(возврат) опасных и дорогостоющих компонентов из отходов

Повышение экологической безопасности и
экономической эффективности
золотодобывающих производств через рециклинг
(возврат) опасных и дорогостоющих компонентов
из отходов
Нурлан Ахметов, м.н.с.
Астана 2015
Классическая технология AVR
Процесс AVR был разработан в начале 20 века и применяется
коммерчески на нескольких золотодобывающих предприятиях для
рециклинга цианида и обработки хвостов. Концепция процесса очень
проста:
- щелочной цианидный раствор закисляется для образования
цианистого водорода или синильной кислоты (HCN), который в
последствии удаляется возгонкой с потоком воздуха;
- летучий цианистый водород в последствии улавливается из потока
воздуха адсорбцией в щелочной раствор, обычно раствор извести. Это
означает, что цианид отделяется от раствора и концентрируется,
потенциально до предела растворения цианида кальция.
Новая технология рециклинга с использованием
газовой мембраны
Газовая мембрана может быть использована для возврата (рециклинга)
цианида из подкисленных осветленных растворов. Механизм процесса
довольно прост:
- гидрофобная газовая мембрана из полимерного материала
используется для разделения двух жидких потоков – цианид
содержащего потока и цианид поглощающего потока (например,
NaOH);
- поры мембраны остаются заполненными газом (воздухом) до тех пор
пока разность давления между двумя жидкими фазами меньше
давления прорыва. В результате подкисления цианид содержащего
раствора, летучая синильная кислота HCN возгоняется на мембране и
диффундирует через газовый слой в поглощающий раствор, где
реагирует с NaOH с образованием NaCN.
Лабораторная установка
газовой мембраны
H2SO4
Газовая мембрана
Питающий
подкисленный
раствор
Насос
NaOH
Отбор
проб
Насос
Поглощающий
щелочной раствор
Схематическое изображение лабораторной установки с использованием газовой мембраны
Лабораторная установка
газовой мембраны
Отфильтрованные хвосты
цианирования
Сульфидирующий
реагент
Фильтрация
Подкисление
Медный
промпродукт
Фильтрация
Осадок в
хвосты
Цианид содержащий
Щелочной раствор
раствор
Рециклинг на газовой
мембране
Подкисленный
раствор на
нейтрализацию
сухими хвостами
Изображение лабораторной установки рециклинга цианидов с использованием газовой
мембраны и принципиальная схема. Достигнуто значение извлечение цианида в 98% в
течение 30 минут работы установки.
Концентрированный
щелочной цианидный
раствор в оборот
Материал газовой мембраны
Материал мембраны – пористый гидрофобный полимер, из которого
изготавливают капилляры
Механизм процесса рециклинга с
использованием газовой мембраны
Питающий раствор подается во внутреннюю часть капилляров
Механизм процесса рециклинга с
использованием газовой мембраны
Питающий раствор подается во внутреннюю часть капилляров
Механизм процесса рециклинга с
использованием газовой мембраны
Питающий раствор подается во внутреннюю часть капилляров
Механизм процесса рециклинга с
использованием газовой мембраны
Цианиды выводятся поглощающим раствором в противотоке
Кинетика процесса рециклинга цианида
Концентрация цианида в
поглощающем щелочном растворе, г/л
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
10
20
30
40
50
Продолжительность рециклинга, мин
60
График соотношения концентрации цианида с поглощающем растворе ко времени работы
установки.
Сравнение классической технологии рециклинга
цианида AVR и мембранной технологии
Процесс
AVR
Мембранный
Не требуется
Требуется
Потребность в воздухе
Большое количество
Нет
Возвращение цианида
Медленное
Быстрое
Осаждение металлов
Не так актуально
Требуется фильтрация
Оборудование
Крупное
Малое
Экспл. затраты
Высокие
Низкие
Безопасность
Низкая
Высокая
Комплексный
Простой
Осветление раствора
Дизайн
Компактный дизайн, выбор размеров
Широкий выбор мембранных контакторов под любые мощности
Технологическая схема процесса рециклинга цианида
Отфильтрованные хвосты цианирования
Сульфидирующий реагент
Фильтрация
Подкисление
Медный промпродукт
Фильтрация
Осадок в хвосты
Цианид содержащий раствор
Щелочной раствор
Рециклинг на газовой мембране
Подкисленный раствор
на нейтрализацию
сухими хвостами
Концентрированный
щелочной цианидный
раствор в оборот
Презентация технологии Президенту
Спасибо за
внимание!
Вопросы?