सुनको पुच्छरबाट सोडियम साइनाइड हटाउने प्रक्रियाहरू के के हुन्?

परिचय

सुन खानी उद्योगमा, साइनाइड अयस्कबाट सुन पगाल्ने प्रभावकारिताको कारणले गर्दा निकासी प्रक्रियामा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यद्यपि, पुच्छरहरूमा साइनाइडको उपस्थितिले महत्त्वपूर्ण वातावरणीय र सुरक्षा जोखिमहरू निम्त्याउँछ। फलस्वरूप, कुशल साइनाइड हटाउने प्रक्रियाहरू अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छन्। यस लेखले उपचारमा प्रयोग हुने विभिन्न साइनाइड हटाउने प्रक्रियाहरूको अन्वेषण गर्दछ सुनको पुच्छर, उपलब्ध प्रविधिहरूको विस्तृत बुझाइ प्रदान गर्ने लक्ष्य राख्दै।

क्षारीय क्लोरिनेसन विधि

सिद्धान्त

साइनाइड हटाउनको लागि क्षारीय क्लोरिनेसन विधि सबैभन्दा धेरै प्रयोग हुने प्रक्रियाहरू मध्ये एक हो। यस विधिमा, क्षारीय अवस्थामा क्लोरिन-आधारित अक्सिडेन्टहरू टेलिङ स्लरीमा थपिन्छन्। क्लोरिनले कम विषाक्त उत्पादनहरू बनाउन साइनाइड आयनहरू (CN-) सँग प्रतिक्रिया गर्दछ। प्रतिक्रिया दुई मुख्य चरणहरूमा हुन्छ। पहिलो चरणमा, साइनाइडलाई साइनेट (CNO-) मा अक्सिडाइज गरिन्छ, र दोस्रो चरणमा, साइनेटलाई नाइट्रोजन ग्यासमा थप विघटन गरिन्छ, कार्बन डाइअक्साइड, र अन्य हानिरहित पदार्थहरू।

फाइदा

• उच्च क्षमता: यसले नियामक डिस्चार्ज सीमा पूरा गर्न सुनको पुच्छरमा साइनाइडको उच्च सांद्रतालाई प्रभावकारी रूपमा कम गर्न सक्छ।

• व्यापक रूपमा लागू: विभिन्न साइनाइड सांद्रता र संरचनाहरू भएका विस्तृत दायराको पुच्छरका लागि उपयुक्त।

• राम्रोसँग स्थापित प्रविधि: प्रक्रिया राम्रोसँग बुझिएको छ, र यसको प्रयोगमा व्यापक औद्योगिक अनुभव छ।

बेफाइदा

• संक्षारक अभिकर्मकहरू: क्लोरिन-आधारित अक्सिडेन्टहरू उपकरणहरूमा संक्षारक हुन सक्छन्, जसले गर्दा मर्मत लागत बढी हुन्छ र उपकरणको आयु छोटो हुन्छ।

• विषाक्त उप-उत्पादनहरू: प्रतिक्रियाको क्रममा, यदि प्रक्रियालाई राम्ररी नियन्त्रण गरिएन भने क्लोरीन ग्यास जस्ता विषाक्त उप-उत्पादनहरू उत्पन्न हुने जोखिम हुन्छ।

• उच्च रसायन खपत: क्लोरिन-आधारित अक्सिडेन्टहरूको अपेक्षाकृत ठूलो मात्रा चाहिन्छ, जसले सञ्चालन लागत बढाउन सक्छ।

मामला अध्ययन

एउटा सुन खानीमा साइनाइडयुक्त पुच्छरहरूको उपचार गर्न क्षारीय क्लोरिनेसन विधि प्रयोग गरिएको थियो। पुच्छर स्लरीको pH लाई लगभग १०-११ मा सावधानीपूर्वक नियन्त्रण गरेर र ब्लीचिङ पाउडर (सामान्य क्लोरिन-आधारित अक्सिडेन्ट) को उचित मात्रा थपेर, पुच्छरहरूमा कुल साइनाइड सामग्री २०० मिलीग्राम/लिटरको प्रारम्भिक सांद्रताबाट उपचार पछि ०.१ मिलीग्राम/लिटर भन्दा कममा घटाइएको थियो। उपचार गरिएका पुच्छरहरूले स्थानीय वातावरणीय डिस्चार्ज मापदण्डहरू पूरा गरे।

INCO प्रक्रिया (सल्फर डाइअक्साइड - वायु प्रक्रिया)

सिद्धान्त

INCO प्रक्रिया, जसलाई सल्फर डाइअक्साइड - हावा प्रक्रिया पनि भनिन्छ, अर्को महत्त्वपूर्ण साइनाइड हटाउने प्रविधि हो। यस प्रक्रियामा, तामा उत्प्रेरकको उपस्थितिमा सल्फर डाइअक्साइड र हावालाई टेलिङ स्लरीमा प्रवेश गराइन्छ। सल्फर डाइअक्साइडलाई सल्फेटमा अक्सिडाइज गरिन्छ, र हावामा रहेको अक्सिजनले साइनाइडको अक्सिडेशनमा मद्दत गर्छ। तामा उत्प्रेरकले प्रतिक्रिया दरलाई तीव्र बनाउँछ, साइनाइडलाई कार्बन डाइअक्साइड, नाइट्रोजन र अन्य पदार्थहरूमा परिणत गर्छ।

फाइदा

• कम रासायनिक खपत: केही अन्य विधिहरूको तुलनामा, यसलाई कम रासायनिक इनपुट चाहिन्छ किनकि यसले हावालाई अक्सिडेन्ट स्रोतको रूपमा प्रयोग गर्दछ।

• कम विषाक्त उप-उत्पादनहरू: क्षारीय क्लोरिनेशनको तुलनामा कम विषाक्त उप-उत्पादनहरू उत्पन्न गर्दछ, जसले गर्दा यसलाई वातावरणमैत्री विकल्प बनाइन्छ।

• लागत - प्रभावकारी: सल्फर डाइअक्साइड र हावाको तुलनात्मक रूपमा कम लागतको कारणले गर्दा ठूला स्तरका सञ्चालनहरूको लागि लागत-प्रभावी हुन सक्छ।

बेफाइदा

• उत्प्रेरक आवश्यकता: तामा उत्प्रेरकको आवश्यकताले प्रक्रियामा जटिलता थप्छ। उत्प्रेरकलाई सावधानीपूर्वक मर्मत र अनुगमन गर्न आवश्यक छ, र यसको क्षति वा निष्क्रियताले प्रक्रियाको दक्षतालाई असर गर्न सक्छ।

• पीएच संवेदनशीलता: यो प्रक्रिया टेलिङ स्लरीको pH प्रति संवेदनशील हुन्छ। साइनाइडलाई प्रभावकारी रूपमा हटाउनको लागि इष्टतम pH अवस्थाहरू कायम राख्नु आवश्यक छ, सामान्यतया ८ - ९ को दायरामा।

• ढिलो प्रतिक्रिया दर: प्रतिक्रिया दर केही अन्य अक्सिडेशन प्रक्रियाहरूको तुलनामा तुलनात्मक रूपमा ढिलो हुन्छ, जसको लागि ठूला प्रतिक्रिया भाँडाहरू र लामो निवास समय आवश्यक पर्न सक्छ।

मामला अध्ययन

ठूलो मात्रामा सुन खानी सञ्चालन गरी INCO प्रक्रिया लागू गरियो। सल्फर डाइअक्साइड र हावा परिचय गराउन समर्पित प्रतिक्रिया प्रणाली स्थापना गरेर, र तामा उत्प्रेरकको मात्रालाई ध्यानपूर्वक नियन्त्रण गरेर, तिनीहरूले आफ्नो पुच्छरमा साइनाइड सांद्रता १५० मिलीग्राम/लिटरबाट ५० मिलीग्राम/लिटर भन्दा कम गर्न सक्षम भए। यसले पुच्छर विसर्जनको लागि उद्योग-स्वीकृत कमजोर-एसिड विघटनशील (WAD) साइनाइड स्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्‍यो।

जैविक उपचार विधिहरू

सिद्धान्त

साइनाइड युक्त सुनको पुच्छरको जैविक उपचारमा ब्याक्टेरिया र फङ्गा जस्ता सूक्ष्मजीवहरूको प्रयोग समावेश छ। यी सूक्ष्मजीवहरूले नाइट्रोजन वा कार्बनको स्रोतको रूपमा साइनाइडलाई मेटाबोलाइज गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, केही ब्याक्टेरियाहरूले इन्जाइम्याटिक प्रतिक्रियाहरू मार्फत साइनाइडलाई अमोनियामा रूपान्तरण गर्न सक्छन्। समग्र प्रक्रिया जैव रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको जटिल श्रृंखला हो जहाँ सूक्ष्मजीवहरूले उपयुक्त तापक्रम, pH, र पोषक तत्व उपलब्धता जस्ता विशिष्ट वातावरणीय परिस्थितिहरूमा साइनाइड अणुलाई तोड्छन्।

फाइदा

• वातावरण मैत्री: जैविक उपचार एक अधिक दिगो विकल्प हो किनकि यसले वातावरणमा थप हानिकारक रसायनहरू प्रवेश गर्दैन।

• कम लागत: एक पटक माइक्रोबियल कल्चर स्थापित भएपछि, सञ्चालन लागत अपेक्षाकृत कम हुन सक्छ किनकि सूक्ष्मजीवहरूले स्व-प्रतिकृति बनाउन र प्राकृतिक पोषक तत्वहरूको उपयोग गर्न सक्छन्।

• छनौट उपचार: केही सूक्ष्मजीवहरूले छनौट रूपमा साइनाइडलाई लक्षित गर्न सक्छन्, जसले गर्दा पुच्छरमा रहेका अन्य बहुमूल्य खनिजहरूलाई अव्यवस्थित छोडिन्छ।

बेफाइदा

• ढिलो प्रक्रिया: रासायनिक अक्सिडेशन विधिहरूको तुलनामा जैविक प्रक्रियाहरूमा सामान्यतया ढिलो प्रतिक्रिया दर हुन्छ। यसको लागि ठूलो मात्रामा बायोरिएक्टरहरू र लामो उपचार समय आवश्यक पर्न सक्छ।

• वातावरणीय अवस्थाहरूमा संवेदनशीलता: सूक्ष्मजीवहरू तापक्रम, pH, र पुच्छरमा अन्य विषाक्त पदार्थहरूको उपस्थितिमा हुने परिवर्तनहरूप्रति अत्यधिक संवेदनशील हुन्छन्। थोरै भिन्नताले पनि सूक्ष्मजीव गतिविधिमा बाधा पुर्‍याउन सक्छ र साइनाइड हटाउने प्रभावकारिता कम गर्न सक्छ।

• सुरुवात जटिलता: साइनाइडको क्षयीकरणको लागि स्थिर र कुशल माइक्रोबियल कल्चर स्थापना गर्नु चुनौतीपूर्ण हुन सक्छ। यसको लागि उपयुक्त सूक्ष्मजीवहरूको सावधानीपूर्वक चयन र अनुकूलन आवश्यक छ।

मामला अध्ययन

सुन खानीमा जैविक उपचार प्रणालीको प्रयोग गरिएको थियो। तिनीहरूले साइनाइड-डिग्रेडिङ ब्याक्टेरियाको कन्सोर्टियमले भरिएको विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको बायोरियाक्टर प्रयोग गरे। बायोरिएक्टरमा लामो समयसम्म सञ्चालन र वातावरणीय अवस्थाहरूको निरन्तर अनुकूलन पछि, तिनीहरूले टेलिङहरूमा साइनाइड सांद्रता 80 मिलीग्राम/लिटरबाट लगभग 10 मिलीग्राम/लिटरमा घटाउन सक्षम भए। यद्यपि, यो प्रक्रियालाई स्थिर प्रदर्शन प्राप्त गर्न धेरै महिनाको सुरुवात र समायोजन आवश्यक पर्‍यो।

पुच्छर धुने र पोखरीबाट निकाल्ने (WPS) प्रक्रिया

सिद्धान्त

WPS प्रक्रियामा दुई मुख्य चरणहरू हुन्छन्: पुच्छर स्लरी धुने र साइनाइडको पोखरी वा ट्याङ्कीबाट हटाउने। धुने चरणमा, पुच्छर स्लरी धुन काउन्टर-करेन्ट उच्च-दर मोटाउनेहरू प्रयोग गरिन्छ। यसले पुच्छरबाट महत्त्वपूर्ण मात्रामा साइनाइड युक्त घोल हटाउन मद्दत गर्दछ। मोटाउने ओभरफ्लो, जसमा साइनाइड हुन्छ, त्यसपछि पोखरी वा ट्याङ्कीबाट स्ट्रिपिङ गरिन्छ। स्ट्रिपिङ प्रक्रियामा, साइनाइडयुक्त घोल हावा वा अन्य स्ट्रिपिङ एजेन्टहरूको सम्पर्कमा आउँछ। हाइड्रोजन साइनाइड ग्यासको रूपमा साइनाइडलाई घोलबाट निकालिन्छ र पुन: प्राप्त गर्न सकिन्छ वा थप उपचार गर्न सकिन्छ। खोसिएको पानीलाई धुने चरणमा पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले पानी सन्तुलन व्यवस्थापनमा मद्दत गर्दछ।

फाइदा

• स्रोत रिकभरी: यो प्रक्रियाले साइनाइडको पुन: प्राप्तिलाई अनुमति दिन्छ, जसलाई लिचिंग प्रक्रियामा पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा खानीमा समग्र साइनाइड खपत घट्छ।

• जल व्यवस्थापन: खोसिएको पानीलाई पुन: प्रयोग गरेर, यसले खानी सञ्चालनमा पानी सन्तुलन व्यवस्थापन गर्न, ताजा पानीको सेवनको आवश्यकता कम गर्न र फोहोर पानीको निष्कासनलाई कम गर्न मद्दत गर्दछ।

• अवस्थित पूर्वाधारको उपयोग: WPS प्रक्रियाले प्रायः अवस्थित प्लान्ट पूर्वाधारहरू जस्तै मोटाउने र प्रशोधन पानी पोखरीहरू प्रयोग गर्न सक्छ, जसले गर्दा प्रमुख पूँजी लगानीको आवश्यकता कम हुन्छ।

बेफाइदा

• सञ्चालनमा जटिलता: यस प्रक्रियामा धेरै चरणहरू समावेश छन् र धुने दक्षता, स्ट्रिपिङ दर, र पानी पुनर्चक्रण अनुपात जस्ता प्यारामिटरहरूको सावधानीपूर्वक नियन्त्रण आवश्यक छ।

• साइनाइड रिकभरी दक्षता: को दक्षता साइनाइड रिकभरी पुच्छरमा प्रारम्भिक साइनाइड सांद्रता, धुने र स्ट्रिपिङ कार्यको गुणस्तर, र अन्य हस्तक्षेपकारी पदार्थहरूको उपस्थिति जस्ता कारकहरूले प्रभावित हुन सक्छ।

• गन्ध र सुरक्षा सरोकारहरू: स्ट्रिपिङ प्रक्रियाले हाइड्रोजन साइनाइड ग्यास निस्कन सक्छ, जसको गन्ध तिखो हुन्छ र यो अत्यधिक विषाक्त हुन्छ। ग्यास चुहावट रोक्न र कामदारहरूको सुरक्षा सुनिश्चित गर्न उचित सुरक्षा उपायहरू अपनाउनु आवश्यक छ।

मामला अध्ययन

एउटा सुन खानी कम्पनीले WPS प्रक्रिया लागू गर्‍यो। राम्रोसँग धुलाईको लागि आफ्ना अवस्थित मोटाइनरहरूलाई प्रवर्द्धन गरेर र साइनाइड हटाउनको लागि ढाकिएको पोखरी निर्माण गरेर, तिनीहरूले ७०% सम्म साइनाइड रिकभरी दर प्राप्त गर्न सक्षम भए। बरामद गरिएको साइनाइडलाई सफलतापूर्वक लीचिंग सर्किटमा पुन: प्रयोग गरियो, जसले गर्दा उनीहरूको साइनाइड खरिद लागतमा उल्लेखनीय मात्रामा कमी आयो।

निष्कर्ष

सुनको पुच्छरबाट साइनाइड हटाउने काम वातावरणीय संरक्षण र दिगो खानी अभ्यासहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छ। क्षारीय क्लोरिनेशन, INCO प्रक्रिया, जैविक उपचार, र WPS प्रक्रिया सहित छलफल गरिएका प्रत्येक साइनाइड हटाउने प्रक्रियाहरूको आफ्नै अद्वितीय फाइदा र बेफाइदाहरू छन्। सबैभन्दा उपयुक्त प्रक्रियाको छनोट विभिन्न कारकहरूमा निर्भर गर्दछ जस्तै पुच्छरमा प्रारम्भिक साइनाइड सांद्रता, पुच्छरको संरचना, उपलब्ध पूर्वाधार, र लागत-लाभ विश्लेषण। धेरै अवस्थामा, सबैभन्दा कुशल र लागत-प्रभावी साइनाइड हटाउने प्राप्त गर्न यी प्रक्रियाहरूको संयोजन आवश्यक पर्न सक्छ। खानी उद्योगले बढ्दो वातावरणीय जाँचको सामना गरिरहेको हुनाले, सफा र दिगो भविष्य सुनिश्चित गर्न साइनाइड हटाउने प्रविधिहरूमा निरन्तर अनुसन्धान र विकास आवश्यक हुनेछ।