| Статья |
|---|
| Название статьи |
Сравнительная оценка технологий детоксикаций цианидных отходов: экологические и экономические преимущества озонирования |
| Авторы |
Ольберг Е.П. зав. лабораторией отдела охраны окружающей среды, Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов, eolberg@mail.ruЧикин А.Ю. д-р техн. наук, профессор, anchik53@mail.ruНепомнящих М.П. канд. биол. наук, вед. науч. сотрудник отдела охраны окружающей среды, belykhmarina606@gmail.comВойлошников Г.И. д-р техн. наук, профессор, зам. генерального директора по научно-методической и инновационной деятельности, greg@irgiredmet.ru |
| Библиографическое описание статьи |
Ольберг Е. П., Чикин А. Ю., Непомнящих М. П., Войлошников Г. И. Сравнительная оценка технологий детоксикаций цианидных отходов: экологические и экономические преимущества озонирования // Вестник Забайкальского государственного университета. 2026. Т. 32, № 1. С. 54–64. https://www.doi.org/10.21209/2227-9245-2026-32-1-54-64 |
| Категория |
Недропользование, горные науки |
| УДК |
УДК 316.77; 353.2 |
| DOI |
https://www.doi.org/10.21209/2227-9245-2026-32-1-54-64 |
| Тип статьи |
Научная статья |
| Аннотация |
В золотодобывающей промышленности образуются цианидсодержащие отходы, для детоксикации которых в основном применятся метод хлорирования. Данный реагент отрицательно влияет на состав оборотных вод и на класс опасности отходов. Поиск и внедрение на предприятия «зелёных технологий», не оказывающих отрицательного влияния на обезвреженные отходы, является актуальной задачей. Объект исследований – отходы цианирования руд месторождений Камчатского края и Республики Башкортостан. Цель исследований: определение экологической и экономической эффективности применения озонирования для обезвреживания цианистых отходов (по сравнению с другими известными технологиями). Задачами исследований являлось обезвреживание отходов, определение токсичности хвостов; технико-экономическое сравнение технологий по операционным затратам. Использованы следующие методы окисления токсичных соединений: хлорирование при рН 11,2–11,4 и рН 10,7, озонирование, пероксидирование, INCO с последующим окислением гипохлоритом кальция. При определении токсичности твёрдой фазы отходов после детоксикации тест-объектами выступали Daphnia magna Straus и Chlorella vulgaris Beijer. Низкий уровень минерализации жидкой фазы пульпы отмечается после обработки хвостов озоном и пероксидом водорода. По эффективности удаления цианидов и тиоцианатов установлено, что все методы, кроме пероксидирования (остаточная концентрация CN- составила 1,2 мг/л, SCN- увеличилась до 100 мг/л), позволяют окислять токсичные соединения. V класс опасности для окружающей природной среды обезвреженных хвостов цианирования определён после обработки озоном и пероксидом водорода, после воздействия прочих окислителей – VI класс. Установлено, что озонирование обеспечивает требуемую глубину окисления CN- и SCN-, в результате образуются практически неопасные отходы. На основании технико-экономического сравнения озона с другими технологиями установлен экономический эффект по операционным затратам. Данная технология является альтернативным методом детоксикации цианидсодержащих отходов классическому хлорированию. |
| Ключевые слова |
отходы цианирования, озон, хлорирование, INCO, обезвреживание, класс опасности, противоточная декантационная отмывка, детоксикация, пероксидирование, технико-экономическое сравнение |
| Информация о статье |
|
| Список литературы |
1. Милованов С. В. Очистка сточных вод предприятий цветной металлургии. М.: Металлургия, 1971. 325 с.
2. Яблокова М. А., Петров С. И. Очистка сточных вод гальванических производств от цианидов озонированием // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение. 2010. № 11. С. 62–68. EDN: NXMLHN
3. Arshidinov M. M., Ospanova G. Sh. Ozonization purification of industrial plants wastewater // Вестник Алматинского университета энергетики и связи. 2020. № 3. P. 90–95. EDN: UWBKBF. DOI: 10.51775/1999-9801_2020_50_3_90
4. Gurol M. D., Bremen W. M. Kinetics and mechanism of ozonation of free cyanide species in water // Environmental Science & Technology, 1985. Vol. 19. P. 804–809. DOI: 10.1021/es00139a006
5. Carrillo-Pedroza F. R., Nava-Alonso F., Uribe-Salas A. Cyanide oxidation by ozone in cyanidation tailings: Reaction kinetics // Minerals Engineering. 2000. Vol. 13. P. 541–548. DOI: 10.1016/S0892-6875(00)00034-0
6. Kitis M., Akcil A., Karakaya E., Yigit N. O. Destruction of cyanide by hydrogen peroxide in tailings slurries from low bearing sulphidic gold ores // Minerals Engineering. 2005. Vol. 18. Р. 353–362. DOI: 10.1016/j.mineng.2004.06.003
7. Beattie J. K., Polyblank G. A. Copper-Catalyzed oxidation of cyanide by peroxide in alkaline aqueous solution // Australian Journal of Chemistry. 1995. Vol. 48. Р. 861–868. DOI: 10.1071/CH9950861
8. Kim Tae-Kyoung, Kim Taeyeon, Jo Areum, Park Suhyun, Choi Kyungho, Zoh Kyung-Duk. Degradation mechanism of cyanide in water using a UV-LED/H2O2/Cu2+ system // Chemosphere. 2018. Vol. 208. P. 441–449. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2018.05.198
9. Chen Fayuan, Zhao Xu, Liu Huijuan, Qu Jiuhui. Reaction of Cu(CN)32− with H2O2 in water under alkaline conditions: Cyanide oxidation, Cu+/Cu2+ catalysis and H2O2 decomposition // Applied Catalysis B: Environmental. 2014. October. P. 158–159. DOI: https: 10.1016/j.apcatb.2014.04.010
10. Александрова Т. Н., Липина Л. Н. Обоснование методов обезвреживания цианистых стоков при переработке золотосодержащих руд // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2010. № 9. С. 116–121. EDN: NCTYNX
11. Breuer P. L., Hewitt D. M. INCO Cyanide destruction insights from plant reviews and laboratory evaluations // Mineral Processing and Extractive Metallurgy: Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy. 2020. Vol. 129. DOI: 10.1080/25726641.2019.1633506
12. Варламова С. И., Климов Е. С. Обезвреживание циансодержащих отходов гальванического производства // Экология и промышленность России. 2005. № 3. С. 17–19. EDN: JWIZPF
13. Khodadadi A., Abdolahi M., Teimoury P. Detoxification of cyanide in gold processing wastewater by hydrogen peroxide. Текст: электронный // Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering. 2005. Vol. 2, no. 3. P. 177–182. URL:https://clck.ru/3SaJsx (дата обращения: 12.07.2025).
14. Devuyst E. A., Conard B. R., Ettel V. Pilot plant operation of the Inco SO2/air cyanide removal process. Текст: электронный // Canadian Mining Journal. 1982. Vol. 103. P. 27–30. URL: https://clck.ru/3SaJxR (дата обращения: 12.07.2025).
15. Rowlcy W. J., Otto F. D. Ozonation of cyanide with emphasis on gold ‘mill wasterwaters // The Canadian Journal of Chemical. Еngineering. 1980. Vol. 58. P. 646–653. DOI: 10.1002/cjce.5450580516
|
| Полный текст статьи | Сравнительная оценка технологий детоксикаций цианидных отходов: экологические и экономические преимущества озонирования |
