Последствия чрезмерного использования цианида натрия в процессе выщелачивания золота

В золотодобывающей промышленности, цианид процесс выщелачивания, особенно с использованием Цианид натрия, является распространенным методом извлечения золота из руды. Однако, Чрезмерное использование of Цианид натрия В этом процессе может возникнуть ряд существенных проблем, которые наносят ущерб как экономическим аспектам горнодобывающей деятельности, так и окружающей среде.

1. Увеличение эксплуатационных расходов

1.1 Более высокие расходы на химикаты

Цианид натрия — недешевый реагент. При использовании в чрезмерных количествах прямые затраты на приобретение этого химиката существенно возрастают. Шахтам необходимо выделять большую часть своего бюджета на приобретение необходимого количества цианид натрия. Например, если рудник обычно работает с оптимальной концентрацией цианида 0.05% - 0.1% в выщелачивающем растворе, но из-за неправильного управления или неправильного понимания процесса концентрация увеличивается до 0.2%, количество цианида натрия, потребляемого на единицу переработанной руды, почти удвоится или утроится. Это напрямую увеличивает затраты на закупку химикатов, съедая прибыль горнодобывающей операции.

1.2 Дополнительные расходы на лечение

Избыток цианида натрия в процессе выщелачивания приводит к более высокому уровню цианида в образующихся сточных водах. Очистка этих сточных вод для соответствия экологическим стандартам сброса становится более сложной и дорогостоящей. Традиционные методы удаления цианида из сточных вод, такие как химическое окисление (с использованием хлора или перекиси водорода), биологическая очистка или ионный обмен, требуют больше реагентов, энергии и более длительного времени обработки, когда концентрация цианида повышена. Например, в процессе химического окисления необходимо добавлять больше окислителей для расщепления более высоких уровней цианида. Это не только увеличивает стоимость окисляющих химикатов, но также может потребовать более крупных реакционных сосудов и больше энергии для смешивания и реакции, тем самым увеличивая общие эксплуатационные расходы рудника.

2. Загрязнение окружающей среды

2.1 Загрязнение воды

2.1.1 Нарушение водной экосистемы

При наличии избыточного количества цианида натрия в процессе выщелачивания повышается риск попадания цианида в водоемы. Цианид очень токсичен для водной флоры и фауны. Даже при низких концентрациях он может нанести серьезный вред рыбе, беспозвоночным и другим водным организмам. Например, в случае разлива цианида в Бая-Маре в Румынии в 2000 году прорыв дамбы хвостохранилища привел к выбросу 100.000 XNUMX кубических метров загрязненных цианидом сточных вод в реки Тиса и Дунай. Высокий уровень цианида в воде привел к гибели большого количества рыб, нарушив всю водную пищевую цепочку. Водные растения также могут пострадать, поскольку цианид может влиять на их процессы фотосинтеза и дыхания, что приводит к снижению роста и производительности.

2.1.2 Загрязнение питьевой воды

Цианид - загрязненная вода от горнодобывающих работ может также просачиваться в грунтовые воды или загрязнять поверхностные воды, используемые для питьевого водоснабжения. Цианид в питьевой воде представляет серьезную опасность для здоровья. Даже небольшое количество цианида может вызвать острые последствия для здоровья, такие как головные боли, головокружение, а в тяжелых случаях может быть смертельным. В Соединенных Штатах в 1982 году на руднике Зортман-Ландаски в Монтане произошла утечка 52.000 XNUMX галлонов раствора цианида, что отравило водоносный горизонт, который снабжал пресной питьевой водой город Зортман. Этот инцидент подчеркнул потенциал загрязнения цианидом, связанного с горнодобывающей промышленностью, которое может поставить под угрозу здоровье человека через загрязнение питьевой воды.

2.2 Загрязнение почвы

Если сточные воды, содержащие цианид, или твердые отходы горнодобывающего процесса (например, хвосты) неправильно утилизировать на суше, они могут загрязнить почву. Цианид в почве может сохраняться в течение длительного времени, особенно в анаэробных условиях. Это может иметь ряд негативных последствий для экосистемы почвы. Он может подавлять рост растений, мешая их корневой функции и усвоению питательных веществ. Некоторые растения могут демонстрировать задержку роста, пожелтение листьев или даже гибель. Кроме того, могут серьезно пострадать почвенные микроорганизмы, которые играют решающую роль в круговороте питательных веществ и плодородии почвы. Активность полезных бактерий и грибков может быть подавлена, что приведет к снижению качества и производительности почвы.

2.3 Загрязнение воздуха

В Процесс выщелачивания золота, если условия не контролируются должным образом, избыточное количество цианида натрия может привести к образованию и выделению газа цианистого водорода (HCN). HCN является летучим и чрезвычайно токсичным газом. Когда цианид натрия реагирует с кислотами (которые могут присутствовать в руде или добавляться в процессе) или при определенных условиях pH, может образовываться HCN. Например, когда pH выщелачивающего раствора падает ниже определенного уровня, цианид натрия может реагировать с кислотными веществами в растворе с образованием цианистого водорода и соединений натрия. Выделение газа HCN в воздух представляет значительную угрозу для здоровья рабочих шахт и близлежащих сообществ. Вдыхание HCN может вызвать учащенное дыхание, головокружение, тошноту, а в высоких концентрациях может быть немедленно опасным для жизни.

3. Влияние на сам процесс выщелачивания

3.1 Более медленные скорости выщелачивания

Вопреки тому, что можно было бы ожидать, использование избыточного количества цианида натрия не обязательно приводит к более быстрому или эффективному Добыча золота. Фактически, в некоторых случаях это может иметь противоположный эффект. Высокие концентрации цианида могут вызвать образование комплексов металл-цианид с другими металлами, присутствующими в руде, такими как медь, цинк или железо. Эти комплексы могут потреблять цианид и уменьшать количество свободного цианида, доступного для реакции с золотом. Например, медь, присутствующая в руде, может образовывать устойчивые комплексы медь-цианид. В результате скорость растворения золота может замедлиться, а общая эффективность выщелачивания может снизиться.

3.2 Вмешательство в последующие этапы лечения

Избыточное содержание цианида в выщелачивающем растворе также может вызвать проблемы на последующих этапах процесса извлечения золота. Например, в процессе осаждения золота из выщелачивания с использованием цинковой пыли (процесс Меррилла-Кроу) высокие концентрации цианида могут привести к образованию комплексов цинка с цианидом. Эти комплексы могут мешать осаждению золота, снижая выход извлечения золота. Кроме того, в случае использования активированного угля для адсорбции золота из выщелачивания избыток цианида может повлиять на адсорбционную способность угля, поскольку некоторые комплексы цианида с металлом также могут адсорбироваться на поверхности угля, конкурируя с золотом за места адсорбции.

В заключение следует отметить, что чрезмерное использование цианида натрия в процессе выщелачивания золота является многогранной проблемой, которая имеет далеко идущие последствия для горнодобывающей промышленности, окружающей среды и здоровья человека. Рудники должны тщательно отслеживать и контролировать количество цианида натрия, используемого в процессе выщелачивания, чтобы обеспечить эффективное, экономичное и экологически устойчивое извлечение золота.