Altın atıklarından sodyum siyanürün uzaklaştırılması için hangi işlemler uygulanır?

Giriş

Altın madenciliği sektöründe, siyanür cevherlerden altın çözmedeki etkinliği nedeniyle çıkarma sürecinde yaygın olarak kullanılır. Ancak, atıklarda siyanür bulunması önemli çevresel ve güvenlik riskleri oluşturur. Sonuç olarak, verimli bir şekilde geliştirilmesi ve uygulanması Siyanür Giderimi süreçler son derece önemlidir. Bu makale, tedavide kullanılan çeşitli siyanür giderme süreçlerini inceler Altın KuyruklarıMevcut tekniklerin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlamayı amaçlamaktadır.

Alkali Klorlama Yöntemi

Ilke

Alkalin klorlama yöntemi, siyanür giderme için en yaygın kullanılan işlemlerden biridir. Bu yöntemde, klor bazlı oksitleyiciler alkalin koşullar altında atık çamuruna eklenir. Klor, siyanür iyonlarıyla (CN-) reaksiyona girerek daha az toksik ürünler oluşturur. Reaksiyon iki ana aşamada gerçekleşir. Birinci aşamada, siyanür siyanata (CNO-) oksitlenir ve ikinci aşamada, siyanat daha da parçalanarak azot gazına dönüşür. Karbon karbondioksit ve diğer zararsız maddeler.

Avantajlar

• Yüksek verim: Altın atıklarındaki yüksek siyanür konsantrasyonlarını etkili bir şekilde azaltarak düzenleyici deşarj limitlerini karşılayabilir.

• Yaygın Uygulanabilir:Farklı siyanür konsantrasyonları ve bileşimlerine sahip geniş yelpazedeki atıklar için uygundur.

• İyi Yerleşik Teknoloji: Süreç iyi anlaşılmıştır ve uygulanmasında kapsamlı endüstriyel deneyim bulunmaktadır.

Dezavantajlar

• Aşındırıcı Reaktifler: Klor bazlı oksidanlar ekipmanlara zarar verebilir, daha yüksek bakım maliyetlerine ve daha kısa ekipman ömrüne yol açabilir.

• Zehirli Yan Ürünler: Reaksiyon sırasında uygun şekilde kontrol edilmezse klor gazı gibi toksik yan ürünlerin oluşma riski vardır.

• Yüksek Kimyasal Tüketimi: İşletme maliyetlerini artırabilen, nispeten büyük miktarda klor bazlı oksidan gerektirir.

Örnek Projelerimiz

Bir altın madeni, siyanür içeren atıklarını işlemek için alkali klorlama yöntemini kullandı. Atık bulamacının pH'ını 10 - 11 civarında dikkatlice kontrol ederek ve uygun miktarda ağartma tozu (yaygın bir klor bazlı oksidan) ekleyerek, atıklardaki toplam siyanür içeriği, başlangıçtaki 200 mg/L konsantrasyonundan işleme sonrasında 0.1 mg/L'nin altına düşürüldü. İşlenmiş atıklar, yerel çevresel deşarj standartlarını karşıladı.

INCO Prosesi (Kükürt Dioksit - Hava Prosesi)

Ilke

Kükürt dioksit - hava işlemi olarak da bilinen INCO işlemi, bir diğer önemli siyanür giderme teknolojisidir. Bu işlemde, kükürt dioksit ve hava, bakır katalizörü varlığında atık çamuruna sokulur. Kükürt dioksit sülfata oksitlenir ve havadaki oksijen siyanürün oksidasyonuna yardımcı olur. Bakır katalizörü, siyanürü karbondioksite, nitrojene ve diğer maddelere dönüştürerek reaksiyon hızını hızlandırır.

Avantajlar

• Daha Düşük Kimyasal Tüketimi:Diğer bazı yöntemlere göre oksidan kaynağı olarak havayı kullandığından daha az kimyasal girdi gerektirir.

• Azaltılmış Toksik Yan Ürünler: Alkali klorlamaya kıyasla daha az toksik yan ürün üretir, bu da onu daha çevre dostu bir seçenek haline getirir.

• Maliyet Etkin: Kükürt dioksit ve havanın nispeten düşük maliyeti nedeniyle büyük ölçekli operasyonlar için maliyet açısından etkili olabilir.

Dezavantajlar

• Katalizör Gereksinimi: Bakır katalizöre duyulan ihtiyaç, işleme karmaşıklık katar. Katalizörün dikkatli bir şekilde bakımı ve izlenmesi gerekir ve kaybı veya deaktivasyonu, işlem verimliliğini etkileyebilir.

• pH Hassasiyeti: İşlem, atık çamurunun pH'ına duyarlıdır. Verimli siyanür giderimi için genellikle 8 - 9 aralığında olan optimum pH koşullarının korunması gerekir.

• Daha Yavaş Tepkime Hızı: Bazı diğer oksidasyon proseslerine kıyasla reaksiyon hızı nispeten daha yavaştır, bu da daha büyük reaksiyon kapları ve daha uzun kalış süreleri gerektirebilir.

Örnek Projelerimiz

Büyük ölçekli bir altın madenciliği operasyonu INCO sürecini uyguladı. Kükürt dioksit ve havayı tanıtmak için özel bir reaksiyon sistemi kurarak ve bakır katalizör dozajını dikkatlice kontrol ederek, atıklarındaki siyanür konsantrasyonunu 150 mg/L'den 50 mg/L'nin altına düşürebildiler. Bu, atık bertarafı için endüstri tarafından kabul edilen zayıf asit ayrışabilir (WAD) siyanür seviyesi gereksinimlerini karşıladı.

Biyolojik Arıtma Yöntemleri

Ilke

Siyanür içeren altın atıklarının biyolojik arıtımı, bakteri ve mantar gibi mikroorganizmaların kullanımını içerir. Bu mikroorganizmalar, siyanürü bir azot veya karbon kaynağı olarak metabolize edebilir. Örneğin, bazı bakteriler enzimatik reaksiyonlar yoluyla siyanürü amonyağa dönüştürebilir. Genel süreç, mikroorganizmaların uygun sıcaklık, pH ve besin bulunabilirliği gibi belirli çevre koşulları altında siyanür molekülünü parçaladığı karmaşık bir biyokimyasal reaksiyonlar dizisidir.

Avantajlar

• Çevre Dostu: Biyolojik arıtma, çevreye ilave zararlı kimyasallar salmadığı için daha sürdürülebilir bir seçenektir.

• Düşük Maliyetli: Mikrobiyal kültür bir kez kurulduktan sonra, mikroorganizmalar kendi kendilerini çoğaltabildikleri ve doğal besinleri kullanabildikleri için işletme maliyetleri nispeten düşük olabilir.

• Seçici Tedavi:Bazı mikroorganizmalar siyanürü seçici olarak hedef alabilir ve atıklardaki diğer değerli minerallere zarar vermeden kalabilir.

Dezavantajlar

• Yavaş Süreç: Biyolojik prosesler genellikle kimyasal oksidasyon yöntemlerine kıyasla daha yavaş reaksiyon hızlarına sahiptir. Bu, büyük ölçekli biyoreaktörler ve uzun işlem süreleri gerektirebilir.

• Çevre Koşullarına Duyarlılık: Mikroorganizmalar, sıcaklık, pH ve atıklardaki diğer toksik maddelerin varlığındaki değişikliklere karşı oldukça hassastır. Küçük değişiklikler bile mikrobiyal aktiviteyi bozabilir ve siyanür gideriminin etkinliğini azaltabilir.

• Başlangıç ​​Karmaşıklığı:Siyanür bozunumu için istikrarlı ve etkili bir mikrobiyal kültür oluşturmak zor olabilir. Uygun mikroorganizmaların dikkatli bir şekilde seçilmesi ve iklimlendirilmesi gerekir.

Örnek Projelerimiz

Bir altın madeni biyolojik bir arıtma sistemiyle deneyler yaptı. Siyanür parçalayan bakterilerden oluşan bir konsorsiyumla doldurulmuş özel olarak tasarlanmış bir biyoreaktör kullandılar. Biyoreaktördeki uzun süreli bir operasyon ve çevre koşullarının sürekli iyileştirilmesinden sonra, atıklardaki siyanür konsantrasyonunu 80 mg/L'den yaklaşık 10 mg/L'ye düşürmeyi başardılar. Ancak bu süreç, istikrarlı bir performans elde etmek için birkaç aylık başlatma ve ayarlama gerektirdi.

Atık Yıkama ve Havuz Soyma (WPS) İşlemi

Ilke

WPS işlemi iki ana adımdan oluşur: atık çamuru yıkama ve siyanürün havuz veya tanktan sıyrılması. Yıkama adımında, atık çamurunu yıkamak için karşı akımlı yüksek hızlı koyulaştırıcılar kullanılır. Bu, atıklardan önemli miktarda siyanür içeren çözeltinin çıkarılmasına yardımcı olur. Siyanür içeren koyulaştırıcı taşması daha sonra havuz veya tanktan sıyrılmaya tabi tutulur. Sıyırma işleminde, siyanür açısından zengin çözelti havaya veya diğer sıyırma maddelerine maruz bırakılır. Hidrojen siyanür gazı formundaki siyanür çözeltiden sıyrılır ve geri kazanılabilir veya daha fazla arıtılabilir. Sıyrılan su, su dengesi yönetimine yardımcı olan yıkama aşamasına geri dönüştürülebilir.

Avantajlar

• Kaynak Kurtarma:Bu işlem, siyanürün geri kazanılmasını ve liç işlemine geri dönüştürülmesini sağlayarak, madendeki toplam siyanür tüketimini azaltır.

• Su Yönetimi:Ayrılan suyun geri dönüştürülmesiyle madencilik faaliyetlerinde su dengesinin yönetilmesine yardımcı olur, tatlı su alımına olan ihtiyacı azaltır ve atık su deşarjını en aza indirir.

• Mevcut Altyapının Kullanımı:WPS prosesi, yoğunlaştırıcılar ve proses suyu havuzları gibi mevcut tesis altyapılarını sıklıkla kullanabilir ve bu sayede büyük sermaye yatırımlarına olan ihtiyacı azaltır.

Dezavantajlar

• İşlemdeki Karmaşıklık: İşlem çok sayıda adımdan oluşmakta olup yıkama verimliliği, sıyırma oranı, su geri dönüşüm oranları gibi parametrelerin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini gerektirmektedir.

• Siyanür Geri Kazanım Verimliliği: Verimliliği Siyanür Geri Kazanımı Atıklardaki başlangıç ​​siyanür konsantrasyonu, yıkama ve sıyırma işlemlerinin kalitesi ve diğer karışan maddelerin varlığı gibi faktörlerden etkilenebilir.

• Koku ve Güvenlik Endişeleri: Soyma işlemi, güçlü bir kokuya sahip ve oldukça zehirli olan hidrojen siyanür gazı açığa çıkarabilir. Gaz sızıntısını önlemek ve çalışanların güvenliğini sağlamak için uygun güvenlik önlemlerinin alınması gerekir.

Örnek Projelerimiz

Bir altın madenciliği şirketi WPS sürecini uyguladı. Mevcut yoğunlaştırıcılarını gelişmiş yıkama için yeniden donatarak ve siyanür sıyırma için kapalı bir havuz inşa ederek %70'e kadar siyanür geri kazanım oranına ulaşabildiler. Geri kazanılan siyanür, sızdırma devresine başarıyla geri dönüştürüldü ve siyanür satın alma maliyetlerini önemli miktarda azalttı.

Sonuç

Altın atıklarından siyanürün uzaklaştırılması çevre koruma ve sürdürülebilir madencilik uygulamaları için hayati önem taşır. Alkali klorlama, INCO işlemi, biyolojik arıtma ve WPS işlemi dahil olmak üzere ele alınan siyanür uzaklaştırma işlemlerinin her biri kendine özgü avantajlara ve dezavantajlara sahiptir. En uygun işlemin seçimi atıklardaki ilk siyanür konsantrasyonu, atıkların bileşimi, mevcut altyapı ve maliyet-fayda analizi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Çoğu durumda, en verimli ve maliyet-etkin siyanür uzaklaştırmasını elde etmek için bu işlemlerin bir kombinasyonu gerekebilir. Madencilik endüstrisi artan çevresel incelemelerle karşı karşıya kalmaya devam ettikçe, daha temiz ve daha sürdürülebilir bir gelecek sağlamak için siyanür uzaklaştırma teknolojilerinde sürekli araştırma ve geliştirme yapılması elzem olacaktır.