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

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 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 da utilização de recursos dos rejeitos de ouro, um experimento de torrefação em temperatura média foi realizado nos rejeitos da mina de ouro Paishanlou após lavagem e tratamento de filtração por prensagem. A regra de decomposição térmica do cianeto em rejeitos de ouro foi analisada e os efeitos de diferentes temperaturas e durações de torra na eficiência de remoção de cianeto foram comparados. Os resultados mostram que quando a temperatura de torra atinge 150 °C, o composto fraco de cianeto e o cianeto livre nos rejeitos começam a se decompor. Quando a temperatura de calcinação atingiu 300 °C, o composto complexo de cianeto começou a se decompor. Quando a temperatura de torra atinge a temperatura inicial de decomposição do cianeto, a eficiência da remoção do cianeto pode ser melhorada prolongando o tempo de torra. Depois de torrar a 250-300 °C durante 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 da classe III na China. Os resultados da pesquisa fornecem uma forma eficiente e de baixo custo para o tratamento com cianeto, o que é de grande importância para promover a utilização de recursos de rejeitos de ouro e outros resíduos que contêm cianeto.

Como um representante típico de resíduos sólidos, os rejeitos de ouro ainda apresentam uma taxa de utilização abrangente inferior a 40% 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 dos rejeitos incluem principalmente métodos físicos, métodos químicos, métodos de hidrólise e métodos de incineração1,2,3,4,5. O método físico adota principalmente o método de separação e lavagem sólido-líquido, que pode reduzir o teor de cianeto na solução de lixiviação tóxica de rejeitos para menos de 5 mg/L6,7,8. O método possui processo simples, sem poluição secundária, alta eficiência de tratamento, custo de tratamento relativamente baixo e uma ampla gama de aplicações. O método de separação e lavagem sólido-líquido é determinado 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 aterro. No entanto, nenhuma reação química ocorre durante o processo de lavagem, alguns dos compostos complexos de cianeto insolúveis 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 residual. 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 utiliza reagentes químicos para oxidar o cianeto nos rejeitos em ácido ciânico (HCNO) relativamente fraco e facilmente hidrolisado, que é então removido por oxidação e hidrólise adicionais. De acordo com a escolha do oxidante, ele pode ser dividido em: método de oxidação do cloro, método INCO, método de oxidação do ozônio e método de oxidação do peróxido de hidrogênio. O método de oxidação do 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 reagido de forma incompleta, o que causará corrosão no equipamento de remoção de cianeto e causará poluição secundária9,10,11. O método INCO pode não apenas remover com eficácia compostos de cianeto fracos, mas também tem um bom efeito de remoção em compostos complexos de cianeto e compostos de ferricianeto. No entanto, alguns compostos de tiocianato não podem ser removidos, e os íons metálicos nos compostos complexados de cianeto 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, o ferricianeto e o tiocianato não podem ser completamente removidos, de modo que o cianeto nos rejeitos não pode ser completamente removido, e é difícil continuar a reduzir o teor de cianeto12,13. O método de oxidação do ozônio pode decompor oxidativamente outros cianetos, exceto compostos ferricianos (incluindo, mas não limitado a, 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 ozônio do cianeto, nenhum poluente secundário é introduzido e o processo de tratamento é simples, mas o custo da remoção do cianeto aumenta muito devido ao caro equipamento gerador de ozônio, ao alto consumo de energia, à falha fácil e à difícil manutenção14 ,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 de reação de remoção de cianeto pelo método de peróxido de hidrogênio é extremamente rápida e o teor de cianeto pode ser reduzido aos requisitos de emissão em um curto espaço de tempo. No entanto, este processo não tem 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 cianeto . Ao mesmo tempo, o processo de preparação do peróxido de hidrogênio é complexo, caro e apresenta grandes riscos potenciais à segurança, resultando em um escopo de aplicação relativamente estreito do método de oxidação do peróxido de cianogênio. tratamento de remoção de líquido residual contendo cianeto com baixo teor de tiocianato e ferricianeto.