매체 하에서 금 광미의 시안화물 제거에 대한 실험적 분석

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 3831(2023) 이 기사 인용

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금 광미의 시안화물 함량은 시안화물 추출 공정으로 인해 기준을 심각하게 초과합니다. 금 광미의 자원 활용 효율성을 향상시키기 위해 Paishanlou 금광의 스톡 광미에 대해 세척 및 가압 여과 처리 후 중온 배소 실험을 수행했습니다. 금 광미 내 시안화물의 열분해 규칙을 분석하고, 로스팅 온도와 로스팅 시간의 차이가 시안화물 제거 효율에 미치는 영향을 비교했습니다. 결과는 로스팅 온도가 150°C에 도달하면 광미에 있는 약한 시안화물 화합물과 유리 시안화물이 분해되기 시작한다는 것을 보여줍니다. 소성 온도가 300°C에 도달하면 시안화 복합 화합물이 분해되기 시작했습니다. 로스팅 온도가 시안화물 분해 초기 온도에 도달하면 로스팅 시간을 연장시켜 시안화물 제거 효율을 높일 수 있다. 250~300°C에서 30~40분 동안 로스팅한 후 독성 침출수의 총 시안화물 함량이 3.27에서 0.01 mg/L로 감소하여 중국 수질 기준 III 등급을 충족했습니다. 연구 결과는 시안화물 처리를 위한 저렴하고 효율적인 방법을 제공하며, 이는 금 광미 및 기타 시안화물 함유 폐기물의 자원 활용을 촉진하는 데 큰 의미가 있습니다.

대표적인 고형폐기물인 금광미는 시안화물 함량이 너무 높아 아직까지 종합이용률이 40%도 채 되지 않는다. 광산 기업의 광산 비용을 줄이고 다량의 시안화물 함유 광미로 인한 광산 환경 오염을 방지하기 위해 고효율, 저비용, 2차 오염이 없는 시안화물 제거 공정을 개발하여 다음을 실현합니다. 시안화물 함유 광미의 무해한 처리. 광미 자원 활용을 위한 주요 전제 조건입니다.

현재 광미에서 시안화물을 제거하는 방법에는 주로 물리적 방법, 화학적 방법, 가수분해 방법 및 소각 방법이 포함됩니다1,2,3,4,5. 물리적 방법은 주로 고액 분리 및 세척 방법을 채택하여 광미 독성 침출 용액의 시안화물 함량을 5 mg/L6,7,8 미만으로 줄일 수 있습니다. 이 방법은 공정이 간단하고 2차 오염이 없으며 처리 효율이 높고 처리 비용이 상대적으로 낮으며 적용 범위가 넓습니다. 고액 분리 및 세척 방법은 "금 산업의 시안화물 잔류 오염 제어를 위한 기술 사양"에 따라 재료 되메움에 사용되는 시안화물 함유 광미의 선호되는 시안화물 제거 공정으로 결정됩니다. 그러나 세척 과정에서는 화학 반응이 일어나지 않으며, 광미에 포함된 수불용성 시안화 복합 화합물 중 일부는 세척 방법으로 제거할 수 없습니다. 동시에 세척 방법의 기술적 한계로 인해 일부 시안화물이 광미 슬래그에 남아 있는 것은 불가피합니다. 이 방법은 시안화물 제거 효율이 낮으며 광미에서 시안화물을 제거하는 기본 공정에만 적합합니다.

화학적 방법은 화학 시약을 사용하여 광미의 시안화물을 상대적으로 약하고 쉽게 가수분해되는 시안산(HCNO)으로 산화시킨 다음 추가 산화 및 가수분해를 통해 제거합니다. 산화제의 선택에 따라 염소산화법, INCO법, 오존산화법, 과산화수소산화법으로 나눌 수 있습니다. 염소산화법은 저비용, 간단한 절차, 높은 자동화 정도의 장점이 있으며, 광미 중의 약한 시안화합물에 대한 제거효과는 양호하나, 복합 시안화합물, 특히 페리시안화합물은 제거효과가 뚜렷하지 않으며, 처리된 광미에는 일부 잔류 염소와 불완전하게 반응한 염화시아노겐이 포함되어 있어 시안화물 제거 장비에 부식을 일으키고 2차 오염을 유발합니다9,10,11. INCO법은 약한 시안화물 화합물을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 복합 시안화물 화합물과 페리시안화물 화합물에 대한 제거 효과도 좋습니다. 그러나 일부 티오시안산염 화합물은 제거할 수 없으며 착화된 시안화물 화합물의 금속 이온은 광미 입자 표면에 부착되는 탄산염, 수산화물 및 페리시안화물 침전을 형성하기 쉽습니다. INCO 공법은 티오시안산염 함량이 낮은 시안화물 함유 폐수 처리에 더 적합하며, 시안화물 함유 광미 슬래그 제거 처리에 사용할 경우 페리시안화물과 티오시안산염을 완전히 제거할 수 없으므로 광미 중의 시안화물을 완전히 제거할 수 없으며, 시안화물 함량을 지속적으로 줄이기가 어렵습니다12,13. 오존 산화 방법은 페리시안 화합물(티오시아네이트 화합물 및 중금속 착물을 포함하되 이에 국한되지 않음)을 제외한 다른 시안화물을 질소 및 중탄산염 라디칼로 산화 분해할 수 있으며 반응 속도가 더 빠릅니다. 시안화물의 오존 제거 전 과정에서 2차 오염물질이 유입되지 않고 처리공정이 단순하지만, 고가의 오존 발생장치, 높은 에너지 소모, 고장의 용이함, 유지관리의 어려움으로 인해 시안화물 제거 비용이 크게 증가한다14 ,15. 오존 산화는 일반적으로 광미를 함유한 저농도 시안화물의 고급 처리를 수행하기 위한 보조 공정으로 사용됩니다. 과산화수소법에 의한 시안화물 제거의 반응 속도는 매우 빠르며 단시간에 시안화물 함량을 배출 요구 사항으로 줄일 수 있습니다. 그러나 이 공정은 페리시안화물 및 티오시안산염 화합물의 처리에 뚜렷한 영향을 미치지 않으며, 시안화물 침전을 생성하기 쉬우며, 이는 광미 표면에 달라붙어 시안화물 제거 효율을 감소시킵니다16,17. 동시에 과산화수소의 제조 공정은 복잡하고 비용이 많이 들며 잠재적인 안전 위험이 크기 때문에 과산화시아노겐 산화 방법의 적용 범위가 상대적으로 좁습니다. 결과적으로 진한 시안화물에만 적합합니다. 티오시아네이트 및 페리시안화물 함량이 낮은 시안화물 함유 폐액의 제거 처리.