Proseso ng Cyanide Gold Extraction Wastewater Treatment

Sa kasalukuyan, ang paraan ng pagkuha ng ginto gamit ang cyanide ay isa sa mga pangunahing proseso ng pagtunaw ng ginto sa Tsina. Gumagamit ito ng solusyon ng cyanide upang kumuha ng ginto mula sa mga ore, na nagtatampok ng mataas na rate ng pagbawi, malakas na kakayahang umangkop sa mga katangian ng ore, at kakayahang gumawa ng ginto on-site. Simula noong unang paggamit ng solusyon ng cyanide upang mag-leach ng ginto mula sa mga ore noong 1887, ang pamamaraang ito ay malawakang ginagamit hanggang ngayon. Gayunpaman, ang pagkuha ng ginto gamit ang cyanide ay lumilikha ng malaking dami ng mga nakalalasong at mapaminsalang sangkap, na nagdudulot ng malaking banta sa nakapaligid na kapaligiran at mga tao. Samakatuwid, upang mabawasan ang pinsala, kinakailangang pag-aralan ang mga paraan ng paggamot ng wastewater gamit ang cyanide gold extraction. Maraming mananaliksik ang nagbubuod ng mga paraan ng paggamot, mga prinsipyo ng kemikal, at mga trend ng pag-unlad ng wastewater na naglalaman ng cyanide, ngunit karamihan sa kanila ay tumatalakay lamang sa isa o dalawang paraan. Samakatuwid, ang artikulong ito ay nagsasagawa ng detalyadong pagsusuri ng iba't ibang paraan ng paggamot para sa wastewater gamit ang cyanide gold extraction na kasalukuyang ginagamit sa industriya, pinaghahambing ang mga bentahe, disbentaha, at mga senaryo ng aplikasyon ng bawat paraan, na may tiyak na kahalagahan para sa mga katulad na aplikasyon sa aktwal na produksyon.

I. Mga Pinagmumulan at Panganib ng Cyanide Gold Extraction Wastewater

Ang pangunahing prinsipyo ng pagkuha ng ginto gamit ang cyanide ay sa isang aerobic na kapaligiran, ang sodium cyanide ay tumutugon sa ginto upang bumuo ng mga gold complex, na pagkatapos ay matutunaw. Pagkatapos nito, ang ginto ay maaaring makuha sa pamamagitan ng enrichment sa pamamagitan ng activated Carbon adsorption o mapalitan ng zinc powder mula sa gold cyanide. Kasabay nito, ang iba pang mabibigat na metal tulad ng pilak, tanso, at zinc ay bumubuo rin ng mga complex at natutunaw.

Ang mga cyanide na ginamit sa reaksyon at ang mga complex na nalilikha ay pawang mga nakalalason at mapaminsalang sangkap. Ang sodium cyanide ay madaling i-hydrolyze at isang Class 1 na lubhang nakalalasong sangkap, na may nakamamatay na dosis na 0.10g. Kapag ang mga cyanide ay tumagas sa mga anyong tubig, ito ay lubhang nakakapinsala sa mga organismo sa tubig, at magdudulot ng malaking banta sa mga tao at sa nakapalibot na kapaligiran. Samakatuwid, ang paggamot sa wastewater na galing sa cyanide gold extraction ay napakahalaga.

II. Mga Pangunahing Paraan ng Paggamot para sa Wastewater na Pagkuha ng Cyanide Gold

Paraan ng Alkaline Chlorination

Ang paraan ng alkaline chlorination ay kasalukuyang isa sa mga karaniwang ginagamit na pamamaraan para sa paggamot sa cyanide - na naglalaman ng wastewater mula sa cyanide gold extraction. Pangunahing gumagamit ito ng mga oxidant na nakabatay sa chlorine upang i-oxidize ang mga cyanides sa wastewater sa ilalim ng alkaline na mga kondisyon, na ginagawang hindi nakakalason na mga sangkap. Ang cyanide - breaking process ng alkaline chlorination ay nahahati sa dalawang yugto:

Ang unang yugto ay ang pag-oxidize ng cyanide sa cyanate, na tinatawag na "incomplete oxidation" stage. Ang CN⁻ ay tumutugon sa OCl⁻ upang unang mabuo ang CNCl, at pagkatapos ay mag-hydrolyze ito sa CNO⁻. Dapat pansinin na ang CNCl ay lubhang pabagu-bago at nakakalason sa ilalim ng acidic na mga kondisyon. Samakatuwid, sa panahon ng operasyon, ang halaga ng pH ay dapat na mahigpit na kinokontrol upang nasa isang alkaline na estado.

Ang ikalawang yugto ay upang higit pang i-oxidize ang cyanate sa carbon dioxide at nitrogen, na tinatawag na "kumpletong oksihenasyon" na yugto. Sa panahon ng proseso ng pagsira ng cyanide, ang halaga ng pH ay may malaking epekto sa reaksyon ng oksihenasyon. Ang halaga ng pH ng unang yugto ng oksihenasyon ay dapat kontrolin sa 10 - 11. at ang oras ng reaksyon ay 10 - 15 minuto. Ang halaga ng pH ng pangalawang yugto ng oksihenasyon ay dapat kontrolin sa 6.5 - 7.0. at ang oras ng reaksyon ay 10 - 15 minuto.

Ang isang partikular na minahan ay gumagamit ng paraan ng alkaline chlorination upang gamutin ang supernatant ng cyanide tail slurry (na may cyanide content na 200mg/L) at ang seepage water mula sa sedimentation tank (na may cyanide content na 5mg/L). Ang halaga ng pH ay kinokontrol sa 10 - 11. at ang bleaching powder ay idinagdag sa ratio na 35 - 40 beses ang nilalaman ng cyanide para sa paghahalo at paghalo. Pagkatapos ng sedimentation sa isang pampalapot, ang kabuuang nilalaman ng cyanide ay maaaring bawasan sa 0.1mg/L.

Ang paraan ng alkaline chlorination ay ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan para sa paggamot sa cyanide - na naglalaman ng wastewater, at ang bleaching powder ay ang pinakakaraniwang ginagamit na chlorine-based na oxidant. Ang pamamaraang ito ay angkop para sa paggamot ng cyanide gold extraction wastewater na may mataas o mababang konsentrasyon. Maaari rin nitong alisin ang thiocyanate at cyanide - na naglalaman ng mga complex (maliban sa mga ferrocyanide complex). Ang gamot ay malawak na magagamit, ang nabuong basura ay madaling i-filter, at ang operasyon ay simple. Gayunpaman, ang kapaligiran ng operasyon ay medyo malupit kapag gumagamit ng bleaching powder upang gamutin ang wastewater. Ngayon ang ilang mga negosyo ay gumagamit ng bleaching liquid o chlorine dioxide sa halip, na nagpapabuti sa kapaligiran ng operasyon sa ilang mga lawak. Ngunit ang mga nakakalason na gas ay nabuo sa panahon ng proseso ng reaksyon, at mayroon itong medyo malaking kaagnasan sa kagamitan. Ang halaga ng gamot at gastos sa pagpapanatili ay medyo mataas.

Paraan ng Ferrous Salt Complexation

Ang ferrous salt complexation method ay isang paraan ng paggamot para sa cyanide gold extraction wastewater na lumitaw sa mga nakaraang taon. Sa pamamagitan ng pagkontrol sa pH value ng reaksyon sa 7 - 8. ang ferrous ions ay tumutugon sa libreng cyanide at ilang cyanide complex sa cyanide gold extraction wastewater upang bumuo ng mga precipitates.

Ipinakita ng mga eksperimento na sa pangkalahatan, ang pagdaragdag lamang ng ferrous sulfate upang gamutin ang cyanide gold extraction wastewater ay hindi makakatugon sa wastewater sa mga pamantayan sa paglabas. Samakatuwid, kailangang magdagdag ng pangkalahatang oxidant sa ginagamot na wastewater para sa malalim na pag-alis ng cyanide. Hangga't ang mga kondisyon ay mahusay na kontrolado, ang oxidant ay maaaring direktang idagdag para sa paggamot nang hindi naghihiwalay sa namuo, at ang pamantayan sa paglabas ay maaari ding makamit. Ito ay may positibong kahalagahan kumpara sa tradisyonal na paraan ng paghihiwalay muna at pagkatapos ay paggamot.

Ang isang partikular na gintong smelter ay gumagamit ng sodium sulfide - ferrous sulfate na paraan upang gamutin ang cyanide - mahinang likido. Ang influent ay may cyanide content na 2500mg/L. Pagkatapos ng paggamot, ang effluent ay may cyanide content na mas mababa sa 20mg/L, na may rate ng pag-alis na 99.2%, na nagpapakita ng mga kahanga-hangang resulta. Ang kasunod na deep - treatment ay gumagamit ng sodium metabisulfite - air method upang bawasan ang kabuuang cyanide sa mas mababa sa 0.4mg/L.

Ang ferrous salt complexation method ay isang bagong umuusbong na paraan ng paggamot, na pangunahing ginagamit upang gamutin ang mataas na konsentrasyon ng cyanide - na naglalaman ng wastewater. Ang proseso nito ay simple, ang isang beses na pamumuhunan ay maliit, ito ay madaling gamitin, ang gamot (pangunahin ang ferrous sulfate) ay malawak na magagamit, mura, at madaling gamitin. Gayunpaman, dahil ang ferrous sulfate solution ay acidic, kapag ito ay halo-halong may cyanide gold extraction wastewater, ang lokal na lugar ay nagiging acidic, at may posibilidad na makabuo ng hydrogen cyanide gas. Bukod dito, hindi nito maalis ang thiocyanate, at ang ginagamot na wastewater ay nangangailangan pa rin ng malalim na paggamot upang matugunan ang mga pamantayan sa paglabas.

Sodium Metabisulfite - Paraan ng Hangin

Ang sodium metabisulfite - air method ay binuo mula sa sulfur dioxide - air method. Pangunahing ginagamit nito ang synergistic na epekto ng sodium metabisulfite at hangin sa mga cyanides sa wastewater sa loob ng isang tiyak na hanay ng pH, na may catalytic effect ng mga copper ions, upang i-oxidize ang CN⁻ sa CNO⁻.

Kung ang nilalaman ng cyanide sa cyanide - na naglalaman ng wastewater ay mataas, ang paunang paggamot ay maaaring isagawa muna upang mabawasan ang kabuuang konsentrasyon ng cyanide sa mas mababa sa 100mg/L. Pagkatapos, ang sodium metabisulfite at copper sulfate ay idinagdag, ang sapat na hangin ay ipinakilala, at ang halaga ng pH ay kinokontrol (karaniwan ay kinokontrol sa 7 - 8), upang ang cyanide ay na-oxidized sa cyanate, na pagkatapos ay hydrolyzed upang bumuo ng mga bicarbonate ions at ammonia.

Ang sodium metabisulfite - air method ay angkop para sa paggamot sa mababang konsentrasyon ng cyanide gold extraction wastewater. Ang dosis ng gamot ay maliit, ang lakas ng paggawa ay mababa, ngunit ang upfront investment ay medyo malaki, at ang mga kagamitan tulad ng blower ay kailangang idagdag. Ang mga kinakailangan para sa mga tagapagpahiwatig ng proseso ay medyo mahigpit, at ang pagkontrol sa halaga ng pH ay napakahalaga. Ang tansong sulpate ay kailangan ding idagdag bilang isang katalista. Mahaba ang reaction time. Kung ang paggamot ay hindi wasto, ang isang malaking halaga ng ammonium ions ay bubuo, at ang nabuong slag ay hindi madaling i-filter. Mayroong maliit na halaga ng ammonia gas na nabuo sa site, at wala itong epekto sa pag-alis ng thiocyanides.

Paraan ng Oksihenasyon ng Hydrogen Peroxide

Ang paraan ng oksihenasyon ng hydrogen peroxide ay upang i-oxidize ang mga cyanides sa CNO⁻ sa ilalim ng normal na temperatura, alkaline (pH = 10 - 11) na mga kondisyon, na may Cu²⁺ bilang isang katalista, at pagkatapos ay i-hydrolyze ang mga ito sa mga hindi nakakalason na sangkap. Ang mga kumplikadong cyanides (mga kumplikado ng Cu, Zn, Pb, Ni, Cd) ay nahiwalay din dahil sa pagkasira ng mga cyanides sa kanila. Ang mga ferrocyanide ions at iba pang mabibigat na metal ions ay bumubuo ng mga ferrocyanide complex salts at inaalis. Sa wakas, ang kabuuang konsentrasyon ng cyanide sa ginagamot na wastewater ay maaaring bawasan sa mas mababa sa 0.5mg/L.

Ang pamamaraang ito ay angkop para sa paggamot sa mababang konsentrasyon ng cyanide - na naglalaman ng wastewater. Ang kagamitan sa paggamot ng hydrogen peroxide ay simple at madaling makuha ang awtomatikong kontrol. Gayunpaman, ang nabuong cyanate ay kailangang manatili para sa isang tiyak na tagal ng panahon upang mabulok sa CO₂ at NH₃. Ang mga disadvantages ay ang paggamit ng tanso bilang isang katalista ay maaaring maging sanhi ng tanso sa discharged na tubig na lumampas sa pamantayan, ang halaga ng hilaw na materyales ay medyo mataas, ang thiocyanides ay hindi ma-oxidized, at ang mga ammonium ions ay nabuo. Sa katunayan, ang wastewater ay mayroon pa ring tiyak na toxicity. Bukod dito, dahil ang hydrogen peroxide ay isang oxidant, ito ay may malaking corrosiveness, at may ilang mga paghihirap at panganib sa transportasyon at paggamit.

Paraan ng Acidification

Kapag ginagamit ang paraan ng acidification upang gamutin ang cyanide - mahinang likido, ang mekanismo ng reaksyon nito ay medyo kumplikado, pangunahin na kasama ang tatlong proseso: ang proseso ng acidification ng cyanide - naglalaman ng wastewater, ang proseso ng pagtanggal at pagsipsip ng HCN gas, at ang proseso ng neutralisasyon ng natanggal na likido.

(1) Acidification reaction: Ang cyanide - mahinang likido ay inaasido at dinadalisay ng acid. Ang mga kumplikadong cyanides sa mahinang likido ay bubuo ng mga hindi matutunaw na precipitate tulad ng CuCN, CuSCN, at Zn₂Fe(CN)₆ at aalisin, at sa parehong oras, ang hydrogen cyanide ay nabuo.

(2) Volatilization at absorption reaction: Ang mahinang likido ay pre-heated sa humigit-kumulang 30 ℃ bago ang acidification. Dahil ang boiling point ng HCN ay 26.5 ℃ lamang, ito ay lubhang pabagu-bago. Samakatuwid, ang isang naka-pack na tower ay ginagamit bilang mass - transfer equipment para sa contact sa pagitan ng gas - liquid two - phase sa paraan ng acidification, na madaling makamit ang pagtatalop at pagsipsip ng HCN.

(3) Reaksyon ng Neutralisasyon: Ginagamit ang dayap o likidong alkali upang i-neutralize ang natitirang likidong tinanggalan ng asido. Ang natitirang mga molekula ng HCN sa solusyon ay gagawing CN⁻ na anyo. Ang paraan ng pag-aasido ay maaaring makabawi ng Sodium Cyanide mula sa wastewater na naglalaman ng cyanide at makamit ang pagbawi ng mapagkukunan. Gayunpaman, mayroon itong mataas na mga kinakailangan para sa pagbubuklod ng kagamitan, isang medyo malaking paunang puhunan, nangangailangan ng mataas na antas ng kasanayan sa pagpapatakbo, at mahirap ang pagpapanatili ng kagamitan. Mayroon ding ilang mga panganib sa kaligtasan. Ang wastewater na nabuo pagkatapos ng pagbawi ay nangangailangan pa rin ng malalim na paggamot upang matugunan ang mga pamantayan ng paglabas.

Pamamaraan ng elektrolisis

Ang electrolysis method ay gumagamit ng electrochemical redox reactions upang sirain ang cyanides sa wastewater. Sa panahon ng ion electrolysis, ang mga cyanides ay nawawalan ng mga electron sa anode at na-oxidized sa cyanate, carbonate, nitrogen, o ammonium. Ang cyanate ay higit na na-oxidized sa CO₂ at H₂O. Ang mga pangunahing reaksyon ay:

CN⁻ + 2OH⁻ - 2e → CNO⁻ + H₂O (24)

2CN⁻ + 4OH⁻ - 6e → 2CO₂ + N₂ + 2H₂O (25)

Ang mga eksperimento sa electrolysis gamit ang self-made ceramic-based na lead dioxide electrode rod at isang stainless - steel cathode plate ay napatunayan na sa pamamagitan ng paggamit ng electrolysis method upang gamutin ang cyanide - na naglalaman ng wastewater, pagkatapos ng 2 oras na electrolysis, ang CN⁻ na konsentrasyon ay maaaring bawasan mula 385mg/L hanggang 58mg/L, at ang Cu²d/L na konsentrasyon ay maaaring maging 450mg/L. Bilang karagdagan, ang Hunan Zhongnan Gold Smelter ay gumagamit ng electrochemical method upang gamutin ang cyanide gold extraction wastewater, na maaaring mabawasan ang kabuuang cyanide mula 48g/L hanggang 4g/L. Ang pagkakaiba mula sa itaas ay ang parehong anode at cathode plate ay gawa sa mga bakal na plato. Sa panahon ng proseso ng operasyon, hindi lamang kuryente ang natupok, kundi pati na rin ang mga bakal na plato ay natupok.

Ang paraan ng electrolysis ay pangunahing ginagamit upang gamutin ang mataas na konsentrasyon ng cyanide na naglalaman ng wastewater. Ang kagamitan ay sumasakop sa isang maliit na lugar, ang proseso ay simple at madaling kontrolin, ngunit ito ay kumonsumo ng malaking halaga ng electric energy, at ang operating cost ay mas mataas kaysa sa alkaline chlorination method. Ang rate ng pag-alis ng cyanide ay karaniwan, at wala itong epekto sa pag-alis ng mga cyanide complex.

Sa kasalukuyan, kabilang sa mga pamamaraan ng paggamot para sa cyanide gold extraction wastewater, ang alkaline chlorination method, acidification method, at sodium metabisulfite - air method ay malawakang ginagamit. Ang electrolysis method at ferrous salt complexation method ay mga bagong umuusbong na pamamaraan na matagumpay na nailapat sa pang-industriyang paggamot. Ang paraan ng oksihenasyon ng hydrogen peroxide ay pangunahing isang paraan ng pang-emergency na paggamot. Mayroong maraming iba pang mga paraan ng paggamot para sa paggamot ng cyanide gold extraction wastewater, tulad ng natural na paraan ng purification, biological method, membrane separation method, ion - exchange method, atbp. Gayunpaman, bilang mga pang-industriyang aplikasyon, lahat sila ay may ilang mga limitasyon at kailangan pa rin ng patuloy na pagpapabuti.