Methoden a Prozesser fir Entgiftung vu Cyanid-Tailings

Introduktioun

Cyanid tailings sinn zolidd Offäll generéiert während dem Benefiziatiounsprozess vu Goldminen an aner Minnen. Wéinst der Präsenz vu Rescht Cyaniden an aner Schwéiermetaller, wa se net richteg behandelt ginn, verursaache se grousse Schued fir d'Ëmwelt an d'mënschlech Gesondheet. Déi héich Toxizitéit vun Cyaniden kann duerch d'Loft, Waasser a Buedem verbreet ginn, d'Ëmgéigend Ökosystem verschmotzen an d'Iwwerliewe vun Déieren a Planzen a Gefor bréngen. Dofir ass et dréngend ze entgëften Cyanid Tailings. Dësen Artikel wäert am Detail der aféieren Entgiftung Methoden a Prozesser vun Cyanid tailings.

Charakteristiken a Gefore vu Cyanid-Tailings

D'Zesummesetzung vu Cyanid-Réckfäll ass komplex. Nieft onreagéierte Cyaniden enthält se och Schwéiermetaller wéi Koffer, Blei, Zink a ... MERCURYDës Schwéiermetaller si schwéier an der natierlecher Ëmwelt ofzebauen a sammelen sech iwwer eng laang Zäit un. Zyaniden kënnen d'Aktivitéit vun den Atmungsenzymen a biologesche Zellen hemmen, wat zu der Erstickung an dem Doud vun Organismen féiert. Zum Beispill, wann Ofwaasser mat Zyanidrester an d'Flëss ofgeleet gëtt, verursaacht dat eng grouss Zuel vun Doudesfäll bei Waasserorganismen, wéi z. B. Fësch, wat d'ekologescht Gläichgewiicht vum Waasser zerstéiert. Wann Schwéiermetaller an de mënschleche Kierper kommen, sammelen se sech an de mënschlechen Organer un a verursaache verschidde Krankheeten. Zum Beispill beaflosst Bläivergëftung d'Entwécklung vum Nervensystem, an... Merkur Vergëftung beschiedegt d'Nieren an d'Gehir.

Entgiftungsmethoden

Chemesch Oxidatiounsmethod

1. Alkalesch Chloréierungsmethod: Dëst ass eng allgemeng benotzt chemesch Oxidatioun Entgiftungsmethod. Ënner alkalesche Bedéngungen (normalerweis gëtt de pH-Wäert bei 10 - 11 kontrolléiert), Oxidatiounsmëttel wéi Chlorgas oder Hypochloriten ginn un d'Cyanid-Ausschnëtter bäigefüügt. Säi Reaktiounsprinzip ass wéi follegt: Als éischt ginn Cyanidionen (CN⁻) zu Cyanat-Ionen (CNO⁻) oxidéiert, an d'Reaktiounsequatioun ass CN⁻ + ClO⁻ + H₂O → CNO⁻ + Cl⁻ + 2H⁺. Dann gëtt Cyanat an harmlos Substanzen wéi Stickstoff a Kuelendioxid ënner weiderer Oxidatioun ofgebaut, 2CNO⁻ + 3ClO⁻ + H₂O → N₂↑ + 3Cl⁻ + 2HCO₃⁻. De Virdeel vun dëser Method ass datt d'Reaktiounsquote relativ séier ass an den Entgiftungseffekt offensichtlech ass, awer den Nodeel ass datt e puer sekundär Pollutanten wéi Chlor-enthaltend Ofgas entsteet.

2. Waasserstoffperoxid Oxidatiounsmethod: Waasserstoffperoxid (H₂O₂) kann Cyaniden oxidéieren an zersetzen a Präsenz vun engem gëeegente Katalysator. Katalysatoren wéi Ferro-Ionen (Fe²⁺) ginn normalerweis ausgewielt. Wärend dem Reaktiounsprozess zerstéiert Waasserstoffperoxid fir Hydroxylradikale (·OH) ze produzéieren, déi extrem staark oxidéierend Eegeschaften hunn a séier Cyaniden oxidéiere kënnen. D'Reaktiounsequatioun ass CN⁻ + H₂O₂ → CNO⁻ + H₂O. De Virdeel vun der Waasserstoffperoxid-Oxidatiounsmethod ass datt d'Produkter no der Zersetzung vu Waasserstoffperoxid Waasser a Sauerstoff sinn, a keng nei Verschmotzung agefouert ginn, awer d'Käschte si relativ héich, an d'Ufuerderunge fir d'Reaktiounsbedéngungen sinn relativ strikt.

Biologesch Oxidatiounsmethod

1. Microbial Leaching Method: E puer speziell Mikroorganismen, wéi Thiobacillus ferrooxidans, gi benotzt. Dës Mikroorganismen kënnen Cyaniden als Stickstoff- a Kuelestoffquellen wärend hirem Wuesstumsprozess benotzen an se oxidéieren an zersetzen. Duerch hir eege metabolesch Aktivitéiten konvertéieren Mikroorganismen Cyaniden an harmlos Substanzen wéi Kuelendioxid, Waasser an Ammoniak. De Virdeel vun dëser Method ass datt et ëmweltfrëndlech ass an en nidderegen Energieverbrauch huet, awer den Nodeel ass datt de Wuesstum vu Mikroorganismen staark vun Ëmweltfaktoren wéi Temperatur a pH-Wäert beaflosst ass, an de Behandlungszyklus relativ laang ass.

2. Biofilm Method: Mikroorganismen ginn op der Uewerfläch vum Träger fixéiert fir e Biofilm ze bilden. Wann Cyanidtailings a Kontakt mam Biofilm kommen, ginn Cyaniden duerch Mikroorganismen ofgebaut. De Biofilm huet staark Adsorptiouns- an Degradatiounsfäegkeeten, wat d'Behandlungseffizienz vu Mikroorganismen op Cyaniden verbesseren kann. Am Verglach mat der mikrobieller Ausleechmethod sinn d'Mikroorganismen an der Biofilmmethod net einfach ze verléieren an hunn méi Stabilitéit, awer si stellen och de Problem vu sensibel géint Ëmweltbedéngungen.

Aner Methoden

1. Héich - Temperatur Pyrolyse Method: Cyanid-Ausschnëtter gi bei héijen Temperaturen (normalerweis iwwer 800 ℃) pyrolyséiert, a Cyaniden ginn a Gase wéi Stickstoff a Kuelemonoxid ofgebaut. D'Héichtemperatur-Pyrolysemethod kann Cyaniden effektiv entfernen, awer et erfuerdert eng grouss Quantitéit un Energieverbrauch, a Schwéiermetalle kënnen ënner héijer Temperaturbedéngungen volatilize, wat d'Schwieregkeet vun der spéider Schwanzgasbehandlung erhéicht.

2. Adsorptioun Method: Adsorbents wéi Aktivkuelestoff an Zeolit ​​gi benotzt fir Cyaniden ze adsorbéieren. Adsorbents hunn eng grouss spezifesch Uewerfläch a kënnen Cyaniden op hir Uewerflächen adsorbéieren, an doduerch den Zweck vun der Entgiftung erreechen. D'Adsorptiounsmethod ass einfach ze bedreiwen, awer d'Adsorptiounskapazitéit vum Adsorbent ass limitéiert, an den Adsorbent muss regelméisseg ersat ginn. Zousätzlech ass d'Behandlung vum adsorbéierten Adsorbent och relativ komplex.

Entgiftungsprozess

Virbehandlung

1. Zerstéierung an Duerchmusterung: D'massiv Cyanid-Ausschnëtter ginn zerquetscht fir hir Partikelgréisst ze reduzéieren, sou datt déi spéider Entgiftungsreaktioun méi komplett virugoe kann. Gemeinsam Crushers enthalen Kiew Crushers, Kegelkraaftwierker, etc.. Déi zerquetscht tailings ginn dann duerch Duerchmusterungsausrüstung wéi Vibréierend Schiirme gescannt fir Partikele vu verschiddene Partikelgréissten auszeschléissen, Materialien mat passenden Partikelgréissten fir spéider Behandlung ze bidden.

2. Ausloossen: Fir Cyaniden besser ze kontaktéieren a mam Entgiftungsreagens ze reagéieren, gi Waasser oder aner gëeegent Léisungsmëttel normalerweis benotzt fir d'Cyanid-Schwänz ze léien. D'Lachprozess gëtt an engem gerührten Tank duerchgefouert, an d'Tailings an d'Léisungsmëttel gi komplett duerch Rühr gemëscht. Facteure wéi Auslauchzäit, Temperatur a Flëssegkeet-zu-Solid Verhältnis beaflossen den Auslafeffekt, a musse generell no aktuellen Bedéngungen optimiséiert ginn.

Detoxification Operatioun

1. Operatioun Prozess vun chemescher Oxidatioun Method: Mat der alkalescher Chloréierungsmethod als Beispill, an der Oflehnungsléisung no der Ausléisung gëtt als éischt Natriumhydroxid derbäigesat fir de pH-Wäert vun der Léisung op 10 - 11 unzepassen. Duerno gëtt Chlorgas lues agefouert oder Natriumhypochlorit-Léisung bäigefüügt, a gläichzäiteg d'Rühr duerchgefouert fir d'Reaktioun komplett virzegoen. Wärend dem Reaktiounsprozess muss d'Cyanidkonzentratioun an der Léisung an Echtzäit iwwerwaacht ginn. Wann d'Cyanid Konzentratioun op ënner dem spezifizéierte Standard reduzéiert gëtt, gëtt d'Zousatz vum Oxidant gestoppt.

2. Operatioun Prozess vun biologescher Oxidatioun Method: Wann d'mikrobiell Ausleechmethod ugeholl gëtt, ginn déi gutt kultivéiert Thiobacillus ferrooxidans an aner Mikroorganismen an d'Léisungsléisung inokuléiert, déi Cyanid-Ausschnëtter enthält. D'Temperatur vum Reaktiounssystem gëtt am passenden Wuesstumsberäich vu Mikroorganismen kontrolléiert (normalerweis 25 - 35 ℃), an de pH-Wäert gëtt op de passenden Beräich ugepasst (normalerweis 2 - 4). Wärend dem Reaktiounsprozess musse Nährstoffer regelméisseg ersat ginn fir de Wuesstumsbedürfnisser vu Mikroorganismen z'erreechen. De Fortschrëtt vun der Entgiftungsreaktioun gëtt beurteelt duerch Iwwerwaachung vun der Cyanidkonzentratioun an dem Wuesstum vu Mikroorganismen.

Duerno Behandlung

1. Fest - Flëssegket Trennung: Nodeems d'Entgiftungsreaktioun ofgeschloss ass, mussen d'behandelt Ausschnëtter fest-Flësseg Trennung ausgesat ginn. Gemeinsam fest - flësseg Trennungsmethoden enthalen Filtratioun an Zentrifugéierung. Duerch Filtratiounsausrüstung wéi Plack - a - Framefilterpressen, ginn déi zolidd Ausschnëtter vun der Flëssegkeet getrennt. Déi getrennt Flëssegkeet muss weider getest ginn fir Cyanid- a Schwéiermetallgehalt fir sécherzestellen datt et entlooss ka ginn nodeems se den Entladungsnormen entspriechen.

2. Entsuergung vun Tailings: No der Entgiftung a fest-Flësseg Trennung, wann de Schwéiermetallgehalt an de Schwäizer nach ëmmer héich ass, ass weider Behandlung erfuerderlech. Zum Beispill gëtt d'Verstäerkungs- a Stabiliséierungstechnologie ugeholl, an d'Taufel gi mat Verstäerkungsmëttelen wéi Zement a Kalk gemëscht fir d'Schwéiermetaller am verstäerkten Kierper ze fixéieren an hir Mobilitéit an der Ëmwelt ze reduzéieren. Déi behandelt Ausschnëtter kënnen deponéiert ginn oder ëmfaassend benotzt ginn no aktuellen Bedéngungen, sou wéi se an der Produktioun vu Baumaterial benotzt ginn.

Conclusioun

D'Entgiftungsbehandlung vu Cyanid-Ausschnëtter ass vu grousser Bedeitung fir Ëmweltschutz an nohalteg Notzung vu Ressourcen. Verschidde Entgiftungsmethoden hunn hir eegen Virdeeler an Nodeeler. A prakteschen Uwendungen musse passend Entgiftungsmethoden a Prozesser ëmfaassend ausgewielt ginn no Faktoren wéi d'Charakteristiken vu Cyanid-Tailings, Behandlungskäschten an Ëmweltfuerderunge. Zur selwechter Zäit, mat dem kontinuéierleche Fortschrëtt vun der Wëssenschaft an der Technologie, ginn nei Entgiftungstechnologien a Prozesser stänneg entstanen. An Zukunft gëtt et erwaart méi effizient, ëmweltfrëndlech a wirtschaftlech Entgiftungsmethoden fir Cyanidtailings z'entwéckelen, déi besser Léisunge fir d'Ëmweltproblemer ubidden, déi duerch Cyanidtailings entstoen.