วิธีการและกระบวนการในการกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์

1. บทนำ

ในสาขาโลหะวิทยา โดยเฉพาะการสกัดทองคำและการแปรรูปแร่ซัลไฟด์ การปรากฏตัวของ ไซยาไนด์ บนพื้นผิวของ แร่ซัลไฟด์ ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญ ไซยาไนด์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการสกัดทองคำด้วยการไซยาไนด์ เนื่องจากไซยาไนด์สามารถสร้างสารเชิงซ้อนกับทองคำได้ ทำให้ทองคำละลายได้ง่ายขึ้น อย่างไรก็ตาม หลังจากกระบวนการสกัดแล้ว ส่วนที่เหลือ ไซยาไนด์ บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ในตะกอนไม่เพียงแต่จะก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังยับยั้งการใช้ประโยชน์แร่ซัลไฟด์ในภายหลังอีกด้วย ส่งผลให้อัตราการฟื้นฟูโลหะมีค่าโดยรวมลดลง ดังนั้น การพัฒนาวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์จึงมีความสำคัญต่อการแปรรูปแร่และการปกป้องสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน

2. ปัญหาที่มีอยู่กับไซยาไนด์บนพื้นผิวแร่ซัลไฟด์

2.1 ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ไซยาไนด์เป็นสารพิษร้ายแรง เมื่อแร่ซัลไฟด์ที่มีไซยาไนด์ที่ดูดซับไว้บนพื้นผิวถูกปล่อยลงสู่สิ่งแวดล้อม ไซยาไนด์จะค่อยๆ ซึมออกมาและปนเปื้อนดิน แหล่งน้ำ และอากาศ ไซยาไนด์แม้จะมีความเข้มข้นต่ำก็อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ พืช และสุขภาพของมนุษย์ได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ทำเหมืองบางแห่งที่มีการกำจัดกากแร่ที่มีไซยาไนด์อย่างไม่เหมาะสม แหล่งน้ำใกล้เคียงมีปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำลดลงอย่างมาก ส่งผลให้ปลาและสิ่งมีชีวิตในน้ำอื่นๆ ตาย

2.2 การยับยั้งการเสริมแร่ธาตุซัลไฟด์

ไซยาไนด์ที่ดูดซับบนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ เช่น ไพไรต์ แคลโคไพไรต์ และสฟาเลอไรต์ สามารถสร้างฟิล์มที่ทำให้เกิดปฏิกิริยาบนพื้นผิวของแร่ได้ ฟิล์มนี้จะลดปฏิกิริยาของแร่ซัลไฟด์ในระหว่างกระบวนการลอยตัวหรือกระบวนการเพิ่มคุณภาพอื่นๆ ในภายหลัง ตัวอย่างเช่น ในการแยกแร่ซัลไฟด์ที่มีทองแดง ไซยาไนด์ที่เกาะอยู่บนพื้นผิวของแคลโคไพไรต์สามารถทำให้ปฏิกิริยาของไซยาไนด์กับตัวรวบรวมลดลง ทำให้ยากต่อการแยกแร่ทองแดงออกจากแร่แก็งก์อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกรดและอัตราการฟื้นฟูของแร่ทองแดงเข้มข้นลดลง

3. วิธีการกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์

3.1 วิธีการกระตุ้นกรด

3.1.1 หลักการ

วิธีการกระตุ้นด้วยกรดนั้นส่วนใหญ่ใช้กรด เช่น กรดซัลฟิวริกหรือกรดออกซาลิก เพื่อทำปฏิกิริยากับสารประกอบที่มีไซยาไนด์อยู่บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ เมื่อเติมกรดลงไป จะทำให้สารประกอบไซยาไนด์และโลหะสลายตัว เป็นผลให้เกิดก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ขึ้น แต่ในกระบวนการที่ออกแบบมาอย่างดี ไฮโดรเจนไซยาไนด์ที่ระเหยได้นี้สามารถกู้คืนและนำกลับมาใช้ใหม่ได้ผ่านระบบการดูดซับที่เหมาะสม

3.1.2 ขั้นตอนกระบวนการ

1. การเตรียมเยื่อแร่:ขั้นแรก ให้ผสมกากแร่ซัลไฟด์กับไซยาไนด์ที่ดูดซับจากพื้นผิวและน้ำเพื่อสร้างเยื่อแร่ที่มีเนื้อเดียวกัน โดยทั่วไป อัตราส่วนของแข็งต่อของเหลวของเยื่อแร่จะถูกปรับตามลักษณะของแร่และข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการ โดยปกติจะอยู่ในช่วง 1:2 - 1:5

2. การเติมกรด:เติมกรดซัลฟิวริกหรือกรดออกซาลิกลงในเยื่อแร่อย่างช้าๆ ในขณะที่คนตลอดเวลา ปริมาณกรดที่เติมต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังตามปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่ โดยปกติค่า pH ของเยื่อแร่จะถูกปรับเป็น 2 - 4 และควรตรวจสอบค่า pH แบบเรียลไทม์โดยใช้เครื่องวัด pH ในระหว่างกระบวนการเติม

3. ปฏิกิริยาและการบำบัดก๊าซ:หลังจากเติมกรดแล้ว ปล่อยให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไปประมาณ 1 - 3 ชั่วโมง ในช่วงเวลานี้ จะเกิดก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซนี้ก่อมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม จึงได้ตั้งระบบรวบรวมและบำบัดก๊าซขึ้น ก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ที่เกิดขึ้นจะถูกส่งไปที่หอดูดซับที่เต็มไปด้วยสารละลายด่าง เช่น สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในขั้นตอนนี้ ไฮโดรเจนไซยาไนด์จะทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์ และสารที่กู้คืนมาได้ โซเดียมไซยาไนด์ สามารถนำสารละลายไปรีไซเคิลเป็นกระบวนการไซยาไนด์ได้ หากคุณภาพสารละลายตรงตามข้อกำหนด

3.1.3 ข้อดีและข้อเสีย

• ข้อดี:วิธีนี้ค่อนข้างตรงไปตรงมาทั้งในด้านหลักการและการใช้งาน โดยสามารถสลายสารประกอบที่มีไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีศักยภาพในการรีไซเคิลไซยาไนด์ ทำให้ต้นทุนโดยรวมของการใช้ไซยาไนด์ในกระบวนการขุดลดลง

• ข้อเสีย:มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์มีพิษร้ายแรง และการรั่วไหลใดๆ ในระหว่างปฏิกิริยาอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อผู้ปฏิบัติงานและสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ กรดที่ใช้ในวิธีนี้ยังกัดกร่อน ซึ่งอาจทำให้เครื่องมือและท่อเสียหาย เพิ่มต้นทุนการบำรุงรักษา และทำให้เครื่องมือมีอายุการใช้งานสั้นลง

3.2 วิธีการกระตุ้นสารออกซิแดนท์

3.2.1 หลักการ

สารออกซิไดซ์ เช่น ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต และโอโซน ถูกนำมาใช้เพื่อออกซิไดซ์ไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ สารออกซิไดซ์เหล่านี้จะทำลายพันธะเคมีของสารประกอบไซยาไนด์ เปลี่ยนไซยาไนด์ให้กลายเป็นสารที่ไม่เป็นพิษมากนัก เช่น ก๊าซไนโตรเจน คาร์บอนเอท

3.2.2 ขั้นตอนกระบวนการ

1. การเตรียมเยื่อแร่:คล้ายกับวิธีการกระตุ้นด้วยกรด เตรียมหางแร่ซัลไฟด์ลงในเยื่อแร่ด้วยอัตราส่วนของแข็งและของเหลวที่เหมาะสม

2. การเติมสารออกซิแดนท์:เติมสารออกซิแดนท์ที่เลือกลงในเยื่อแร่ ปริมาณสารออกซิแดนท์ที่เติมขึ้นอยู่กับปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่และศักยภาพออกซิเดชันของสารออกซิแดนท์ ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ปริมาณที่ใช้โดยทั่วไปคือ 1-5 กิโลกรัมต่อเยื่อแร่ 0.5 ตัน ในขณะที่โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตมักจะเติม 2-XNUMX กิโลกรัมต่อเยื่อแร่ XNUMX ตัน ควรเติมอย่างช้าๆ พร้อมคนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าผสมกันอย่างทั่วถึง

3. การตอบสนองและการติดตาม:ปล่อยให้สารออกซิแดนท์ทำปฏิกิริยากับไซยาไนด์ในเยื่อแร่เป็นเวลา 2-4 ชั่วโมง ระหว่างปฏิกิริยา ให้ตรวจสอบศักยภาพออกซิเดชัน-รีดักชันและปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่ ค่าศักยภาพออกซิเดชัน-รีดักชันสามารถสะท้อนความคืบหน้าของปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ เมื่อค่าคงที่และปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่ตรงตามมาตรฐานที่กำหนด (โดยปกติจะน้อยกว่า 0.5 มก./ล.) ปฏิกิริยาดังกล่าวถือว่าสมบูรณ์

3.2.3 ข้อดีและข้อเสีย

• ข้อดี:วิธีนี้ไม่ก่อให้เกิดก๊าซพิษและระเหยง่ายเหมือนวิธีการกระตุ้นด้วยกรด ทำให้ปลอดภัยต่อสภาพแวดล้อมในการทำงานมากขึ้น สามารถออกซิไดซ์และสลายไซยาไนด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ บรรลุเป้าหมายในการกำจัดไซยาไนด์ออกจากพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยายังเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย

• ข้อเสีย:ต้นทุนของสารออกซิไดเซอร์ค่อนข้างสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสารออกซิไดเซอร์ที่มีฤทธิ์แรง เช่น โอโซน ซึ่งทำให้ต้นทุนการแปรรูปแร่ซัลไฟด์เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ ปฏิกิริยาออกซิเดชันยังได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ค่า pH ของเยื่อแร่ อุณหภูมิ และสิ่งเจือปนอื่นๆ ได้ง่าย ซึ่งต้องควบคุมสภาวะปฏิกิริยาอย่างเคร่งครัด

3.3 วิธีการใช้เกลือทองแดง

3.3.1 หลักการ

เกลือของทองแดง เช่น คอปเปอร์ซัลเฟต จะถูกเติมลงในเยื่อแร่ซัลไฟด์พร้อมกับไซยาไนด์ที่ดูดซับไว้บนพื้นผิว ไอออนของทองแดงจะทำปฏิกิริยากับไซยาไนด์เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนของทองแดง-ไซยาไนด์ที่ไม่ละลายน้ำ จากนั้นจึงสามารถแยกสารเชิงซ้อนเหล่านี้ออกจากเยื่อแร่ด้วยวิธีการแยกของแข็ง-ของเหลว ซึ่งจะทำให้สามารถกำจัดไซยาไนด์ได้

3.3.2 ขั้นตอนกระบวนการ

1. การเตรียมเยื่อแร่:เตรียมกากแร่ซัลไฟด์ให้เป็นเยื่อแร่ที่มีอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลวที่เหมาะสม

2. การเติมเกลือทองแดง:เติมคอปเปอร์ซัลเฟตลงในเยื่อแร่ในปริมาณที่เหมาะสม ปริมาณของคอปเปอร์ซัลเฟตที่เติมลงไปนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่ โดยทั่วไปจะมีอัตราส่วนโมลาร์ของไอออนของคอปเปอร์ต่อไอออนไซยาไนด์อยู่ที่ 1 - 2:1 โดยปกติจะเติมคอปเปอร์ซัลเฟตในรูปสารละลายน้ำ และขั้นตอนการเติมควรดำเนินการควบคู่ไปกับการกวนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าไอออนของคอปเปอร์กระจายตัวอย่างทั่วถึงในเยื่อแร่

3. ปฏิกิริยาและการแยกของแข็งออกจากของเหลว:หลังจากเติมเกลือทองแดงแล้ว ปล่อยให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไป 1-2 ชั่วโมง จากนั้นแยกของแข็งออกจากของเหลวในเยื่อแร่โดยใช้วิธีการต่างๆ เช่น การกรองหรือการตกตะกอน ของแข็งที่แยกออกมาจะมีตะกอนทองแดง-ไซยาไนด์และแร่ซัลไฟด์ ในขณะที่ของเหลวที่แยกออกมาสามารถนำไปบำบัดเพิ่มเติมเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการระบายหรือรีไซเคิลเพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้

3.3.3 ข้อดีและข้อเสีย

• ข้อดี:วิธีนี้สามารถกำจัดไซยาไนด์ออกจากพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการสร้างตะกอนที่ไม่ละลายน้ำ กระบวนการดำเนินการค่อนข้างง่าย และคอปเปอร์ซัลเฟตเป็นสารเคมีทั่วไปและราคาไม่แพง ซึ่งให้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจบางประการ

• ข้อเสีย:การเติมเกลือทองแดงอาจทำให้มีสิ่งเจือปนทองแดงเข้าไปในเนื้อแร่ ซึ่งอาจส่งผลต่อการกรองแร่ซัลไฟด์ในภายหลัง ตัวอย่างเช่น ในการแยกแร่ตะกั่ว-สังกะสีซัลไฟด์ ไอออนทองแดงที่มากเกินไปอาจทำให้สฟาเรอไรต์ทำงาน ส่งผลให้การแยกแร่ตะกั่วและสังกะสีออกจากกันเกิดการหยุดชะงัก นอกจากนี้ ตะกอนทองแดง-ไซยาไนด์ที่แยกออกจากกันจะต้องได้รับการกำจัดอย่างถูกต้องเพื่อป้องกันมลพิษทุติยภูมิ

3.4 วิธีการรีเอเจนต์แบบผสมใหม่

3.4.1 หลักการ

มีการใช้รีเอเจนต์แบบผสมที่พัฒนาขึ้นใหม่ เช่น โพลีซัลไฟด์และโซเดียมเมตาไบซัลไฟต์รวมกัน โพลีซัลไฟด์จะทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบที่มีกำมะถันในสารประกอบที่มีไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ ในขณะที่โซเดียมเมตาไบซัลไฟต์จะปรับศักยภาพรีดอกซ์ของระบบและส่งเสริมการสลายตัวของไซยาไนด์ จึงทำให้สามารถกำจัดไซยาไนด์ได้ง่ายขึ้น

3.4.2 ขั้นตอนกระบวนการ

1. การเตรียมเยื่อแร่:เตรียมกากแร่ซัลไฟด์ให้กลายเป็นเยื่อแร่

2. การเติมรีเอเจนต์แบบผสม:เติมรีเอเจนต์ผสมที่ประกอบด้วยโพลีซัลไฟด์และโซเดียมเมตาไบซัลไฟต์ลงในเยื่อแร่ อัตราส่วนน้ำหนักของโพลีซัลไฟด์ต่อโซเดียมเมตาไบซัลไฟต์โดยทั่วไปคือ 1:1 และปริมาณของรีเอเจนต์ผสมที่เติมลงไปจะพิจารณาจากปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่และลักษณะของแร่ซัลไฟด์ โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.5 - 2 กิโลกรัมต่อเยื่อแร่ XNUMX ตัน

3. การตอบสนองและการติดตาม:หลังจากเติมสารรีเอเจนต์ผสมแล้ว ปล่อยให้ปฏิกิริยาดำเนินต่อไป 1-3 ชั่วโมง ระหว่างปฏิกิริยา ให้ตรวจสอบปริมาณไซยาไนด์และพารามิเตอร์ทางเคมีที่เกี่ยวข้อง เช่น ศักย์รีดอกซ์และค่า pH ในเยื่อแร่ ปรับสภาพปฏิกิริยาให้สอดคล้องกับผลการตรวจสอบทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าไซยาไนด์ถูกกำจัดออกจนหมด

3.4.3 ข้อดีและข้อเสีย

• ข้อดี:วิธีนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวที่ดีกับแร่ซัลไฟด์ประเภทต่างๆ รีเอเจนต์แบบผสมทำงานร่วมกันเพื่อกำจัดไซยาไนด์ออกจากพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการใช้รีเอเจนต์ตัวเดียว รีเอเจนต์นี้อาจมีประสิทธิภาพในการกำจัดที่ดีกว่าและมีผลกระทบต่อการกรองแร่ซัลไฟด์ในภายหลังน้อยกว่า

• ข้อเสีย:การพัฒนาและการผลิตรีเอเจนต์แบบผสมนั้นค่อนข้างซับซ้อน และต้นทุนอาจสูงกว่าวิธีการใช้รีเอเจนต์เดี่ยวแบบดั้งเดิมบางวิธี นอกจากนี้ กลไกการเกิดปฏิกิริยาเฉพาะของรีเอเจนต์แบบผสมยังไม่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ ซึ่งอาจทำให้เกิดความไม่แน่นอนในการใช้งานจริงในอุตสาหกรรม

4. การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการพิจารณา

4.1 การบำบัดแร่เบื้องต้น

ก่อนใช้หนึ่งในวิธีการข้างต้นเพื่อกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ มักจำเป็นต้องทำการบำบัดแร่เบื้องต้นที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น หากกากแร่ซัลไฟด์มีแร่แก็งก์ละเอียดจำนวนมาก อาจดำเนินการคัดกรองเบื้องต้นหรือจำแนกประเภทเพื่อกำจัดเศษส่วนละเอียดที่บำบัดได้ยาก วิธีนี้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสัมผัสระหว่างรีเอเจนต์และแร่ซัลไฟด์กับไซยาไนด์ที่ดูดซับบนพื้นผิว และลดการรบกวนของแร่แก็งก์ในกระบวนการทำปฏิกิริยา

4.2 การควบคุมสภาวะปฏิกิริยา

• ค่า pH:ค่า pH ของเยื่อแร่ส่งผลกระทบอย่างมากต่อกระบวนการปฏิกิริยา วิธีการกระตุ้นด้วยกรดต้องใช้ค่า pH ที่ต่ำกว่าเพื่อส่งเสริมการสลายตัวของสารประกอบที่มีไซยาไนด์ ในขณะที่วิธีการกระตุ้นด้วยตัวออกซิแดนท์และวิธีเกลือทองแดงต้องรักษาช่วง pH ที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น เมื่อใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารออกซิแดนท์ ค่า pH ที่เหมาะสมของเยื่อแร่มักจะอยู่ที่ 8 - 10 และเมื่อใช้คอปเปอร์ซัลเฟต ค่า pH ของเยื่อแร่โดยทั่วไปจะควบคุมไว้ที่ 6 - 8

• อุณหภูมิ:อุณหภูมิปฏิกิริยายังส่งผลต่ออัตราและประสิทธิภาพของปฏิกิริยา โดยทั่วไป การเพิ่มอุณหภูมิสามารถเร่งอัตราการเกิดปฏิกิริยาได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับปฏิกิริยาบางอย่าง เช่น การออกซิเดชันไซยาไนด์โดยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้สารออกซิไดเซอร์สลายตัว ทำให้ประสิทธิภาพการเกิดออกซิเดชันลดลง ดังนั้น อุณหภูมิปฏิกิริยาจะต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมตามระบบปฏิกิริยาเฉพาะ โดยปกติจะอยู่ในช่วง 20 - 40 °C

• ความเข้มข้นของการกวน:การกวนที่เพียงพอมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าสารผสมกระจายตัวอย่างทั่วถึงในเยื่อแร่และเพิ่มความน่าจะเป็นในการสัมผัสระหว่างสารผสมและสารที่มีไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ อย่างไรก็ตาม การกวนมากเกินไปอาจนำไปสู่การใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นและการสึกหรอของอุปกรณ์ทางกล ควรพิจารณาความเข้มข้นของการกวนที่เหมาะสมผ่านการวิจัยเชิงทดลองและประสบการณ์การผลิตจริง

4.3 การแยกของแข็ง-ของเหลวและการบำบัดน้ำเสีย

หลังจากปฏิกิริยาเพื่อกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ จำเป็นต้องแยกของแข็งและของเหลวอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อแยกแร่ซัลไฟด์ที่ได้รับการบำบัดออกจากสารละลายปฏิกิริยา วิธีการแยกของแข็งและของเหลวที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การกรอง การตกตะกอน และการปั่นเหวี่ยง น้ำเสียที่แยกออกมาโดยปกติแล้วยังคงมีไซยาไนด์ตกค้างและสิ่งเจือปนอื่นๆ อยู่บ้าง ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการบำบัดเพิ่มเติมเพื่อให้เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยทิ้ง กระบวนการบำบัดน้ำเสียอาจรวมถึงวิธีการต่างๆ เช่น การออกซิเดชันเพิ่มเติม การดูดซับ และการบำบัดทางชีวภาพ

5. กรณีศึกษา

5.1 การประยุกต์ใช้วิธีการกระตุ้นกรดในเหมืองทองคำ

ในเหมืองทองคำแห่งหนึ่ง หลังจากกระบวนการสกัดด้วยไซยาไนด์ กากแร่ซัลไฟด์จะมีไซยาไนด์ที่ดูดซับบนพื้นผิวในปริมาณหนึ่ง เหมืองใช้วิธีการกระตุ้นด้วยกรดในการบำบัด ขั้นแรก กากแร่จะถูกทำให้เป็นเยื่อแร่ที่มีอัตราส่วนของแข็งต่อของเหลว 1:3 จากนั้นจึงเติมกรดซัลฟิวริกเพื่อปรับค่า pH ของเยื่อแร่เป็น 3 หลังจากทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 2 ชั่วโมง ก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ที่เกิดขึ้นจะถูกรวบรวมและดูดซับโดยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ หลังจากการบำบัดแล้ว ปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่จะลดลงจาก 5 มก./ล. เหลือต่ำกว่า 0.5 มก./ล. และอัตราการกู้คืนแร่ซัลไฟด์จากการลอยตัวในเวลาต่อมาจะเพิ่มขึ้นประมาณ 10% อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการดำเนินการ การรั่วไหลของก๊าซไฮโดรเจนไซยาไนด์ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยที่ไซต์การดำเนินการ และท่อส่งอุปกรณ์ได้รับการกัดกร่อนค่อนข้างรุนแรง

5.2 วิธีการกระตุ้นออกซิเดชันในเหมืองแร่ซัลไฟด์โพลีเมทัลลิก

เหมืองแร่ซัลไฟด์โพลีเมทัลลิกใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นสารออกซิไดเซอร์เพื่อกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์ โดยปรับค่า pH ของเยื่อแร่เป็น 9 ก่อน จากนั้นจึงเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ในปริมาณ 3 กิโลกรัมต่อเยื่อแร่ 3 ตัน หลังจากทำปฏิกิริยาเป็นเวลา 5 ชั่วโมง ปริมาณไซยาไนด์ในเยื่อแร่ก็ลดลงเหลือระดับต่ำมาก การแยกแร่ทองแดง ตะกั่ว และสังกะสีซัลไฟด์ในเวลาต่อมาไม่ได้รับผลกระทบจากไซยาไนด์ที่เหลืออยู่ และอัตราการแยกโลหะโดยรวมก็ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม ต้นทุนไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่สูงทำให้ต้นทุนการแปรรูปแร่เพิ่มขึ้นประมาณ XNUMX ดอลลาร์ต่อตัน

6 ข้อสรุป

การกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์เป็นงานที่สำคัญในสาขาการแปรรูปแร่ วิธีการกระตุ้นด้วยกรด วิธีการกระตุ้นด้วยออกซิแดนท์ วิธีการเกลือทองแดง และวิธีการรีเอเจนต์แบบผสมใหม่ แต่ละวิธีต่างก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ในการใช้งานจริงในอุตสาหกรรม จำเป็นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น ลักษณะของแร่ซัลไฟด์ ข้อกำหนดในการปกป้องสิ่งแวดล้อม และต้นทุนทางเศรษฐกิจ เพื่อเลือกวิธีการที่เหมาะสมที่สุด ในขณะเดียวกัน การปรับสภาพกระบวนการให้เหมาะสม การบำบัดแร่เบื้องต้น และการจัดการการแยกของแข็งและของเหลวและการบำบัดน้ำเสียอย่างเหมาะสม จะทำให้ประสิทธิภาพในการกำจัดไซยาไนด์บนพื้นผิวของแร่ซัลไฟด์เพิ่มขึ้นอีก ซึ่งบรรลุเป้าหมายในการกู้คืนทรัพยากรและการปกป้องสิ่งแวดล้อม