Análise experimental da remoção de cianeto de rejeitos de ouro em meio

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 3831 (2023) Citar este artigo

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O teor de cianeto dos rejeitos de ouro excede seriamente o padrão devido ao processo de extração de cianeto. A fim de melhorar a eficiência de utilização de recursos de rejeitos de ouro, um experimento de torrefação de temperatura média foi realizado nos rejeitos de estoque da mina de ouro de Paishanlou após tratamento de lavagem e filtração por prensagem. A regra de decomposição térmica de cianeto em rejeitos de ouro foi analisada, e os efeitos de diferentes temperaturas de torrefação e durações de torrefação na eficiência de remoção de cianeto foram comparados. Os resultados mostram que quando a temperatura de torrefação atinge 150 °C, o composto de cianeto fraco e o cianeto livre nos rejeitos começam a se decompor. Quando a temperatura de calcinação atingiu 300 °C, o complexo composto de cianeto começou a se decompor. Quando a temperatura de torrefação atinge a temperatura inicial de decomposição do cianeto, a eficiência de remoção de cianeto pode ser melhorada pelo prolongamento do tempo de torrefação. Após torrefação a 250–300 °C por 30–40 min, o teor total de cianeto no lixiviado tóxico diminuiu de 3,27 para 0,01 mg/L, o que atendeu ao padrão de qualidade da água classe III na China. Os resultados da pesquisa fornecem uma maneira eficiente e de baixo custo para o tratamento de cianeto, o que é de grande importância para promover a utilização de recursos de rejeitos de ouro e outros resíduos contendo cianeto.

Como representante típico dos resíduos sólidos, os rejeitos de ouro ainda têm menos de 40% na taxa de utilização abrangente devido ao teor excessivo de cianeto. A fim de reduzir o custo de mineração das empresas de mineração e evitar a poluição do ambiente de mineração causada por um grande número de rejeitos contendo cianeto, um processo de remoção de cianeto de alta eficiência, baixo custo e sem poluição secundária é desenvolvido para realizar o tratamento inofensivo de rejeitos contendo cianeto. O principal pré-requisito para a utilização de recursos de rejeitos.

Atualmente, os métodos de remoção de cianeto de rejeitos incluem principalmente métodos físicos, métodos químicos, métodos de hidrólise e métodos de incineração1,2,3,4,5. O método físico adota principalmente a separação sólido-líquido e o método de lavagem, que pode reduzir o teor de cianeto na solução de lixiviação tóxica de rejeitos para menos de 5 mg/L6,7,8. O método tem processo simples, sem poluição secundária, alta eficiência de tratamento, custo de tratamento relativamente baixo e uma ampla gama de aplicações. A separação sólido-líquido e o método de lavagem são determinados pela "Especificação Técnica para o Controle da Poluição por Resíduos de Cianeto na Indústria do Ouro" como o processo preferido de remoção de cianeto dos rejeitos contendo cianeto usados ​​para materiais de enchimento. No entanto, nenhuma reação química ocorre durante o processo de lavagem, alguns dos compostos de cianeto complexo insolúvel em água nos rejeitos não podem ser removidos pelo método de lavagem. Ao mesmo tempo, devido às limitações tecnológicas do método de lavagem, é inevitável que algum cianeto permaneça na escória de rejeitos. Este método leva a uma baixa eficiência de remoção de cianeto e é adequado apenas para o processo básico de remoção de cianeto de rejeitos.

O método químico usa reagentes químicos para oxidar o cianeto em rejeitos em ácido ciânico relativamente fraco e facilmente hidrolisado (HCNO), que é então removido por oxidação e hidrólise adicionais. De acordo com a escolha do oxidante, ele pode ser dividido em: método de oxidação de cloro, método INCO, método de oxidação de ozônio e método de oxidação de peróxido de hidrogênio. O método de oxidação de cloro tem as vantagens de baixo custo, procedimento simples e alto grau de automação, e tem um bom efeito de remoção de compostos de cianeto fracos em rejeitos, mas o efeito de remoção de compostos de cianeto complexos, especialmente compostos de ferricianeto, não é óbvio, e é é fácil de causar Os rejeitos tratados contêm algum cloro residual e cloreto de cianogênio com reação incompleta, o que causará corrosão no equipamento de remoção de cianeto e causará poluição secundária9,10,11. O método INCO não só pode efetivamente remover compostos fracos de cianeto, mas também tem um bom efeito de remoção de compostos complexos de cianeto e compostos de ferricianeto. No entanto, alguns compostos de tiocianato não podem ser removidos, e os íons metálicos nos compostos de cianeto complexados são propensos a formar precipitação de carbonato, hidróxido e ferricianeto, que estão ligados à superfície das partículas de rejeitos. O método INCO é mais adequado para o tratamento de águas residuais contendo cianeto com baixo teor de tiocianato, quando é usado para tratamento de remoção de escória de rejeitos contendo cianeto, ferricianeto e tiocianato não podem ser completamente removidos, de modo que o cianeto em rejeitos não pode ser completamente removido, e é difícil continuar a reduzir o teor de cianeto12,13. O método de oxidação de ozônio pode decompor oxidativamente outros cianetos, exceto compostos de ferriciana (incluindo, entre outros, compostos de tiocianato e complexos de metais pesados) em radicais de nitrogênio e bicarbonato, e tem uma taxa de reação mais rápida. Em todo o processo de remoção de cianeto por ozônio, nenhum poluente secundário é introduzido e o processo de tratamento é simples, mas o custo de remoção de cianeto é muito aumentado devido ao caro equipamento de geração de ozônio, alto consumo de energia, falha fácil e manutenção difícil14 ,15. A oxidação do ozônio é geralmente usada como um processo auxiliar para realizar o tratamento avançado de rejeitos contendo cianeto de baixa concentração. A velocidade da reação de remoção de cianeto pelo método de peróxido de hidrogênio é extremamente rápida e o teor de cianeto pode ser reduzido para os requisitos de emissão em um curto período de tempo. No entanto, este processo não tem nenhum efeito óbvio no tratamento de compostos de ferricianeto e tiocianato, e é propenso a produzir precipitação de cianato, que adere à superfície dos rejeitos e reduz a eficiência de remoção de cianeto16,17. Ao mesmo tempo, o processo de preparação de peróxido de hidrogênio é complexo, caro e há grandes riscos potenciais de segurança, resultando em um escopo relativamente estreito de aplicação do método de oxidação de peróxido de cianogênio. tratamento de remoção de líquido residual contendo cianeto com baixo teor de tiocianato e ferricianeto.