Natrio cianido taršos kontrolė aukso rafinavimo procese

Įvadas

Aukso rafinavimas yra sudėtingas procesas, kuriuo siekiama išvalyti auksą iš jo rūdų ar nešvarių formų. Tarp įvairių naudojamų metodų galima išskirti Natrio cianidas aukso gavybos ir gryninimo procese buvo paplitęs ilgą laiką. Natrio Cianidas vaidina lemiamą vaidmenį atskiriant auksą nuo jo rūdos per procesą, vadinamą Cianido išplovimas. Tačiau šios labai toksiškos cheminės medžiagos naudojimas kelia didelį pavojų aplinkai ir sveikatai, todėl Taršos kontrolė absoliuti būtinybė.

Natrio cianido vaidmuo rafinuojant auksą

Cianido išplovimo procesas

Cianido išplovimas yra įprastas aukso gavybos ir gryninimo metodas. Natrio cianidas (NaCN) naudojamas auksui ištirpinti iš rūdos. Esant deguoniui, Natrio cianidas reaguoja su auksu, sudarydamas tirpius aukso cianido kompleksus. Pavyzdžiui, išplovimo į krūvą metu cianido tirpalai purškiami ant susmulkintos rūdos krūvos, paskleistos ant didelių surinkimo padėklų. Cianido tirpalas prasiskverbia per rūdos krūvą, ištirpdydamas auksą, kuris vėliau surenkamas tirpale. Išplovimo rezervuaruose, kuris atliekamas labiau kontroliuojamoje aplinkoje, pavyzdžiui, didelėse talpyklose, procesas yra panašus, tačiau susidaro atliekos kaip atliekos.

Dalyvavusios cheminės reakcijos

Išplaunant auksą cianidu, natrio cianidas, kartu su deguonimi ir vandeniu, reaguoja su auksu rūdoje. Dėl šios cheminės sąveikos susidaro tirpus junginys, kuriame yra aukso. Šis tirpus aukso junginys gali būti toliau apdorojamas atliekant tolesnius veiksmus, siekiant išgauti gryną auksą.

Natrio cianido taršos pavojai

Poveikio aplinkai

Tarša cianidu gali turėti niokojantį poveikį aplinkai. Jei cianido tirpalai nuteka iš sulaikymo sistemų, pvz., talpyklų, tvenkinių, arba transportavimo metu, jie gali užteršti dirvožemį, vandens telkinius ir orą. Vandenyje cianidas gali nužudyti vandens gyvūniją, sutrikdydamas visas ekosistemas. Pavyzdžiui, jis gali slopinti žuvų ir kitų vandens organizmų kvėpavimo sistemas ir sukelti jų mirtį. Dirvožemyje cianidas gali paveikti augalų augimą ir dirvožemio mikrobų aktyvumą, todėl žemė gali tapti netinkama žemės ūkiui.

Pavojus žmonių sveikatai

Natrio cianidas yra labai toksiškas žmonėms. Net nedideli kiekiai gali būti mirtini. Įkvėpus, nurijus arba patekus ant odos cianidas gali sukelti ūmų apsinuodijimą. Cianidas slopina organizmo gebėjimą panaudoti deguonį, todėl pasireiškia tokie simptomai kaip greitas kvėpavimas, galvos svaigimas, galvos skausmas, o sunkiais atvejais – kvėpavimo nepakankamumas ir mirtis. Ilgalaikis mažo cianido kiekio poveikis taip pat gali turėti lėtinį poveikį nervų sistemai, skydliaukei ir kitiems organams.

Taršos kontrolės priemonės

Inžineriniai valdikliai

Sulaikymo sistemos

Pirminis sulaikymas: Aukštos kokybės polikarbamido dangos dažnai naudojamos laikymo rezervuarų, sulaikymo tvenkinių ir baseinų, kuriuose laikomi cianido tirpalai, vidiniams paviršiams iškloti. Polikarbamidas pasižymi puikiu cheminiu atsparumu, apsaugodamas nuo korozinio cianido poveikio izoliacinėms medžiagoms. Jis taip pat turi greitą kietėjimo laiką, todėl jį galima greitai sumontuoti ir sumažinti kasybos darbų prastovą.

Antrinis sulaikymasBe pirminių įdėklų, būtinos ir antrinės apsaugos sistemos. Poliurėjos dangos gali būti dedamos ant grindų, sienų ir kitų paviršių aplink pagrindines apsaugos zonas. Tai sukuria atsarginį sluoksnį, kuris sulaiko galimus nuotėkius ar išsiliejimus. Net jei pagrindinė apsaugos sistema sugenda dėl nenumatytų aplinkybių, tokių kaip mechaniniai pažeidimai ar korozija, antrinė apsaugos sistema gali užkirsti kelią cianido patekimui į aplinką.

Nuotėkio aptikimo sistemos

Labai svarbu įdiegti pažangias nuotėkio aptikimo sistemas. Šios sistemos gali nuolat stebėti izoliavimo struktūrų vientisumą. Pavyzdžiui, kai kurios sistemos naudoja jutiklius, kad nustatytų slėgio, srauto ar cheminės sudėties pokyčius izoliavimo sistemoje. Jei aptinkamas nuotėkis, galima nedelsiant imtis veiksmų, kad būtų išvengta tolesnio užteršimo.

Proceso optimizavimas

Alternatyvūs išplovimo metodai

Tyrėjai nuolat tiria alternatyvius cianido išplovimo metodus, kad sumažintų natrio cianido naudojimą. Vienas iš tokių būdų yra biologinis išplovimas, kurio metu iš rūdos auksas išgaunamas naudojant mikroorganizmus. Kai kurios bakterijos gali oksiduoti sierą – rūdoje yra mineralų, išskirdamos auksą. Šis metodas yra draugiškesnis aplinkai, nes jame nenaudojamos toksiškos cheminės medžiagos, tokios kaip cianidas. Kita alternatyva yra tiosulfato išplovimas, kai auksui ištirpinti vietoj cianido naudojamos tiosulfato druskos. Nors tiosulfato išplovimas turi savo iššūkių, tokių kaip sudėtingas proceso valdymas ir mažesnis aukso atgavimo rodiklis kai kuriais atvejais, tai yra potencialus sprendimas, kaip sumažinti su cianidu susijusią taršą.

Atkūrimo efektyvumo gerinimas

Aukso atgavimo proceso optimizavimas taip pat gali padėti kontroliuoti taršą. Pagerinus aukso gavybos iš cianido tirpalų efektyvumą, susidarys mažiau cianido prikrautų atliekų. Gali būti naudojami pažangūs filtravimo ir atskyrimo metodai, siekiant užtikrinti, kad iš cianido tirpalų būtų atgaunama kuo daugiau aukso prieš šalinant atliekas. Tai sumažina cianido kiekį, kurį reikia apdoroti atliekų tvarkymo procesuose.

Atliekų tvarkymas

Cianido apdorojimas – su atliekomis

Atliekos, kuriose yra cianido, pvz., rezervuaro išplovimo atliekos, turi būti tinkamai apdorotos, kad sumažintų jų toksiškumą. Vienas iš dažniausiai naudojamų gydymo būdų yra cheminės oksidacijos naudojimas. Pavyzdžiui, į cianido turinčias atliekas pridėjus vandenilio peroksido (\(H_2O_2\)) arba chloro pagrindu pagamintų oksidantų, cianidas gali virsti mažiau toksiškais junginiais. Dėl šio oksidacijos proceso sumažėja labai toksiškas cianido pobūdis.

Saugus apdorotų atliekų šalinimas

Po apdorojimo atliekos turi būti saugiai pašalintos. Atliekos gali būti laikomos specialiai suprojektuotose atliekų tvartuose, kurie yra iškloti medžiagomis, kad būtų išvengta nuotėkio. Šios užtvaros turėtų būti įrengtos tose vietose, kuriose yra minimali vandens šaltinių užteršimo rizika ar kitose jautriose aplinkos srityse. Norint užtikrinti, kad laikui bėgant neatsirastų nuotėkio, būtina reguliariai stebėti užtvankas.

Reguliavimo laikymasis

Įstatymai ir taisyklės, reglamentuojantys cianido naudojimą

Vietiniu, nacionaliniu ir tarptautiniu lygiu galioja griežti įstatymai ir taisyklės, reglamentuojančios natrio cianido naudojimą, laikymą, transportavimą ir šalinimą Aukso rafinavimas pramonė. Pavyzdžiui, daugelyje šalių kalnakasybos įmonės privalo gauti cianido naudojimo leidimus, įrodančius, kad jos taiko tinkamas taršos kontrolės priemones. Jie taip pat turi laikytis konkrečių cianido kiekio, kuris gali būti išleistas į aplinką, apribojimų.

Stebėsena ir vykdymas

Vyriausybinės agentūros yra atsakingos už aukso perdirbimo operacijų atitiktį šiems reglamentams. Reguliariai tikrinamos kasybos vietos, laboratorijos ir atliekų tvarkymo įrenginiai, siekiant užtikrinti, kad įmonės laikytųsi tinkamų natrio cianido tvarkymo procedūrų. Nesilaikant reikalavimų, gali būti skiriamos nuobaudos, kurios gali apimti baudas, veiklos sustabdymą arba leidimų panaikinimą.

Išvada

Natrio cianido naudojimas aukso rafinavimui yra dviašmenis kardas. Nors tai yra veiksmingas aukso gavybos metodas, su tuo susijusi taršos rizika yra didelė. Tačiau derinant inžinerinę kontrolę, procesų optimizavimą, tinkamą atliekų tvarkymą ir griežtą taisyklių laikymąsi, galima sumažinti neigiamą natrio cianido taršos poveikį aukso rafinavimo procese. Nuolatiniai alternatyvių technologijų tyrimai ir plėtra bei patobulintos taršos kontrolės priemonės yra būtini siekiant užtikrinti tvarią aukso perdirbimo pramonės plėtrą, kartu apsaugant aplinką ir žmonių sveikatą.