Thông số kỹ thuật sản xuất an toàn cho quy trình chiết xuất vàng bằng phương pháp ngâm trong đống xyanua

1. Giới thiệu

Cyanide Quá trình chiết xuất vàng bằng phương pháp ngâm đống được sử dụng rộng rãi trong ngành khai thác vàng do những ưu điểm như đơn giản, chi phí thấp và khả năng áp dụng cho quặng cấp thấp. Tuy nhiên, vì xyanua là chất cực độc, phải tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật sản xuất an toàn để đảm bảo an toàn cho nhân viên, môi trường và hoạt động bình thường của quy trình sản xuất. "Thông số kỹ thuật sản xuất an toàn cho quy trình chiết xuất vàng bằng phương pháp ngâm trong đống xyanua" (YS/T 3019 - 2013) đã được triển khai vào ngày 1 tháng 2014 năm XNUMX, trong đó cung cấp các hướng dẫn rõ ràng cho quá trình sản xuất và thử nghiệm tại chỗ của quy trình này.

2. Yêu cầu cơ bản về an toàn sản xuất

2.1 Lựa chọn và bố trí địa điểm

• Điều kiện địa chất: Địa điểm rửa đống xyanua phải được chọn ở nơi đất ổn định, có điều kiện địa chất tốt. Tránh những khu vực dễ xảy ra sạt lở đất, lở bùn, ngập lụt. Cần tiến hành khảo sát địa chất trước để đánh giá độ ổn định của địa điểm.

• Khoảng cách từ các khu vực nhạy cảm: Địa điểm lọc đống phải được đặt ở khoảng cách đủ xa khu dân cư, nguồn nước và các khu vực nhạy cảm khác. Các yêu cầu về khoảng cách cụ thể phải tuân thủ các quy định về môi trường và an toàn có liên quan. Ví dụ, phải cách khu dân cư ít nhất [X] mét để ngăn ngừa tác động của khí độc và rò rỉ chất lỏng đối với cư dân.

• Thiết kế bố trí: Bố trí bãi lọc đống phải hợp lý. Các khu vực xếp quặng, lưu thông dung dịch, thu hồi vàng và xử lý chất thải phải được phân chia rõ ràng. Phải dành đủ không gian cho việc lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng thiết bị. Phải thiết lập lối đi an toàn và tuyến đường sơ tán khẩn cấp để đảm bảo sơ tán nhân viên một cách suôn sẻ trong trường hợp khẩn cấp.

2.2 An toàn thiết bị và cơ sở

• Thiết bị chống rò rỉ: Đáy và xung quanh đống quặng phải được trang bị các thiết bị chống thấm đáng tin cậy để ngăn ngừa rò rỉ dung dịch chứa xyanua vào đất và nước ngầm. Có thể sử dụng màng địa kỹ thuật polyethylene mật độ cao (HDPE) hoặc các vật liệu chống thấm chất lượng cao khác. Lớp chống thấm phải được kiểm tra thường xuyên để xem có hư hỏng hoặc rò rỉ không.

• Thiết bị lưu trữ và vận chuyển chất lỏng: Bồn chứa, đường ống và máy bơm để lưu trữ và vận chuyển dung dịch chứa xyanua phải được làm bằng vật liệu chống ăn mòn. Cần tiến hành kiểm tra thường xuyên để kiểm tra tình trạng ăn mòn, rò rỉ và các nguy cơ an toàn tiềm ẩn khác. Tất cả các thiết bị lưu trữ và vận chuyển chất lỏng phải được trang bị các thiết bị chống tràn và van ngắt khẩn cấp.

• Hệ thống thông gió và xả khí: Tại các khu vực tiến hành các hoạt động có chứa xyanua, cần lắp đặt hệ thống thông gió và xả khí hiệu quả để đảm bảo pha loãng và loại bỏ khí độc. Lưu lượng thông gió và tốc độ xả khí phải đáp ứng các yêu cầu của các tiêu chuẩn có liên quan để duy trì môi trường làm việc an toàn.

2.3 Hệ thống quản lý an toàn

• Thiết lập các quy định an toàn: Các doanh nghiệp khai thác mỏ phải thiết lập một bộ quy định an toàn và quy trình vận hành hoàn chỉnh cho quá trình lọc đống xyanua. Các quy định này phải bao gồm tất cả các khía cạnh của sản xuất, bao gồm vận hành thiết bị, bảo trì, quản lý xyanua và ứng phó khẩn cấp.

• Huấn luyện nhân viên: Tất cả nhân viên tham gia vào quá trình lọc đống xyanua phải được đào tạo an toàn thường xuyên. Nội dung đào tạo phải bao gồm các đặc tính và mối nguy hiểm của xyanua, phương pháp vận hành an toàn, quy trình ứng phó khẩn cấp và sử dụng thiết bị bảo vệ cá nhân. Nhân viên phải được đào tạo và đủ điều kiện trước khi được phép làm việc.

• Giám sát và kiểm tra an toàn: Cần tiến hành giám sát và kiểm tra an toàn thường xuyên trong quá trình sản xuất. Các hạng mục giám sát bao gồm nồng độ xyanua trong không khí và dung dịch, tính toàn vẹn của các cơ sở chống rò rỉ và tình trạng hoạt động của thiết bị. Hồ sơ kiểm tra cần được lưu giữ để tham khảo trong tương lai và bất kỳ mối nguy hiểm nào về an toàn được phát hiện đều phải được khắc phục kịp thời.

3. Thông số kỹ thuật vận hành

3.1 Tiền xử lý quặng

• Nghiền và tạo hạt: Hầu hết quặng cần được nghiền thành kích thước hạt thích hợp trước khi lọc đống. Nhìn chung, kích thước hạt nên được nghiền thành 25.4 mm hoặc mịn hơn để lộ vàng trong quặng và cải thiện tỷ lệ thu hồi vàng. Đối với quặng có độ thấm kém và hàm lượng sét cao, có thể sử dụng công nghệ tạo hạt. Trong quá trình tạo hạt, nên thêm một lượng vôi thích hợp để điều chỉnh giá trị pH của quặng trong khoảng từ 9.5 - 10.5. Đồng thời, nồng độ Natri xyanua trong quá trình tạo hạt nên được kiểm soát theo tính chất của quặng, nói chung khoảng 60 - 150 gram cho một tấn quặng vàng. Tổng hàm lượng ẩm của viên nói chung không được vượt quá 30% để tránh viên bị lỏng và mềm. Thời gian lưu hóa phải hơn 72 giờ. Trong trường hợp trời mưa trong quá trình tạo viên, các viên phải được che phủ để tránh mất vàng.

• Kiểm soát chất lượng quặng đã qua xử lý: Chất lượng quặng đã qua xử lý sơ bộ phải được kiểm soát chặt chẽ. Cần tiến hành lấy mẫu và phân tích thường xuyên để đảm bảo kích thước hạt, giá trị pH và các chỉ số khác đáp ứng yêu cầu của quy trình chiết đống. Chỉ có quặng đã qua xử lý sơ bộ đạt tiêu chuẩn mới có thể sử dụng để xây đống.

3.2 Xây dựng đống

• site Chuẩn bịTrước khi đắp đống vật liệu, khu vực cần được làm sạch và san phẳng. Cần tạo độ dốc từ 3% - 5% cho mặt bằng phẳng để dễ dàng thoát nước dung dịch ngấm. Sau khi san phẳng, cần tiến hành xử lý chống thấm tại chỗ. Có thể trải một lớp đệm dày khoảng 0.5 m trên nền móng đã được đầm chặt, sau đó phun natri. Carbonthêm dung dịch để tăng cường khả năng chống thấm.

• Chiều cao và hình dạng của đống: Chiều cao ban đầu của đống quặng không nên quá cao, tốt nhất là 3 - 4 mét. Khi tốc độ thẩm thấu ổn định, chiều cao của đống quặng có thể tăng lên một cách thích hợp. Hình dạng của đống quặng nên được thiết kế để đảm bảo phân phối dung dịch tốt và khả năng thấm khí. Nhìn chung, đống quặng hình nón hoặc hình bậc thang thường được sử dụng.

• Bảo vệ xung quanh: Xung quanh bãi lọc quặng cần bố trí mương thoát nước lũ để ngăn nước mưa tràn vào bãi quặng và làm loãng dung dịch lọc. Đồng thời, xung quanh bãi quặng cần bố trí hàng rào bảo vệ để ngăn người không được phép vào khu vực nguy hiểm.

3.3 Phun rửa

• Kiểm soát nồng độ phun: Nồng độ của Natri Xyanua trong dung dịch phun nên được điều chỉnh theo giai đoạn ngâm. Ở giai đoạn ngâm ban đầu, do thành phần phức tạp của quặng vàng, nồng độ natri xyanua có thể tăng lên một cách thích hợp. Sau thời kỳ đỉnh điểm (khi nồng độ vàng thẩm thấu là cao nhất), có thể giảm xuống còn 0.08% - 0.06%. Ở giai đoạn sau, có thể giảm thêm xuống còn 0.04% - 0.02%. Nồng độ natri xyanua có thể được điều chỉnh bất cứ lúc nào theo nồng độ vàng của dịch thai.

• Chu kỳ phun và cường độThời gian phun thường là 7-8 giờ mỗi ngày, và tối đa không nên vượt quá 10 giờ (nhưng lượng phun cần được giảm bớt). Thông thường, người ta áp dụng kiểu phun "phun 1 dừng 1" hoặc "phun 1 dừng 2". Thời gian phun không nên quá dài để cho phép đống quặng có thời gian thở oxy khi không phun. Cường độ phun cần được kiểm soát ở mức 6-20 L/m²•h, và tối đa không được vượt quá 25-30 L/m²•h. Nếu cường độ phun quá lớn, thể tích dung dịch chứa quặng sẽ tăng lên, nồng độ vàng sẽ bị pha loãng, và khả năng hấp phụ sẽ giảm. Than hoạt tính sẽ bị ảnh hưởng.

3.4 Phục hồi vàng từ chất lỏng mang thai

• Các phương pháp thu hồi vàng phổ biến: Các phương pháp phổ biến để thu hồi vàng từ chất lỏng chứa xyanua bao gồm hấp phụ carbon (như phương pháp carbon-in-column), xi măng kẽm (phương pháp Merrill-Crowe) và chiết xuất bằng dung môi. Mỗi phương pháp có các đặc điểm và phạm vi ứng dụng riêng. Ví dụ, trong quy trình carbon-in-column, dung dịch chiết xyanua được bơm lên qua các cột với lưu lượng từ 15 đến 25 gpm/ft², làm lưu hóa lớp than hoạt tính được đóng gói (16 × 30 lưới) để hấp phụ vàng.

• Vận hành và kiểm soát thiết bị thu hồi vàng: Vận hành thiết bị thu hồi vàng phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình vận hành. Kiểm tra và bảo dưỡng thiết bị thường xuyên để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường. Các thông số như khả năng hấp phụ của than hoạt tính, hiệu suất kết tủa của bột kẽm và tỷ lệ chiết xuất dung môi phải được theo dõi và điều chỉnh kịp thời để cải thiện tỷ lệ thu hồi vàng.

3.5 Xử lý đống quặng thải

• Khử trùng đống quặng thải: Sau khi hoàn tất quá trình ngâm chiết, các đống quặng thải cần được khử trùng để giảm độc tính của xyanua còn sót lại. Các phương pháp khử trùng thông thường bao gồm sử dụng chất oxy hóa như hydro peroxide hoặc canxi hypochlorite. Thời gian khử trùng và liều lượng cần được xác định theo tình hình thực tế của các đống quặng thải để đảm bảo nồng độ xyanua còn sót lại đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải ra môi trường.

• Dỡ và Xử lý Đống quặng thải: Sau khi khử trùng, có thể dỡ đống quặng thải và xử lý đúng cách. Phương pháp xử lý phải tuân thủ các quy định về môi trường có liên quan. Ví dụ, quặng thải có thể được sử dụng để lấp lại trong các mỏ hoặc vận chuyển đến bãi xử lý chất thải được chỉ định để xử lý.

4. Các biện pháp ứng phó khẩn cấp

4.1 Thiết lập kế hoạch khẩn cấp

Các doanh nghiệp khai thác khoáng sản phải xây dựng kế hoạch ứng phó khẩn cấp hoàn chỉnh đối với các tai nạn tiềm ẩn trong quá trình chiết tách đống xyanua như rò rỉ xyanua, cháy nổ. Kế hoạch ứng phó khẩn cấp phải bao gồm các tổ chức ứng phó khẩn cấp, trách nhiệm của từng thành viên, quy trình ứng phó khẩn cấp và biện pháp cứu hộ khẩn cấp.

4.2 Thiết bị và vật liệu cứu hộ khẩn cấp

Cần chuẩn bị đầy đủ các thiết bị và vật liệu cứu hộ khẩn cấp như mặt nạ phòng độc, quần áo bảo hộ hóa chất, bộ sơ cứu, chất trung hòa xyanua và thiết bị chữa cháy. Những thiết bị và vật liệu này cần được kiểm tra và bảo dưỡng thường xuyên để đảm bảo sử dụng bình thường trong trường hợp khẩn cấp.

4.3 Diễn tập khẩn cấp

Nên tiến hành diễn tập khẩn cấp thường xuyên để nâng cao khả năng ứng phó khẩn cấp của nhân viên. Nội dung diễn tập nên bao gồm nhiều tình huống tai nạn có thể xảy ra, chẳng hạn như diễn tập rò rỉ xyanua và diễn tập chữa cháy. Thông qua diễn tập khẩn cấp, nhân viên có thể làm quen với các quy trình ứng phó khẩn cấp và nâng cao khả năng ứng phó với các trường hợp khẩn cấp.

5. Phần kết luận

Việc sản xuất an toàn quy trình chiết xuất vàng bằng phương pháp ngâm đống xyanua có ý nghĩa rất lớn. Bằng cách tuân thủ nghiêm ngặt các thông số kỹ thuật sản xuất an toàn, tăng cường quản lý an toàn và triển khai các kỹ thuật vận hành khoa học, có thể kiểm soát hiệu quả các rủi ro về an toàn trong quá trình sản xuất. Điều này không chỉ đảm bảo an toàn và sức khỏe cho người lao động và môi trường sinh thái mà còn thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành khai thác vàng. Các doanh nghiệp khai thác phải luôn ghi nhớ vấn đề an toàn và liên tục cải thiện mức độ sản xuất an toàn của mình để đạt được mục tiêu sản xuất an toàn và hiệu quả.