын кайра иштетүүнүн эффективдүү стратегияларын ишке ашыруу менен алтын эритүүчү өнөр жай туруктуу келечекке карай жылышы мүмкүн.