Análisis experimental sobre la eliminación de cianuro de relaves de oro en condiciones medias.

Scientific Reports volumen 13, número de artículo: 3831 (2023) Citar este artículo

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El contenido de cianuro de los relaves de oro excede seriamente el estándar debido al proceso de extracción de cianuro. Para mejorar la eficiencia en la utilización de recursos de los relaves de oro, se llevó a cabo un experimento de tostación a temperatura media en los relaves de la mina de oro Paishanlou después del lavado y tratamiento de filtración por prensado. Se analizó la regla de descomposición térmica del cianuro en relaves de oro y se compararon los efectos de diferentes temperaturas y duraciones de tostación sobre la eficiencia de eliminación de cianuro. Los resultados muestran que cuando la temperatura de tostación alcanza los 150 °C, el compuesto de cianuro débil y el cianuro libre en los relaves comienzan a descomponerse. Cuando la temperatura de calcinación alcanzó los 300 °C, el complejo compuesto de cianuro comenzó a descomponerse. Cuando la temperatura de tostación alcanza la temperatura inicial de descomposición del cianuro, la eficiencia de eliminación de cianuro se puede mejorar prolongando el tiempo de tostación. Después de tostar a 250–300 °C durante 30–40 min, el contenido total de cianuro en el lixiviado tóxico disminuyó de 3,27 a 0,01 mg/L, lo que cumplió con el estándar de calidad del agua de clase III en China. Los resultados de la investigación proporcionan una forma eficiente y de bajo costo para el tratamiento con cianuro, lo cual es de gran importancia para promover la utilización de recursos de relaves de oro y otros desechos que contienen cianuro.

Como representante típico de los desechos sólidos, los relaves de oro todavía tienen una tasa de utilización integral inferior al 40% debido al contenido excesivo de cianuro. Para reducir el costo minero de las empresas mineras y evitar la contaminación del ambiente minero causada por una gran cantidad de relaves que contienen cianuro, se desarrolla un proceso de eliminación de cianuro de alta eficiencia, bajo costo y sin contaminación secundaria para lograr el tratamiento inofensivo de relaves que contienen cianuro. El requisito previo principal para la utilización de los recursos de relaves.

En la actualidad, los métodos de eliminación de cianuro de los relaves incluyen principalmente métodos físicos, métodos químicos, métodos de hidrólisis y métodos de incineración1,2,3,4,5. El método físico adopta principalmente el método de lavado y separación sólido-líquido, que puede reducir el contenido de cianuro en la solución de lixiviación tóxica de los relaves a menos de 5 mg/L6,7,8. El método tiene un proceso simple, sin contaminación secundaria, alta eficiencia de tratamiento, costo de tratamiento relativamente bajo y una amplia gama de aplicaciones. La "Especificación técnica para el control de la contaminación por residuos de cianuro en la industria del oro" determina que el método de separación y lavado sólido-líquido es el proceso preferido de eliminación de cianuro de los relaves que contienen cianuro utilizados para los materiales de relleno. Sin embargo, no se produce ninguna reacción química durante el proceso de lavado; parte del compuesto de cianuro complejo insoluble en agua de los relaves no se puede eliminar mediante el método de lavado. Al mismo tiempo, debido a las limitaciones tecnológicas del método de lavado, es inevitable que quede algo de cianuro en la escoria de relaves. Este método conduce a una baja eficiencia de eliminación de cianuro y sólo es adecuado para el proceso básico de eliminación de cianuro de los relaves.

El método químico utiliza reactivos químicos para oxidar el cianuro de los relaves y convertirlo en ácido ciánico (HCNO) relativamente débil y fácilmente hidrolizable, que luego se elimina mediante oxidación e hidrólisis adicionales. Según la elección del oxidante, se puede dividir en: método de oxidación con cloro, método INCO, método de oxidación con ozono y método de oxidación con peróxido de hidrógeno. El método de oxidación con cloro tiene las ventajas de un bajo costo, un procedimiento simple y un alto grado de automatización, y tiene un buen efecto de eliminación de compuestos de cianuro débiles en los relaves, pero el efecto de eliminación de compuestos de cianuro complejos, especialmente compuestos de ferricianuro, no es obvio y es fácil de causar Los relaves tratados contienen algo de cloro residual y cloruro de cianógeno que no ha reaccionado completamente, lo que provocará corrosión en el equipo de eliminación de cianuro y provocará contaminación secundaria9,10,11. El método INCO no sólo puede eliminar eficazmente compuestos de cianuro débiles, sino que también tiene un buen efecto de eliminación de compuestos de cianuro complejos y compuestos de ferricianuro. Sin embargo, algunos compuestos de tiocianato no se pueden eliminar y los iones metálicos de los compuestos de cianuro complejados son propensos a formar precipitaciones de carbonato, hidróxido y ferricianuro, que se adhieren a la superficie de las partículas de relaves. El método INCO es más adecuado para tratar aguas residuales que contienen cianuro con bajo contenido de tiocianato; cuando se utiliza para el tratamiento de eliminación de escoria de relaves que contienen cianuro, el ferricianuro y el tiocianato no se pueden eliminar por completo, por lo que el cianuro de los relaves no se puede eliminar por completo, y es Es difícil seguir reduciendo el contenido de cianuro12,13. El método de oxidación con ozono puede descomponer oxidativamente otros cianuros, excepto los compuestos ferricianos (incluidos, entre otros, compuestos de tiocianato y complejos de metales pesados) en radicales nitrógeno y bicarbonato, y tiene una velocidad de reacción más rápida. En todo el proceso de eliminación del cianuro con ozono, no se introducen contaminantes secundarios y el proceso de tratamiento es simple, pero el costo de la eliminación del cianuro aumenta considerablemente debido al costoso equipo generador de ozono, el alto consumo de energía, las fallas fáciles y el difícil mantenimiento14 ,15. La oxidación con ozono se suele utilizar como proceso auxiliar para llevar a cabo un tratamiento avanzado de relaves que contienen cianuro de baja concentración. La velocidad de reacción de la eliminación de cianuro mediante el método de peróxido de hidrógeno es extremadamente rápida y el contenido de cianuro se puede reducir a los requisitos de emisión en poco tiempo. Sin embargo, este proceso no tiene ningún efecto obvio en el tratamiento de compuestos de ferricianuro y tiocianato, y es propenso a producir precipitación de cianato, que se adhiere a la superficie de los relaves y reduce la eficiencia de eliminación de cianuro16,17. Al mismo tiempo, el proceso de preparación de peróxido de hidrógeno es complejo, costoso y presenta grandes riesgos potenciales para la seguridad, lo que resulta en un ámbito de aplicación relativamente limitado del método de oxidación con peróxido de cianógeno. Como resultado, solo es adecuado para cianuro profundo. Tratamiento de eliminación de líquidos residuales que contienen cianuro con bajo contenido de tiocianato y ferricianuro.

El método de purificación colaborativa de los "tres desechos" consiste en utilizar gases de combustión que contienen azufre o líquidos oxidantes para eliminar el cianuro de las aguas residuales de cianuración y del líquido de lavado, reciclar las aguas residuales y los gases de escape, y tratar los residuos residuales para cumplir con el estándar, a fin de lograr tratamiento de residuos con residuos18,19,20. Básicamente oxida el cianuro a través de dióxido de azufre, pero debido a sus pobres propiedades oxidantes, su capacidad para eliminar el cianuro es mucho menor que la del método Inco. En la actualidad, el método de purificación sinérgica de "tres desechos" para la eliminación de cianuro de los relaves puede reducir eficazmente el contenido de cianuro en los relaves a menos de 30 mg/L. La capacidad de eliminación de cianuro es relativamente pobre y se puede aplicar a relaves de alta concentración que no han sido tratados mediante prensado, lavado y eliminación de cianuro.

El método de hidrólisis no requiere agentes químicos, no produce contaminación secundaria, además el proceso de operación y mantenimiento del equipo es sencillo. El principal costo de la eliminación de cianuro proviene de la compra de equipos de tratamiento de alta temperatura y alta presión y del consumo de energía de operación. Se utiliza ampliamente en el tratamiento de decianación de aguas residuales que contienen cianuro refractario21,22. Sin embargo, el alto costo y el alto consumo de energía del actual dispositivo de tratamiento a alta temperatura y alta presión limitan la amplia aplicación del método de hidrólisis. En comparación con otros métodos químicos para eliminar el cianuro, el método de hidrólisis es más adecuado para la eliminación de cianuro de los relaves en empresas mineras con un exceso de producción de energía de las centrales eléctricas cercanas y costos de consumo de energía relativamente bajos, especialmente cuando se utiliza el cianuro complejado de los relaves. . O cuando el contenido de tiocianato es alto, es más ventajoso utilizar el método de hidrólisis para eliminar el cianuro.

El método de incineración se basa principalmente en el método de coprocesamiento en horno de cemento. El uso de relaves de oro para reemplazar algunas de las materias primas del cemento para la producción de cemento tiene las ventajas de una eliminación completa del cianuro y un proceso simple. Sin embargo, para garantizar que la calidad del cemento no se vea afectada, sólo se puede mezclar una pequeña cantidad de relaves, lo que dificulta mejorar la eficiencia del tratamiento de relaves23,24.

En la actualidad, el proceso de eliminación de cianuro está limitado por el alto costo de los productos químicos, la baja eficiencia del procesamiento y la pobre capacidad de procesamiento, y no puede usarse ampliamente en la industria de llenado de minas. En este artículo, se mejoró el proceso de incineración a alta temperatura existente para eliminar el cianuro y se utilizó el horno de mufla para realizar un experimento de tostado a temperatura media de los relaves en Liaoning Paishanlou Company después del lavado y el filtrado. Sobre la base de mantener un bajo consumo de energía, la temperatura y el tiempo de tostado se seleccionan para que el contenido de cianuro residual en los relaves alcance el estándar, y se diseña un esquema industrializado de eliminación de cianuro para proporcionar una nueva forma de bajo costo y alta eficiencia. para la eliminación de cianuro de relaves que contienen cianuro y mejorar los relaves. Mejorar la eficiencia en la utilización de los recursos de los relaves puede producir enormes beneficios económicos, ambientales y sociales.

La detección del contenido de cianuro de los relaves en este artículo contó con la asistencia de la empresa Paishanlou, que cuenta con la calificación de detección del contenido de cianuro. El estándar de detección es que el contenido total de cianuro en la solución de lixiviación tóxica de relaves sea inferior a 0,05 mg/L, mientras que el estándar nacional GB/T 14848-2017 "Calidad del agua subterránea" El estándar para la detección del contenido de cianuro en agua Clase III requiere que el contenido de cianuro de fácil liberación sea inferior a 0,05 mg/L (en adelante, el contenido total de cianuro en la solución de lixiviación tóxica de relaves se denomina contenido total de cianuro de los relaves). El cianuro total incluye cianuro de fácil liberación y cianuro de difícil liberación, y los estándares de prueba de Paishanlou son más estrictos que los de la especificación.

El material del experimento son los relaves con bajo contenido de cianuro del estanque de relaves de la empresa Paishanlou que han sido lavados y filtrados. El contenido total de cianuro en los relaves fue de 3,27 mg/L, el contenido de agua inicial fue de 17,8% y el índice líquido fue de 0,13, el cual se encontraba en estado plástico duro. Se encomendó a la empresa Paishanlou la asistencia en el muestreo y los relaves se colocaron en bolsas selladas para evitar derrames durante el transporte de las muestras y contaminar el medio ambiente circundante. Al mismo tiempo, también podría garantizar que el contenido de humedad y el contenido de cianuro de las muestras no se vieran alterados por factores externos. La Figura 1 muestra el paquete de relaves y la morfología de la muestra.

Diagrama de empaquetamiento de relaves y morfología de muestras.

Los relaves que contienen cianuro se tuestan utilizando un horno de resistencia tipo caja (horno de mufla) SX2-12-12A con regulador de control de temperatura XMT (TDW). Cuando la temperatura de los relaves supera los 150 °C, la tasa de descomposición del cianuro aumentará significativamente. Debido a la limitación del consumo de energía y la eficiencia de eliminación de cianuro, la temperatura de calentamiento se controla dentro de los 400 °C y el tiempo de tostación se controla dentro de los 40 minutos. La temperatura de calentamiento inicial se seleccionó como 150 °C y se aumentó gradualmente hasta 350 °C con 50 °C como gradiente. Se tomó una muestra cada 10 minutos y se envió a Paishanlou Company para detectar el contenido de cianuro.

Los pasos de prueba específicos son los siguientes:

Encienda el controlador de temperatura, precaliente el horno de mufla y descargue el exceso de agua dentro del horno de mufla. La puerta hermética debe cerrarse durante el proceso de precalentamiento para evitar la pérdida de calor y descargar la humedad adherida a la puerta hermética. Para evitar que la pared del horno se agriete durante el proceso de expulsión de la humedad, primero se debe establecer la temperatura de precalentamiento en 75 °C y luego aumentar la temperatura de precalentamiento a 105 °C cuando no haya una evaporación evidente de la humedad en el horno.

Para el muestreo se utilizó el método de cuarteo, y se pesaron 1200 g de muestras con una balanza electrónica y se dividieron en 4 partes en promedio, cada una de las cuales pesaba 300 g (100 g para la prueba de contenido de humedad y 100 g para la prueba de contenido de cianuro). Debido al contenido de humedad de los relaves (la suma de la pérdida por ignición es aproximadamente del 20%, la calidad de la muestra disminuirá aproximadamente un 20% después de la tostación y los 240 g restantes pueden cumplir con los requisitos mínimos de la prueba de detección). Naturalmente, se apilan en el crisol, se alisan la superficie y se numeran, el espesor de apilamiento es de unos 25 mm.

Aumentar la temperatura del horno de mufla a 150 °C. Cuando la temperatura sea estable, abra la puerta de sellado del horno de mufla, coloque 4 muestras en el horno de mufla con pinzas de crisol, cierre la puerta de sellado del horno de mufla y comience a cronometrar. Cuando el tiempo de tostado alcance los 10 min, 20 min, 30 min y 40 min respectivamente, abra la puerta de sellado, saque una de las cuatro muestras con pinzas de crisol, cierre la puerta de sellado y coloque la muestra en una bolsa de sellado después de enfriarla. etiquetarlo bien.

Después de todas las muestras del grupo anterior se tuestan y se guardan en una bolsa sellada. Repitiendo el proceso de elaboración de muestras del paso (2). La temperatura del horno de mufla se aumentó gradualmente a 200 °C, 250 °C, 300 °C y 350 °C, y se repitió el proceso de tostación del paso (3).

Los resultados del experimento se muestran en la Tabla 1. La morfología de los relaves después del tostado a 250 °C se muestra en las Figs. 2, 3, 4 y 5.

Relaves después del tostado a 250 °C 10 min.

Relaves después del tostado a 250 °C 20 min.

Relaves después del tostado a 250 °C 30 min.

Relaves después del tostado a 250 °C 40 min.

Con el tostado continuo, el tamaño de las partículas de los relaves no cambia y el color cambia gradualmente de cian a amarillo oscuro. Además, el olor a huevos podridos estuvo obviamente presente durante la prueba de eliminación de cianuro del tostado de relaves, lo que indica que se generó dióxido de azufre a partir de la descomposición del tiocianuro.

El contenido mínimo de cianuro total detectable es 0,01 mg/L. Cuando el contenido total de cianuro de la muestra enviada para inspección es <0,01 mg/L, el contenido de cianuro se marca como no detectado. A partir de los resultados de la prueba de tostación, se puede concluir que el contenido de cianuro y el contenido de agua de las muestras de relaves se reducen significativamente dentro del tiempo de tostación de 40 minutos. Cuando el contenido total de cianuro en los relaves sea inferior a 0,05 mg/L, cumplir con las normas relacionadas.

El efecto de la temperatura de tostación en la eliminación de cianuro.

El aumento de la temperatura de tostación puede reducir significativamente el contenido de cianuro en los relaves, como se muestra en la Fig. 6. Cuando el tiempo de tostación es inferior a 20 minutos, la temperatura de tostación aumenta y, en cambio, aumenta el contenido de cianuro en los relaves. Esto se debe a que el tiempo de tostado es corto y el calor en el horno no se ha transferido al interior de la pila de relaves, lo que provoca que algunos relaves no se calienten y la diferencia de temperatura sea grande. En los relaves directamente en contacto con el horno de mufla o acumulados en la superficie, la temperatura aumenta rápidamente y el contenido de cianuro disminuye rápidamente, mientras que en los relaves ubicados en el medio del cuerpo de acumulación, el contenido de cianuro disminuye lentamente.

Curvas de contenido total de cianuro en relaves que cambian con la temperatura de tostación.

Cuando la temperatura de tostación es de 150 a 200 °C, calentar durante 20 minutos puede reducir el contenido total de cianuro de los relaves entre un 80,12 y un 95,19 %. El calentamiento continuo durante 40 minutos continuará reduciendo el contenido total de cianuro de los relaves, pero no se puede reducir por debajo de 0,05 mg/L. Cuando la temperatura de tostación es superior a 300 °C, calentar durante 30 a 40 minutos puede reducir el contenido total de cianuro de los relaves a menos de 0,05 mg/L.

El efecto del tiempo de tostación en la eliminación de cianuro.

La relación entre el contenido total de cianuro de los relaves y el tiempo de tostación se muestra en la Fig. 7. Ampliar el tiempo de tostación puede mejorar efectivamente la tasa de eliminación de cianuro total en los relaves. Cuando el tiempo de tostación fue de 10 minutos, el contenido total de cianuro en los relaves disminuyó del valor inicial de 3,27 mg/L a 0,34-0,62 mg/L, y la eficiencia de eliminación de cianuro fue de 89,60%-81,03%, siendo la mayor eficiencia de eliminación. Sin embargo, debido al tiempo de tostación insuficiente, las muestras de relaves se calentaron de manera desigual, lo que provocó grandes fluctuaciones en el contenido de cianuro en las muestras. Entre 30 y 40 minutos después de la tostación, el contenido total de cianuro de los relaves disminuyó ligeramente y la eficiencia de eliminación de cianuro fue extremadamente baja. Simplemente prolongar el tiempo de tostación no podría reducir eficazmente el contenido total de cianuro de los relaves. Pero a una temperatura de tostado más alta, el tostado continuo tiene la mayor capacidad de eliminación de cianuro, lo que puede reducir efectivamente el contenido total de cianuro de los relaves.

Relación entre el contenido de cianuro y el tiempo de tostación en relaves.

Análisis sobre el principio de eliminación de cianuro mediante tostación.

El cianuro en los relaves de oro incluye principalmente cianuro libre, cianuro débil y cianuro fuerte. El cianuro libre se refiere principalmente al cianuro de hidrógeno (HCN) y al ion cianuro (CN–). El cianuro de hidrógeno es fácilmente soluble en agua y produce iones de cianuro, que pueden formar cianuro de hidrógeno. Las propiedades químicas de las moléculas de cianuro de hidrógeno son relativamente estables y pueden descomponerse lentamente bajo condiciones de luz o calentamiento. Los compuestos de cianuro débiles son compuestos iónicos formados por la reacción del ácido cianhídrico con metales como el zinc y el hierro en solución. Estos compuestos son químicamente inestables y pueden descomponerse en compuestos de cianuro libres en condiciones naturales. El cianuro también puede formar complejos (compuestos de coordinación) con cobre, cobalto, oro y otros elementos en solución, es decir, compuestos de cianuro fuertes. En comparación con los compuestos de cianuro débiles, estos complejos de metales pesados son más estables y se descomponen muy lentamente.

La tostación puede destruir el enlace de coordinación dentro del compuesto de cianuro complejo de metales pesados y descomponerlo; mientras que el compuesto de cianuro débil se puede convertir en cianuro libre después de la tostación, principalmente en forma de moléculas de cianuro de hidrógeno, y las moléculas de cianuro de hidrógeno se pueden calentar mediante calentamiento continuo. Se descompone en sustancias no tóxicas como amoniaco (NH3), ácido acético CH3COOH) y dióxido de carbono (CO2).

El proceso de tostación y descomposición del cianuro en relaves que contienen cianuro a diferentes temperaturas se puede dividir en las siguientes cuatro etapas.

La primera etapa es el proceso de descomposición de compuestos de cianuro débiles y cianuro libre en los relaves. Durante este proceso, la temperatura de tostado es inferior a 200 °C y el tiempo de tostado es inferior a 20 min. Los compuestos de cianuro débiles y el cianuro libre en los relaves comienzan a descomponerse en grandes cantidades, con la tasa de eliminación de cianuro más rápida. Sin embargo, debido al tiempo de tostación insuficiente en este proceso, la descomposición de los compuestos de cianuro débiles y los compuestos de cianuro libres no es completa, y todavía hay muchos compuestos de cianuro adheridos a las partículas de relaves.

En la segunda etapa, los compuestos de cianuro débiles y el cianuro libre se descomponen en gran medida. La temperatura de tueste alcanza los 200 °C y el tiempo de tueste supera los 20 min. La temperatura de los relaves es relativamente uniforme. Aunque la eficiencia de eliminación de cianuro ha disminuido, el complejo compuesto de cianuro apenas ha comenzado a descomponerse gradualmente. En este momento, la temperatura en el horno se convierte en el factor decisivo que afecta la descomposición del cianuro en los relaves. Cuando la temperatura es inferior a 200 °C, no se alcanza la temperatura real de descomposición térmica del compuesto de cianuro complejo y la velocidad de descomposición del cianuro disminuye. Cuando la temperatura es superior a 250 °C, comienza a entrar en la etapa de descomposición continua del compuesto complejo de cianuro.

La tercera etapa es la etapa de descomposición continua del compuesto complejo de cianuro. En este momento, sólo existe alrededor del 1% del compuesto de cianuro complejo con propiedades estables en los relaves. Cuando la temperatura en el horno es superior a 250 °C y el tiempo de tostación es de 30 minutos, se cumple el requisito mínimo para la descomposición del cianuro complejado y la velocidad de descomposición del cianuro aumenta significativamente con el aumento de la temperatura, pero aún así es mucho más bajo que las dos etapas anteriores. La descomposición del cianuro se puede promover aún más prolongando el tiempo de calcinación o aumentando la temperatura de calcinación.

En la cuarta etapa, la temperatura de tostado de relaves es de 250 a 300 °C y el tiempo de tostado es de 30 a 40 minutos. El cianuro de los relaves entra en la etapa de descomposición completa. Casi todo el cianuro se descompone y el contenido total de cianuro en los relaves es inferior a 0,01 mg/L, es difícil detectarlo y cumplir con las normas nacionales pertinentes.

Esquema de eliminación de cianuro de tostación.

La Tabla 2 muestra la eficiencia de eliminación de cianuro del esquema de tostación cuyo contenido de cianuro después de la tostación de relaves cumple con los estándares pertinentes.

Al resumir los resultados de la investigación, se puede ver que cuando la temperatura de tostado es de 200 °C y el tiempo de tostado es de 40 minutos, el contenido de cianuro en los relaves es de 0,03 mg/L, que es ligeramente inferior a los estándares pertinentes; después de 250–300 °C, 30–40 minutos de tostado, se eliminó la mayor parte del cianuro y tiocianuro de los relaves y la tasa de descomposición del cianuro en los relaves alcanzó más del 99,69%. Para evitar la interferencia de otros factores y garantizar que el contenido total de cianuro de los relaves alcance el estándar, se debe seleccionar un esquema con mejor eficiencia de eliminación de cianuro. Cuando la temperatura de tostación es de 250 a 300 °C y el tiempo de tostación es de 30 a 40 minutos, la eficiencia de eliminación de cianuro es alta, el consumo de energía es bajo y el contenido total de cianuro de los relaves puede cumplir con los requisitos relevantes, que es el El mejor esquema de eliminación de cianuro.

Durante el proceso de tostación, una pequeña cantidad de cianuro inevitablemente se volatilizará en el aire en forma de cianuro de hidrógeno y gases de combustión que contienen azufre. En la eliminación de cianuro industrial, es necesario agregar un sistema de recuperación de gas para que tenga un mejor efecto de absorción del gas de cianuro y el gas de sulfuro, y el gas residual se puede reutilizar en procesos metalúrgicos u otras producciones industriales. La investigación básica sobre la descomposición térmica del cianuro es todavía relativamente débil. Estos análisis son conclusiones conjeturales basadas en una evaluación integral de los resultados de la investigación existente, y aún se necesitan algunos experimentos de verificación para sacar conclusiones valiosas.

La tostación a temperatura media puede reducir eficazmente el contenido de cianuro en los relaves a un costo menor. Tiene las ventajas de una gran capacidad de procesamiento, alta eficiencia de eliminación de cianuro, gran capacidad y un amplio rango de aplicaciones, que pueden satisfacer las necesidades del tratamiento industrializado de eliminación de cianuro de relaves.

El efecto de eliminación de cianuro del tostado de relaves se ve afectado por la temperatura y el tiempo de tostado. La temperatura de tostación se utiliza como condición inicial para la descomposición del cianuro. El cianuro libre y los compuestos de cianuro débiles en los relaves tienen un efecto de descomposición obvio cuando la temperatura es superior a 150 °C, mientras que la descomposición térmica del cianuro complejo requiere que la temperatura de tostación alcance más de 250 °C. Cuando la temperatura de tostación alcanza la condición inicial de descomposición del cianuro, el tiempo de tostación se convierte en el factor determinante del contenido de cianuro de los relaves. Un tostado completo durante 30 a 40 minutos puede eliminar completamente el cianuro de los relaves y el contenido es difícil de detectar.

Los relaves de Paishanlou Company, después de lavarlos y filtrarlos, se tostaron a 250–300 °C durante 30–40 minutos, y el contenido total de cianuro en el lixiviado tóxico se redujo de 3,27 mg/l a menos de 0,01 mg/l. Cumple con los estándares de calidad del agua Clase III de mi país.

Los conjuntos de datos utilizados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente previa solicitud razonable.

Huajin, C. Estudio sobre el tratamiento de aguas residuales que contienen cianuro de alta concentración. (Universidad Tecnológica Nan Jing, 2005).

Xi, C. La desintoxicación de lodos de relaves que contienen cianuro de la mina de oro Liaoning Wu Long. (Universidad del Noreste, 2008).

J. Llili. Estudio sobre el Tratamiento de Aguas Residuales con Cianuro mediante Oxidación Catalítica. (Universidad Politécnica de Dalian, 2008).

MA Acheampong, RJW Meulepas, PNL Lens. Eliminación de metales pesados y cianuro de aguas residuales de minas de oro. J. química. Tecnología. Biotecnología., 85(5) (2010).

Cosmos, A., Wang, J., Chen, P., et al. Determinación y desintoxicación de cianuro en relaves de minas de oro: una revisión. Gestión de residuos. Res. 37(11) (2019).

Tengyue, G. Estudio sobre el proceso de purificación de aguas residuales de lavado de separación sólido-líquido de relaves de cianuro. Recurso de China. compr. Útil. 37(12), 5–7+12 (2019).

Xueting, G., Qiang, L., Yanqun, N. et al. Estudio sobre el proceso de purificación de aguas residuales de lavado de separación sólido-líquido de relaves de cianuro. ORO 41(11), 77–79 (2020).

Kuyucak, N. & Akcil, A. Cianuro y opciones de eliminación de efluentes en procesos metalúrgicos y de minería de oro. Minero. Ing. 2013, 50–51 (2013).

Google Académico

Nolte, TM y col. La separación de los procesos químicos, físicos y biológicos ayuda al desarrollo de relaciones cuantitativas entre estructura y biodegradación para el tratamiento aeróbico de aguas residuales. Ciencia. Medio ambiente total. 2020, 708 (2020).

Google Académico

Diantao, G., Zhaotai, W., Chong, Y. Aplicación del proceso de eliminación de cianuro asistido por ácido sulfúrico concentrado en lodos de relaves de pirosulfito de sodio. Metales no ferrosos mundiales [10](01), 124–125 (2021).

Khodadad, A., Teimoury, P., Abdolahi, M., Samiee, A. Desintoxicación de cianuro en agua de relaves de una planta de procesamiento de oro utilizando hipoclorito de calcio y sodio. Entorno de agua de mina. 27(1) (2008).

Ronggui, F., Xue, D., Yi, D., et al. Tratamiento de aguas residuales de cianuro de alta concentración de una empresa minera en Fengcheng de Liaoning mediante tecnología combinada de pretratamiento de degradación de cianuro y proceso inco modificado. Ing. Metales No Ferrosos 6(02), 96-100 (2016).

Mosivand, S., Kazeminezhad, I., Fathabad, SP Eliminación fácil, rápida y eficiente de metales pesados de aguas residuales reales y de laboratorio utilizando nanoestructuras de hierro electrocristalizadas. Microquímica. J. 146 (2019).

Yaoyao, Z. Investigación sobre el tratamiento de aguas residuales de cianuro de complejos metálicos. (Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China, 2018).

Huijian, S. Estudio técnico de aguas residuales que contienen cianuro de alta salinidad mediante un proceso de oxidación fotocatalítica con ozono heterogéneo. (Universidad de Tianjin, 2016).

Lihua, Z. Investigación sobre el tratamiento de aguas residuales con cianuro mediante oxidación con peróxido de hidrógeno y método de lodos activados. (Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China, 2015).

Pueyo, N., Miguel, N., Ovelleiro, JL, et al. Limitaciones de la eliminación de cianuro de aguas residuales de coque mediante ozonización y mediante el proceso de peróxido de hidrógeno-ozono. Ciencia del agua. Tecnología. 74(2) (2016).

Plan de acción para el control de la contaminación del aire. Académico de China. J. Electrón. Publ. Casa, 1994-2022.

Chongzhe, C. y col. Estado actual de la tecnología de decianación de relaves de cianuro en la industria del oro y tendencia de desarrollo de su utilización como recurso. Oro 41(09), 119–122 (2020).

Google Académico

Zhehao, L., Ye, Z. y Xiangzheng, J. et al. Reducción de cianuro mediante hidrometalurgia de oro y tecnología y equipos clave para el tratamiento. Oro 41(09), 113–118 (2020).

Google Académico

Jiang, L., Xue, W. y Hongchao, MA et al. Tratamiento de aguas residuales cianuradas con hidrólisis presurizada. Reinar. Ciencia. Tecnología. 31(12), 140-144 (2008).

CAS Google Académico

Chenggong, W., Shijie, Z., Shumin, Z. Estudio de la cinética de la destrucción del cianuro por hidrólisis. Metales no ferrosos (Sección de procesamiento de minerales), (05): 25–27+18 (2004).

Dahai, Y. Estudio sobre las pruebas industriales de coprocesamiento de suelos y escorias que contienen cianuros en hornos de cemento. En 2016, la Conferencia Internacional sobre Gobernanza de Brownfields y la Primera Conferencia de China sobre Contaminación de Brownfields y Gobernanza Ambiental, 2016:3.

Pan, H. y col. Estado de aprovechamiento integral de relaves mineros metálicos. Modificación. Mín. 33(02), 129-131 (2017).

Google Académico

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Escuela de Mecánica e Ingeniería, Universidad Técnica de Liaoning, Fuxin, 123000, Liaoning, China

Hai Long, Fang Xianglong, Zhao Xin, Xu Bo y Cheng Tongjun

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Bajo la dirección del profesor LH, XF llevó a cabo un diseño experimental y análisis de datos; XZ y BX completaron todas las pruebas; XZ y XF completaron el texto principal del manuscrito; BX y TC completaron el trabajo de dibujo.

Correspondencia a Hai Long.

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Reimpresiones y permisos

Hai, L., Fang, X., Zhao, X. et al. Análisis experimental sobre la eliminación de cianuro de relaves de oro mediante tostación a temperatura media. Representante científico 13, 3831 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-28842-3

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Recibido: 20 de septiembre de 2022

Aceptado: 25 de enero de 2023

Publicado: 07 de marzo de 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-28842-3

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