బంగారు గనిలో సైనైడ్ లేని ద్రవ చికిత్స పద్ధతులపై ప్రయోగాత్మక అధ్యయనం​

పరిచయం

బంగారు గనుల పరిశ్రమలో, చికిత్స సైనైడ్-పేలవమైన ద్రవం చాలా ముఖ్యమైనది. సైనైడేషన్ ప్రక్రియలో బంగారం వెలికితీత తర్వాత ద్రావణం వంటి సైనైడ్-పేలవమైన ద్రవంలో వివిధ కాలుష్య కారకాలు ఉంటాయి, ముఖ్యంగా సైనైడ్ సమ్మేళనాలు ఉంటాయి, ఇవి సరిగ్గా చికిత్స చేయకపోతే తీవ్రమైన పర్యావరణ కాలుష్యానికి కారణమవుతాయి. అందువల్ల, సమర్థవంతమైన మరియు ఖర్చుతో కూడుకున్న చికిత్స పద్ధతులు సైనైడ్-తక్కువ ద్రవం కోసం ఇది ఒక తక్షణ పని. ఈ బ్లాగ్ పోస్ట్ ఒక నిర్దిష్ట ప్రాంతంలో సైనైడ్-తక్కువ ద్రవానికి చికిత్సా పద్ధతుల ప్రయోగాత్మక అధ్యయనంపై దృష్టి పెడుతుంది. బంగారు గని, పరిశ్రమకు విలువైన అంతర్దృష్టులు మరియు సూచనలను అందించడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది.

సైనైడ్-పేలవమైన ద్రవ చికిత్స పద్ధతుల అవలోకనం

సాధారణంగా, సైనైడ్ లేని ద్రవానికి చికిత్సా పద్ధతులను సుమారుగా రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: శుద్దీకరణ పద్ధతులు మరియు పునరుద్ధరణ (పునరుత్పత్తి) పద్ధతులు.

శుద్దీకరణ పద్ధతులు

1.క్షార-క్లోరిన్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి

• ఇది నాశనం చేయడానికి సాపేక్షంగా పరిణతి చెందిన పద్ధతి సైనైడ్లు మురుగునీటిలో మరియు ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్ ప్లాంట్లు, కోకింగ్ ప్లాంట్లు మరియు బంగారు కరిగించే ప్లాంట్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. pH 11 - 12 పరిస్థితిలో. సైనైడ్లు మరియు సైనైడ్ కలిగిన మురుగునీటిలోని లోహ సంక్లిష్ట అయాన్లు సైనెట్‌లుగా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి, ఆపై వాటిని ఆక్సీకరణం చేయడానికి రెండవసారి క్లోరిన్ కలుపుతారు. కార్బన్ డయాక్సైడ్, నత్రజని, మొదలైనవి.

• ప్రయోజనాలు: ఈ ప్రక్రియ సాపేక్షంగా పరిణతి చెందినది, మంచి చికిత్సా ప్రభావాలు మరియు విస్తృత అప్లికేషన్‌తో. చికిత్స ప్రక్రియను సులభంగా ఆటోమేట్ చేయవచ్చు.

• ప్రతికూలతలు: సైనైడ్‌లను రీసైకిల్ చేయలేము, చికిత్స ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది ఐరన్-సైనైడ్ కాంప్లెక్స్‌లను తొలగించదు. ద్వితీయ కాలుష్యం సమస్య కూడా ఉంది.

2.సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ - గాలి ఆక్సీకరణ పద్ధతి

• కదిలించిన కంటైనర్‌లో, వ్యర్థ ద్రవాన్ని కలుపుతారు మరియు గాలి మరియు SO₂ (ద్రవ లేదా వాయువు, లేదా సల్ఫైట్ ద్రావణం, లేదా ఎలిమెంటల్ సల్ఫర్‌ను దహనం చేయడం ద్వారా పొందవచ్చు) ప్రవేశపెడతారు. pH 7 - 10 వద్ద నియంత్రించబడుతుంది మరియు ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్య సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే ఆమ్లాన్ని తటస్తం చేయడానికి సున్నం ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రతిచర్యకు కరిగే రాగి (ఉత్ప్రేరకంగా) ఉండటం అవసరం.

• ఇంకో - SO₂/గాలి ఆక్సీకరణ పద్ధతి ఐరన్-సైనైడ్‌లతో సహా అన్ని సైనైడ్‌లను కుళ్ళిపోగలదు మరియు ఐరన్-సైనైడ్‌లను కొన్ని సురక్షితమైన మరియు చవకైన కారకాలను ఉపయోగించి అవక్షేపించి తొలగించవచ్చు.

3.హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ పద్ధతి

• ఈ ప్రక్రియ తక్కువ సాంద్రత కలిగిన సైనైడ్ కలిగిన మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ టైలింగ్‌లలోని సైనైడ్‌ను సాపేక్షంగా బలహీనమైన మరియు సులభంగా హైడ్రోలైజ్ చేయబడిన సైనిక్ ఆమ్లం (HCNO)గా ఆక్సీకరణం చేయగలదు, తరువాత ఇది మరింత ఆక్సీకరణ మరియు జలవిశ్లేషణ ద్వారా తొలగించబడుతుంది.

4.ఓజోన్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి

• ఓజోన్ ఒక బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం. సైనైడ్ కలిగిన మురుగునీటిని శుద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించినప్పుడు, ఇది ఆల్కలీ-క్లోరిన్ ఆక్సీకరణ పద్ధతి కంటే పూర్తి అవుతుంది, మెరుగైన సైనైడ్ తొలగింపు ప్రభావాలతో ఉంటుంది. ఓజోనేషన్ తర్వాత, మురుగునీటి ద్రావణంలో కరిగిన ఆక్సిజన్ పెరుగుతుంది, దీనిని రీసైక్లింగ్ కోసం సైనైడేషన్ వ్యవస్థకు తిరిగి ఇవ్వవచ్చు, బంగారం కరిగిపోవడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది మరియు బంగారం లీచింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

• ప్రయోజనాలు: ఆపరేషన్ సరళమైనది మరియు అనుకూలమైనది, నియంత్రించడం సులభం, మరియు ఉత్పత్తి ఆటోమేషన్ స్థాయి ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఓజోన్‌ను ఆన్-సైట్‌లో ఉత్పత్తి చేయవచ్చు, ఇది అసౌకర్య రవాణా కానీ తగినంత విద్యుత్ సరఫరా ఉన్న సైనైడేషన్ ప్లాంట్లకు చాలా ముఖ్యమైనది. శుద్దీకరణ సామర్థ్యం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ద్వితీయ కాలుష్యం ఉత్పత్తి చేయబడదు.

• ప్రతికూలతలు: ఓజోన్ ఉత్పత్తికి విద్యుత్ వినియోగం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఉత్పత్తి వ్యయం ఎక్కువగా ఉంటుంది, ఇది దాని విస్తృత అనువర్తనాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.

5.విద్యుద్విశ్లేషణ ఆక్సీకరణ పద్ధతి

• విద్యుద్విశ్లేషణకు ముందు, ముందుగా సైనైడ్ లేని ద్రవం యొక్క pHని >7కి సర్దుబాటు చేయండి. కొద్ది మొత్తంలో ఉప్పును జోడించండి, గ్రాఫైట్‌ను ఆనోడ్‌గా మరియు టైటానియం ప్లేట్‌ను కాథోడ్‌గా ఉపయోగించండి మరియు ఆల్కలీన్ కాపర్ - జింక్ సజల ద్రావణాన్ని ఎలక్ట్రోలైట్‌గా ఉపయోగించండి. ప్రత్యక్ష విద్యుత్తును పంపినప్పుడు, కాథోడ్ వద్ద లోహ రాగి మరియు జింక్ ఉత్పత్తి అవుతాయి మరియు హైడ్రోజన్ కూడా ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఆనోడ్ వద్ద, CN⁻ CNO⁻, CO₂, N₂గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు Cl⁻ Cl₂గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది మరియు Cl₂ HClOను ఉత్పత్తి చేయడానికి ద్రావణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది.

6.సూక్ష్మజీవుల ఆక్సీకరణ పద్ధతి

• ఈ పద్ధతి సూక్ష్మజీవుల జీవరసాయన లక్షణాలను ఉపయోగించి సైనైడ్‌లు, థియోసైనేట్‌లు మరియు ఐరన్-సైనైడ్‌లను కుళ్ళిపోయి, అమ్మోనియా, కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు సల్ఫేట్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తుంది లేదా సైనైడ్‌లను ఫార్మామైడ్‌గా హైడ్రోలైజ్ చేస్తుంది. అదే సమయంలో, బ్యాక్టీరియా భారీ లోహ అయాన్‌లను శోషిస్తుంది, దీనివల్ల అవి బయోఫిల్మ్‌తో పడిపోతాయి మరియు తొలగించబడతాయి.

• ముఖ్యమైన లక్షణం: సహేతుకమైన సైనైడ్ తొలగింపు రేటును నిర్వహించడానికి ఉష్ణోగ్రతను ఎల్లప్పుడూ 10℃ కంటే ఎక్కువగా నిర్వహించాలి.

పునరుద్ధరణ (పునరుత్పత్తి) పద్ధతులు

1.ఆమ్లీకరణ పద్ధతి

• ఈ పద్ధతి యొక్క ప్రధాన సూత్రం ఏమిటంటే, సైనైడ్ కలిగిన మురుగునీటికి సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని జోడించడం, pH ను దాదాపు 1.5 కి సర్దుబాటు చేయడం మరియు CN⁻ ను HCN గా మార్చడం. తప్పించుకున్న HCN వాయువును శోషకంలోకి ప్రవేశపెట్టి, ఆల్కలీన్ ద్రావణం (సోడియం హైడ్రాక్సైడ్ లేదా కాల్షియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణం) ద్వారా గ్రహించి 20% - 30% సైనైడ్ ద్రావణాన్ని పొందవచ్చు, దీనిని రీసైకిల్ చేయవచ్చు.

• ప్రయోజనాలు: ఈ ప్రక్రియ సైనైడ్‌ల రికవరీని గరిష్టీకరించగలదు, సైనైడ్‌ల ప్రభావవంతమైన వినియోగ రేటును మెరుగుపరుస్తుంది మరియు ఉత్పత్తి ఖర్చులను తగ్గిస్తుంది.

• ప్రతికూలతలు: ఒకేసారి పెట్టుబడి పెట్టే ఖర్చు పెద్దది, ప్రక్రియ ప్రవాహం సంక్లిష్టంగా ఉంటుంది మరియు చికిత్స చేయబడిన సైనైడ్ కలిగిన అవశేష ద్రవం ఉత్సర్గ ప్రమాణాలను చేరుకోవడం కష్టం.

2.అయాన్ మార్పిడి పద్ధతి

• సైనైడ్ లేని ద్రవ చికిత్సలో, సైనైడ్లను సుసంపన్నం చేయడానికి అయాన్ ఎక్స్ఛేంజ్ రెసిన్లను ఉపయోగించవచ్చు.

3.శోషణ పద్ధతి

• యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ అధిశోషణం: యొక్క శోషణ ఉత్తేజిత కార్బన్ ప్రధానంగా దాని అనేక అంతర్గత రంధ్రాలు మరియు పెద్ద నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. అధిశోషణ ప్రక్రియలో భౌతిక అధిశోషణం మరియు రసాయన అధిశోషణం ఉంటాయి. సైనైడ్ తొలగింపు ప్రధానంగా మూడు మార్గాలను కలిగి ఉంటుంది: ఆక్సీకరణ, జలవిశ్లేషణ మరియు స్ట్రిప్పింగ్. ఉత్తేజిత కార్బన్ ఉపరితలంపై హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్‌తో సైనైడ్-కలిగిన మురుగునీటిలో సైనైడ్‌ల ఆక్సీకరణ కుళ్ళిపోయే ప్రతిచర్య ప్రధాన ప్రక్రియ.

4.ద్రావణి వెలికితీత పద్ధతి

• సైనైడ్ లేని ద్రవం నుండి విలువైన భాగాలు మరియు సైనైడ్లను తీయడానికి ద్రావకాలను ఉపయోగిస్తారు.

5.లిక్విడ్ మెంబ్రేన్ పద్ధతి

• సైనైడ్ లేని ద్రవాన్ని శుద్ధి చేయడంలో, ఆయిల్-ఇన్-వాటర్ వ్యవస్థను ప్రధానంగా ఉపయోగిస్తారు. ప్రాథమిక సూత్రం ఏమిటంటే: ముందుగా, సైనైడ్ కలిగిన మురుగునీటిని ఆమ్లీకరించి దానిలోని సైనైడ్ అయాన్లను HCN గా మార్చండి. HCN ఆయిల్-ఫేజ్ ద్రవ పొర ద్వారా లోపలి నీటి దశలోకి వెళుతుంది మరియు తరువాత NaOH తో చర్య జరిపి NaCN ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

6. ఎలక్ట్రోడయాలసిస్ పద్ధతి

• ఈ పద్ధతి అయాన్-మార్పిడి పొరల ద్వారా అయాన్ల వలసను నడపడానికి విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉపయోగిస్తుంది, తద్వారా పదార్థాల విభజన మరియు పునరుద్ధరణ సాధించబడుతుంది.

బంగారు గనిలోని సైనైడ్ లేని ద్రవంపై ప్రయోగాత్మక అధ్యయనం

ప్రయోగం యొక్క నేపథ్యం

ఒక బంగారు గనిలోని సైనైడ్ లేని ద్రవంలో ముఖ్యంగా అధిక మొత్తంలో సైనైడ్ కంటెంట్ ఉంటుంది, ఇది 13000mg/L వరకు చేరుకుంటుంది. ఇటువంటి అధిక సాంద్రత కలిగిన సైనైడ్ కలిగిన వ్యర్థ జలాలు పర్యావరణానికి గొప్ప ముప్పును కలిగిస్తాయి మరియు సమర్థవంతమైన శుద్ధి అవసరం.

ప్రయోగాత్మక పద్ధతులు

1.H₂O₂ + ClO₂ + C శోషణ పద్ధతి

• ఈ పద్ధతిలో, హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H₂O₂) మరియు క్లోరిన్ డయాక్సైడ్ (ClO₂) లను మొదట ఆక్సిడెంట్లుగా ఉపయోగించి సైనైడ్ - పేలవమైన ద్రవంలోని సైనైడ్లను ఆక్సీకరణం చేస్తారు. తరువాత, మిగిలిన కాలుష్య కారకాలను మరింత తొలగించడానికి ఉత్తేజిత కార్బన్ (C) శోషణ జరుగుతుంది.

2.మూడు - దశల ఆక్సీకరణ (H₂O₂ + ఉత్ప్రేరకం “M”) + క్లోరినేషన్ వాయువు + C శోషణ పద్ధతి

• మూడు - దశ ఆక్సీకరణ: హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H₂O₂) మరియు ఒక నిర్దిష్ట ఉత్ప్రేరకం “M” మూడు-దశల ఆక్సీకరణకు ఉపయోగించబడతాయి. సంక్లిష్ట సైనైడ్‌లతో సహా వివిధ సైనైడ్ సమ్మేళనాల మరింత క్షుణ్ణంగా ఆక్సీకరణను నిర్ధారించడానికి ఇది జరుగుతుంది.

• క్లోరినేషన్ వాయుప్రసరణ: మూడు-దశల ఆక్సీకరణ తర్వాత, క్లోరినేషన్ వాయువును నిర్వహిస్తారు. గాలిని ప్రసరింపజేసేటప్పుడు క్లోరిన్ ద్రవంలోకి ప్రవేశపెట్టబడుతుంది, ఇది మిగిలిన సైనైడ్-సంబంధిత పదార్థాలను మరియు కొన్ని ఇతర తగ్గించగల కాలుష్య కారకాలను మరింత ఆక్సీకరణం చేస్తుంది.

• సి అధిశోషణం: చివరగా, సైనైడ్ - పేలవమైన ద్రవాన్ని శుద్ధి చేసే లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి మిగిలిన సూక్ష్మ-కణిత కాలుష్య కారకాలను మరియు ఏదైనా అవశేష సైనైడ్ - సంబంధిత పదార్థాలను శోషించడానికి ఉత్తేజిత కార్బన్ అధిశోషణను ఉపయోగిస్తారు.

ప్రయోగాత్మక ఫలితాలు మరియు పోలిక

1.H₂O₂ + ClO₂ + C శోషణ పద్ధతి

• ఈ పద్ధతి కొంత స్థాయిలో సైనైడ్ తొలగింపును సాధించింది, కానీ చికిత్స చేయబడిన ద్రవంలో తుది మొత్తం సైనైడ్ కంటెంట్ ఇప్పటికీ సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంది, కఠినమైన జాతీయ ఉత్సర్గ ప్రమాణాలను అందుకోలేకపోయింది.

2.మూడు - దశల ఆక్సీకరణ (H₂O₂ + ఉత్ప్రేరకం “M”) + క్లోరినేషన్ వాయువు + C శోషణ పద్ధతి

• ఈ పద్ధతి మరింత సంతృప్తికరమైన ఫలితాలను చూపించింది. తుది మొత్తం సైనైడ్ కంటెంట్ 0.44mg/Lకి తగ్గించబడింది, ఇది జాతీయ ఉత్సర్గ ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అదనంగా, ఇతర భారీ లోహాల కంటెంట్ కూడా సంబంధిత జాతీయ ప్రమాణాల అవసరాలను తీర్చింది.

• ఖర్చు - ప్రభావం: ఖర్చు పరంగా, ఉత్ప్రేరకం మరియు అదనపు క్లోరినేషన్ వాయువుతో కూడిన మూడు-దశల ఆక్సీకరణ ప్రక్రియకు మరింత సంక్లిష్టమైన ఆపరేషన్లు అవసరం అయినప్పటికీ మరియు కొన్ని ఉత్ప్రేరకాలు మరియు క్లోరిన్ వాడకం అవసరం అయినప్పటికీ, మొత్తం మీద, కొన్ని ఇతర అతి సంక్లిష్టమైన లేదా అధిక-ఖర్చు పద్ధతులతో పోలిస్తే, ఖర్చు సాపేక్షంగా సహేతుకమైనది. ఇది ఆమోదయోగ్యమైన పరిధిలో ఖర్చులను నియంత్రిస్తూ అధిక-గాఢత గల సైనైడ్-పేలవమైన ద్రవాన్ని సమర్థవంతంగా చికిత్స చేయగలదు.

ముగింపు

బంగారు గనులలో సైనైడ్ - పేలవమైన ద్రవం యొక్క చికిత్స సంక్లిష్టమైనది కానీ కీలకమైన పని. ఒక నిర్దిష్ట బంగారు గని యొక్క సైనైడ్ - పేలవమైన ద్రవంపై ప్రయోగాత్మక అధ్యయనం ద్వారా, వివిధ చికిత్సా పద్ధతులకు వాటి స్వంత ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఉన్నాయని చూడవచ్చు. మూడు దశల ఆక్సీకరణ (H₂O₂ + ఉత్ప్రేరకం “M”) + క్లోరినేషన్ వాయువు + C అధిశోషణ పద్ధతి ఈ బంగారు గనిలో అధిక మొత్తం సైనైడ్ కంటెంట్ ఉన్న సైనైడ్ - పేలవమైన ద్రవానికి సాపేక్షంగా ఆదర్శవంతమైన చికిత్స ప్రభావాలను మరియు ఖర్చు-ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అయితే, బంగారు మైనింగ్ పరిశ్రమలో పర్యావరణ పరిరక్షణ మరియు స్థిరమైన అభివృద్ధి అవసరాలను మెరుగ్గా తీర్చడానికి భవిష్యత్తులో మరింత సమర్థవంతమైన, ఖర్చు-సమర్థవంతమైన మరియు పర్యావరణ అనుకూల చికిత్సా పద్ధతులను అభివృద్ధి చేయడానికి నిరంతర పరిశోధన మరియు మెరుగుదల ఇంకా అవసరం.