Пары щёлочи, аэрозоли серной кислоты, гидроцианид (водород цианистый, кислота синильная), ртуть, хлор, оксиды азота, диоксид серы, пыль неорганическая – вот тот далеко не полный перечень вредных веществ, подлежащих очистке на золотоизвлекательных фабриках (ЗИФ), перед выбросом в атмосферу. Цианиды чаще других химических элементов используется в производстве золота, поскольку способны вбирать до 97% жёлтого металла, включая невидимые вооружённым глазом мельчайшие частицы.
Критика технологии с использованием цианидов связана с их способностью даже в малых дозах вызывать смерть живых существ – лишь одной чайной ложки 2% раствора цианида достаточно, чтобы вызвать летальный исход у взрослого человека.
Таким образом, вопрос очистки атмосферных выбросов ЗИФов является крайне актуальным, требующим максимально ответственного, а, главное, действенного подхода. Эффективным решением подобной задачи является собственная запатентованная разработка ООО «Промышленно-Инновационная Компания» – Центробежно-Барботажные Аппараты (ЦБА).
Рис. 1. Центробежно-барботажный аппарат (ЦБА) с различной конфигурацией камеры входа газа
ЦБА – это устройство идеального смешения газа и жидкости. Принцип работы ЦБА основан на пропускании газа через вращающийся слой жидкости, удерживаемый газовым потоком и центробежными силами в вихревой камере – завихрителе.
На базе ЦБА могут также изготавливаться газоочистные комплексы – Центробежно-Барботажные Установки (ЦБУ).
Рис. 2. Центробежно-барботажная установка (ЦБУ)
В состав такой установки может входить (основные узлы и элементы):
- ЦБА
- каплеуловитель (по желанию заказчика)
- ёмкость оборотной жидкости
- металлоконструкции (рамы, постаменты)
- БРС, фитинги, арматура, рукава (элементы для обвязки)
- вентилятор (с резервированием или без)
- насосное оборудование (с резервированием или без)
- шкаф управления
Также ЦБА могут эффективно использоваться и в других процессах. Например, на базе ЦБА была разработана и внедрена комплексная технология обезвреживания жидких отходов гидрометаллургической переработки золотосодержащих концентратов с регенерацией из растворов и возвратом в производство цианистого натрия (NaCN).
Данная технология предполагает подкисление серной кислотой (H2SO4) цианид- и роданидсодержащих растворов с их последующей подачей в ЦБА-десорбер, в котором осуществляется отдувка цианистого водорода (HCN). Далее цианистый водород направляется в ЦБА-абсорбер для поглощения щелочным раствором.
Реализация AVR-процесса в ЦБА позволяет проводить скоротечное глубокое обезвреживание и регенерацию растворов в непрерывном режиме. А использование ЦБА-абсорбера позволяет проводить полное поглощение цианистоводородной кислоты щелочным раствором. Подтверждением тому являются проведённые исследования.
Полученные в ходе натурных испытаний данные показали, что в ЦБА в условиях интенсивного массопереноса в течение менее минуты (0,84 мин.)!!! достигается практически полное удаление HCN и металлов из раствора – эффективность удаления цианистого водорода, меди, железа и цинка составила 99,8, 99,5, 92,4 и 98,2% соответственно!!! При этом в ЦБА-абсорбере цианистый водород был поглощён щелочным раствором на 100%. Эффективность же отдувки HCN в барботажной колонне составила всего 24,8%, при этом время, затраченное на процесс отдувки, составило 45 минут.
Технология позволяет многократно использовать дорогостоящий цианид щелочного металла (из 1 м3 отработанного раствора извлекается в среднем 1,15 кг NaCN), существенно снижая тем самым эксплутационные затраты (в 3,2 раза!!!). А малые габариты ЦБА обеспечивают возможность максимально компактно встроить их в технологическую схему.
Преимущества ЦБА:
1) Высокие коэффициенты тепломассообмена (читай: высокая эффективность) за счёт:
- высоких скоростей газа (на порядок выше, чем в других устройствах), в десятки раз увеличивающих удельную поверхность контакта фаз (удельная поверхность контакта фаз в ЦБА достигает НЕСКОЛЬКИХ ТЫСЯЧ!!! м2/м3; объёмная скорость химических реакций в ЦБА за счёт интенсификации массопереноса в 40-60 раз выше, чем в обычных барботажных колоннах);
- разных скоростей движения жидкости и газа в пенном слое, позволяющих жидкости, постоянно уносить продукты реакции с границы раздела фаз газ-жидкость.
2) Малые габариты. При сопоставимой производительности ЦБА обладают значительно меньшими габаритами по сравнению с другими устройствами: диаметр и высота ЦБА производительностью по газу 50 000 м3/час – 2100 и 4100 мм соответственно; при этом масса такого аппарата составляет всего порядка 2 100 кг.
3) Простота и надёжность конструкции:
- отсутствие каких-либо вращающихся узлов;
- отсутствие форсунок (часто забиваются), что не предъявляет жёстких требований к качеству жидкости; зарастание форсунок становится постоянной «головной болью» при улавливании слипающейся пыли или использовании цементирующихся абсорбентов;
- давление жидкости на входе в ЦБА значения не имеет (в форсуночных же устройствах давление жидкости строго регламентировано).
4) Автомодельность режима работы ЦБА при колебаниях расхода газа – чем выше расход газа, тем больше центробежные силы, удерживающие пенный слой, в котором протекают тепломассообменные процессы (таким образом, при увеличении расхода газа возможность срыва пенного слоя полностью исключена, поскольку последний становится ещё более стабильным).
5) Отсутствие брызгоуноса благодаря эффективно работающей сепарационной зоне, предназначенной для разделения жидкой фазы и газа. Таким образом, ЦБА не требуют встраивания дополнительных выносных каплеулавливающих устройств в систему.
ЦБА могут применяться в различных отраслях: добыча и обработка, энергетика, металлургия, химия, нефтехимия, нефтепереработка, сельское хозяйство, производство строительных материалов, машиностроение и др.
ООО «ПРОМЫШЛЕННО-ИННОВАЦИОННАЯ КОМПАНИЯ»
630129, Г. НОВОСИБИРСК, УЛ. КАЙТЫМОВСКАЯ, 61
(383) 209-00-35, 209-00-36, 291-35-46
-0+0
Комментарии, отзывы, предложения
Практик, 04.04.17 03:08:12 — 999, 03.04.17
А вы не пейте 2% цианид ложками, а заодно и водку бросайте пить, от нее умирает гораздо больше населения. Много бы чего надо бы запретить опасного...
Александр Скобелев, 04.04.17 08:00:27 — Всем
За 3 года работы на кучном выщелачивании золота (Квинслед, Австралия) у нас сдох один черный аист, который по глупости ( а может из любопытства) попил воду не из прудка с чистой водой а из лужи на поверхности кучи. Вот такой у него был менталитет... закопали его чтоб экологам не сообщать и штраф не платить.
999, 04.04.17 10:49:55
Надо было самому хлебнуть. Проблема с загрязнением грунтов и, соответственно, подземных вод носит катастрофический характер.
Магадан, 05.04.17 07:00:34 — 999, 04.04.17
Это где? И вы о чем? Вы говорите в глобальном смысле о планете Земля? Кстати, вы знаете, что очень сильно загрязняет планету сельское хозяйство, в частности животноводство? Энергетика тоже важнейший загрязнитель: угольные электростанции - это бедствие нашей планеты. Цианиды в ряду загрязнителей ближе к концу ряда. Кроме того, если вы читали статью, в ней предлагается эффективная технология очистки атмосферных выбросов:
"Таким образом, вопрос очистки атмосферных выбросов ЗИФов является крайне актуальным, требующим максимально ответственного, а, главное, действенного подхода. Эффективным решением подобной задачи является собственная запатентованная разработка ООО «Промышленно-Инновационная Компания» – Центробежно-Барботажные Аппараты (ЦБА)."....
Прежде, чем писать комментарии, лучше сначала прочитать статью, а то получается "пальцем в небо".
Скобелев Александр, 05.04.17 10:05:47 — 999
Для общего развития посетителя с номером:"У читателей детективов иногда возникает представление, что цианистый калий — самое ядовитое вещество на Земле. Вовсе нет! Никотин и стрихнин (вещества растительного происхождения) в десятки раз более ядовиты.
О мере ядовитости можно судить по массе токсина на 1 кг веса лабораторного животного, которая требуется для наступления смерти в 50% случаев (LD50). Для цианида калия она равна 10 мг/кг, а для никотина — 0,3. Далее идут: диоксин, яд искусственного происхождения — 0,022 мг/кг; тетродотоксин, выделяемый рыбой фугу, — 0,01 мг/кг; батрахотоксин, выделяемый колумбийской древесной лягушкой, — 0,002 мг/кг; рицин, содержащийся в семенах клещевины, — 0,0001 мг/кг (подпольную лабораторию террористов по изготовлению рицина раскрыли британские спецслужбы в 2003 году); β-бунгаротоксин, яд южноазиатской змеи бунгарос, — 0,000019 мг/кг; токсин столбняка — 0,000001 мг/кг.
Наиболее ядовит ботулинический токсин (0,0000003 мг/кг), который вырабатывается бактериями определенного вида, развивающимися в анаэробных условиях (без доступа воздуха) в консервах или колбасе. Разумеется, сначала они должны туда попасть. И время от времени попадают, особенно в консервы домашнего производства. Домашняя колбаса сейчас встречается редко, а когда-то именно она нередко была источником ботулизма. Даже название болезни и ее возбудителя произошло от латинского botulus — «колбаса». Ботулиническая бацилла в процессе жизнедеятельности выделяет не только токсин, но и газообразные вещества. Поэтому вздувшиеся консервные банки не стоит вскрывать".
В завершении: устойчивость синильной кислоты в воздухе не превышает 10 мин благодаря влаге и ультрафиолету. Тиомочевина, например, которая является неорганическим удобрением, а так же растворителем золота, намного опасней: ПДК в воде 0,03 мг/л, в воздухе 0,3 мг/куб. Плюс устойчива в окружающей среде.
"Во-вторых, цианиды встречаются в природе. Цианид-ионы входят в состав витамина В12 (цианокоболамина). Даже в плазме крови здорового человека на 1 л приходится 140 мкг цианид-ионов. В крови курящих людей содержание цианидов в два с лишним раза больше. Но такие концентрации организм переносит безболезненно.
Другое дело, если с пищей поступят цианиды, содержащиеся в некоторых растениях. Тут возможно серьезное отравление. В ряду источников синильной кислоты, доступных каждому, можно назвать семена абрикосов, персиков, вишен, горького миндаля. В них содержится гликозид амигдалин. Амигдалин принадлежит к группе цианогенных гликозидов, образующих при гидролизе синильную кислоту. При гидролизе молекула амигдалина распадается на две молекулы глюкозы, молекулу бензальдегида и молекулу синильной кислоты. Это происходит в кислой среде или под действием фермента эмульсина, содержащегося в косточке. Из-за образования синильной кислоты один грамм амигдалина — смертельная доза. Это соответствует 100 г ядрышек абрикосовых косточек. Известны случаи отравления детей, съевших по 10–12 косточек абрикоса".
http://elementy.ru/nauchno-populyarnayabiblioteka/431360/Koechtootsianistom_kalii
Eduard, 05.04.17 10:35:53 — Скобелев Александр
Спасибо брат. Очень содержательный и точный комментарий. Утомили уже эти псевдоэкологи, самоотверженно воюющие с сигаретным дымом на фоне дымящих труб металлургических заводов и угольных электростанций.
КАС, 02.05.17 16:41:53 — Авторам
Предлагается установка для ЗИФ. А где ее технические характеристики? Какая проиводительность, габариты, потребляемая энергия? Непонятно, то ли это научная статья, то реальное предложение?
Магадан, 03.05.17 02:13:05 — КАС
Примерные характеристики они дали:
2) Малые габариты. При сопоставимой производительности ЦБА обладают значительно меньшими габаритами по сравнению с другими устройствами: диаметр и высота ЦБА производительностью по газу 50 000 м3/час – 2100 и 4100 мм соответственно; при этом масса такого аппарата составляет всего порядка 2 100 кг.
Но статья, конечно, у них не практическая, тут вы правы. Название у них вообще ни о чем. Написали бы: Новое устройство для очистки воздуха, что-ли.
Игорь И., 17.09.17 12:14:09
Два раза читал, пока понял о чем это. Пример бы привели год прошел.
999, 20.09.17 08:47:08 — Скобелев Александр
Я против любого опасного производства, а в случае его необходимости, применение тройной защиты "от дурака", а то, в России их много. Вам бы посмотреть на последствия прорыва дамбы, произошедшем не сильно давно на цианидной фабрике, может мнение изменится, да и вообще, прорывы дамб приносят очень большие неприятности. Примеров полно, на ОЧЕНЬ опасном объекте течет дамба, все знают, никто ничего не делает! Россия, безответственность.
Практик, 22.09.17 16:27:54 — 999 и пр.
Цианид яд - это точно. Но количество смертей в автокатастрофах в России 35000 в год. А сколько от цианида? Вы разве не знаете, что ноль целых? Чего болтать-то? Надоели вы, бездельники.
999, 22.09.17 18:05:24 — Практик
Так Вы не поленитесь и посмотрите какие последствия вызывают ЧП на таких объектах. Вредителей, даже потенциальных, необходимо изолировать.
СНС, 23.09.17 11:44:00 — 999, 22.09.17
Интересный у вас способ дискуссии. Вы предлагаете оппоненту искать факты для подтверждения ваших слов. Оригинально.
Leon, 25.07.20 11:07:22 — Всем
У кого есть опыт реального использования подобной установки?
Интересует производительность, расход эл.энергии, эффективность, основные затраты. Кроме того, какая есть побочка в виде шума, вибрации, пыли, аэрозолей? Какие проблемы возникли при эксплуатации, какие слабые места установки.
Спасибо.
453, 14.02.22 13:11:58 — 453
Что-то про него не слышно
999, 03.04.17 19:15:20
Кому хочется жить поблизости с отстойником с цианидами? В России, с пофигическим менталитетом, такие производства катострофически опасны.