Технологии переработки золотосодержащих концентратов

Цветовая окраска производственных помещений должна производиться в соответствии с "Указаниями по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий"

3.4. Безопасность и жизнедеятельность при чрезвычайных ситуациях

Анализ потенциально возможных чрезвычайных ситуаций.

Для предотвращения аварийных ситуаций необходимо своевременно проводить ревизию оборудования, персонал должен быть ознакомлен с инструкцией по охране труда и производственной санитарии. Для защиты работающих от опасных воздействий применяют индивидуальные средства защиты. К ним относятся: спецодежда, противогазы, защитные каски, мази, моющие средства.

Пожарная безопасность

В помещении, где выполняются производственные работы, существует опасность возникновения пожара из - за:

1) наличие деревянной мебели, деревянных  оконных рам, дверей, а также книг  и тетрадей;

2) присутствие кислорода в воздухе;

3) возможность появления импульса  воспламенения - короткое замыкание, наличие горячих поверхностей  и т.д.

Помещение должно быть оснащено средствами пожаротушения (огнетушителями ОХП - 10, ОУ -5 для тушения электрооборудования), имеется пожарный щит, ящик с песком и система пожарного водоснабжения.

Все мероприятия по технике безопасности разработаны в соответствии с санитарно-гигиеническими нормативами и ГОСТами. Таким образом, для обслуживающего персонала созданы благоприятные условия труда.

Средства пожаротушения:

Внутренние противопожарные краны установлены на лестничных клетках, у входов, в коридорах. При каждом кране имеется шланг длинной 10 м. Количество пожарных кранов принимается из расчета, чтобы любая точка производственного помещения могла быть залита водой из двух соседних пожарных шлангов. В качестве первичных средств пожаротушения предусмотрена установка пожарных постов внутри и снаружи здания (внутри через 25 м, снаружи – через 100 м). Посты имеют ящики с песком, несгораемые ткани (кошмы асбестовые), пенные, порошковые, углекислотные огнетушители (в районе цианистой обработки углекислотные огнетушители не применяются).

Действия в чрезвычайных ситуациях.

Среди возможных ЧС наиболее вероятным является возникновение пожара и взрыва. Пожар может произойти вследствие перегрева электродов или проблем с изоляцией. Взрыв может произойти вследствие разрушения емкости, содержащей взрывоопасные вещества.

Согласно правил эксплуатации электроустановок сорбционный цех относится к помещениям с химически активной средой, т.е. содержатся пары, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования. Поэтому особое внимание уделяется постоянному контролю заземлительных устройств. Для защиты от теплового излучения колонки в которых ведутся процессы с повышенной температурой, теплоизолированы. Воздух в помещении кондиционируется.

Для предотвращения возникновения пожара применяются следующие шаги: проверка персонала на предмет знаний пожарной безопасности, выполнение работ в соответствии с правилами, плановый осмотр установок.

Экспериментальная установка устойчива к возникновению пожара, т.к., все токоведущие части надежно изолированы и проверяются согласно плану. Если все же возникнет пожар, персонал будет действовать в следующем порядке:

• Сообщить о пожаре по телефону 01 в пожарную охрану;
• Отключить все электроустановки;
• Закрыть окна и двери, чтобы убрать сквозняк и доступ кислорода для горения;
• Организовать эвакуацию из лаборатории и параллельно приступить к ликвидации очага пожара первичными средствами пожаротушения (огнетушитель, пожарный рукав). При невозможности – покинуть опасную зону

 

4. Экологическая часть.

4.1. Очистка сточных цианистых вод

В процессах обогащения золотосодержащих руд неизбежно образуются растворы, в которых содержатся высокотоксичные компоненты, подлежащие очистке для повторного использования или сброса в специальные хранилища. Особую опасность представляют стоки обогатительных и зотоизвлекательных фабрик, содержащие цианиды, роданиды, и соединения мышьяка. Предельные допустимые концентрации (ПДК) этих веществ составляют, мг/дм3: цианид-ионы 0,1; роданиды 0,1; оксид мышьяка в пересчете на мышьяк 0,05. В стоках значительная часть цианидов находится в форме солей – NaCN, RCN, Ca(CN)2. Образование синильной кислоты в стоках возможно при гидролизе этих солей или при взаимодействии с кислотами. При взаимодействии простых водорастворимых соединений с компонентами пульпы образуются нерастворимые цианиды и растворимые комплексные соединения.

Нерастворимые цианиды CuCN, Fe(CN)2 и др. не являются токсичными. Токсичными являются водорастворимые комплексные цианиды: [Cu(CN)3]2; [Cu(CN)4]3-; [Zn(CN)3]-; [Zn(CN)4]2-; к нетоксичным растворимым относят [Fe(CN)6]4- и [Fe(CN)6]3-. Роданиды NaCNS, Cu(CNS)2 и другие образуются при взаимодействии простых цианидов с сульфидами щелочных металлов и элементарной серой. Они так же как цианиды являются токсичными. Высокотоксичный мышьяк в цианистых растворах находится в форме триоксида.

Практикой установлено, что в хвостохранилище при обогащении сульфидных руд цианистые соединения разлагаются в основном в следствии диссоциации в результате испарения НСN; зимой разложения практически не происходит. В регионах с теплым климатом разложение в основном происходит под воздействием солнечного света и активного испарения. Для условий Канады обезвреживание стоков проводят в двух прудках. Вначале стоками заполняют первый прудок, слив которого в течение двух летних месяцев поступает во второй, после замерзания которого в него прекращают подачу стоков. После таяния весной 50% объема воды второго прудка возвращают в первый. Оставшийся объем второго прудка после выдерживания в течение всего лета, содержащий около 2 мг/дм3 цианидов, сбрасывают в отвал.

Для условий с холодным климатом при обезвреживании стоков применяют хлорирование. В связи с высокими затратами при химических способах обезвреживания чаще применяют естественное разложение цианидов при периодическом замораживании и отстаивании стоков.

Хлорирование применяют для разрушения цианид-ионов, кроме цианидов железа. Продолжительность окисления газообразным хлором зависит от рН среды. Хлорирование проводят в реакторах с использованием 5%-ной известковой пульпы раствором, насыщенным хлором с перемешиванием в первом реакторе. Во второй реактор добавляют 20%-ный раствор сульфата железа, осаждая мышьяк.

Регулирование рН до 8,5 ведут 98%-ной серной кислотой. В третьем реакторе осаждают тонкие взвеси, добавляя 0,1%-ный раствор анионного полиэлектролита; затем стоки сгущают, применяя флокулянт, а шламы удаляют, пропуская стоки через вакуум-сборник.

На ряде зарубежных предприятий применяют окисление цианидов пероксидом водорода.

Цианид-ионы разлагают также активным углем в присутствии двухвалентной меди; при этом образуются цианат-ионы; при дальнейшем воздействии катализатора происходит гидролиз цианат-ионов с образованием аммиака и углекислого газа:

 

 

Возможно разложение цианидов сульфидом железа. Сульфидная суспензия при рН 7…8,5 (сульфат железа + растворимый сульфид) добавляется в обраатываемый раствор. Используют так же процесс озонирования, основанный на реакциях:

 

 

 

Озон получают, пропуская электрический ток через воздух или кислород.

Метод очистки сточных вод сернистым газом включает барботаж газовоздушной смесью с 2…5%-ным раствором SO2-, через объем стоков в смесительном резервуаре. При этом цианид-ионы окисляются до цианатов:

. Подкисление стоков раствором серной кислоты с одновременной аэрацией и улавливание синильной кислоты в адсорберах применяют на фабриках Канады и Мексики.

Очистка стоков с использованием ионообменной сорбции включает батареи анионо- и катионообменных колонн. В анионообменной секции осуществляется сорбция металлсодержащих комплексов и свободного цианида. Десорбцию производят 1%-ной H2SO4 при этом цианидные компоненты разлагаются, а элюат, содержащий металлы и синильную кислоту, направляют на катионообменную секцию для выделения металлов сорбцией. Синильная кислота в колоннах поглащается щелочью с образованием NaCN. Металлы с катионообменной смолы десорбируются раствором NaCl.

Для обезвреживания мышьяковистых стоков разработаны методы сорбции, основанные на различных природных и синтетических ионообменных смолах; применяют также жидкостную экстракцию, метод соосаждения. В промышленности чаще всего используют осаждение мышьяка известью при рН 12 с образованием неустойчивых осадков Ca3(AsSO4)2 и Ca3(AsSO4)*2H2O.

Снижение концентрации мышьяка в стоках можно достичь, обрабатывая их смесью солей двух- и трехвалентного железа с последующим аэрированием и нейтрализацией известью при рН 7…8.

Применение оборотного водоснабжения часто является наиболее простым способом обезвреживания. При этом возможны варианты смешивания сточных вод цианирования со сточными водами или твердыми отходами других предприятий, например, смешение щелочных и кислых вод, использование дымовых газов, щлаков, золы, глинистых шламов и т.д.

4.2. Регенерация цианида.

Серьезное внимание, особенно в зарубежной прессе, уделяется вопросу регенерации цианида из отработанных технологических растворов. К настоящему времени разработаны и апробированы (в том числе и в опытно-промышленных масштабах) несколько вариантов такого рода технологии, известных как процессы AVR, Cyanisorb, AFT, SART и др. Все они основаны на подкислении растворов (а в ряде случаев — и хвостовых цианистых пульп) серной кислотой с последующим улавливанием образующегося HCN щелочью (NaОН). Регенерируемый при этом цианид натрия в виде растворов с самой различной концентрацией NaCN (которая регулируется по желанию технологов) возвращается в основной технологический цикл, т. е. на выщелачивание руды или концентрата. Экономическими расчетами показано, что стоимость регенерируемого таким образом цианида примерно в 2 раза ниже стоимости свежего реагента, которая должна быть дополнена затратами на химическую детоксикацию цианидов в сточных водах. Однако сам процесс регенерации представляется достаточно сложным в аппаратурном отношении и может быть далеко небезопасным для обслуживающего персонала.

В моей выпускной квалификационной работе предложена SART технология, которая обеспечивает регенерацию цианида при одновременном извлечение меди, цинка и золота. Следовательно, можно сделать вывод, что цикл замкнут, цианид возвращается на стадию предварительного цианирования, без загрязнения окружающей среды.