Даследаванне метаду аднаўлення медзі ў сцёкавых водах цыяніднага меднення

1. Увядзенне

Стварэнне экалагічна чыстага і рэсурсазберагальнага рэжыму гальванічнага пакрыцця ў цяперашні час з'яўляецца дзвюма асноўнымі тэмамі ўстойлівага развіцця гальванічнай прамысловасці. У кантэксце дэфіцыту рэсурсаў каляровых металаў у свеце і пастаяннага павелічэння кошту гальванічных металічных матэрыялаў, прыняцце рэсурсазберагальнай тэхналогіі гальванічнага пакрыцця прыцягнула вялікую ўвагу. Кітайскія гальванічныя прадпрыемствы маюць адносна кароткую гісторыю развіцця. На пачатковым этапе развіцця адчуваўся дэфіцыт сродкаў і адсталая тэхналогія. Большасці малых гальванічных заводаў не хапае дасведчанасці аб аднаўленні металічных матэрыялаў у гальванічных сцёкавых водах, не кажучы ўжо пра даследаванні метадаў аднаўлення. Для cyanide Сцёкавыя воды меднеплавання і гальванічнага пакрыцця медных сплаваў, асадкі, якія ўтвараюцца двухвалентнай меддзю пасля расшчаплення цыяніду, з'яўляюцца дробнымі часціцамі, што прыводзіць да цяжкага асаджэння і падзелу і высокіх выдаткаў. Таму неабходна тэрмінова вывучаць новыя працэсы аднаўлення.

2. Прынцыпы метаду

2.1 Ачыстка сцёкавых вод цыяніднага меднення і медных сплаваў

In the traditional cyanide breaking process using sodium hypochlorite, the pH of the cyanide-containing wastewater needs to be adjusted to 11 - 12. usually by adding sodium hydroxide. During the cyanide breaking process, cyanide is converted into Вуглярод dioxide and nitrogen, and monovalent copper ions are oxidized into divalent copper ions, which then form fine particles of basic copper carbonate suspended in the wastewater. Natural sedimentation takes more than a whole day and still cannot achieve complete precipitation. A large amount of coagulant aid and flocculant are required to achieve complete precipitation and separation. In the past, when copper was not recovered, the wastewater after cyanide breaking was mixed into the comprehensive acid-containing wastewater, which was treated by the lime method. Basic copper carbonate was adsorbed on the precipitates in the comprehensive wastewater and finally precipitated and separated.

Новы працэс расшчаплення цыяніду заключаецца ў даданні вапны для рэгулявання pH. Вуглякіслы газ, які ўтвараецца падчас расшчаплення цыяніду, рэагуе з аксідам кальцыя з адукацыяй карбанату кальцыя. У той жа час асноўны карбанат медзі выпадае ў асадак разам з карбанатам кальцыя, утвараючы асадак буйных часціц.

2.2 Ачыстка іншых сцёкавых вод, якія змяшчаюць медзь

Іёны двухвалентнай медзі ў кіслых сцёкавых водах яркага меднення рэагуюць з вапнай з адукацыяй гідраксіду медзі, а серная кіслата рэагуе з вапнай з адукацыяй сульфату кальцыя і вады. У сцёкавых водах пірафасфату медзі радыкал пірафасфату і іёны медзі існуюць у выглядзе комплексу. Пры апрацоўцы вапнай радыкал пірафасфату ўступае ў рэакцыю з аксідам кальцыя, утвараючы асадак пірафасфату кальцыя, а іёны медзі ўступаюць у рэакцыю з аксідам кальцыя, утвараючы гідраксід медзі.

3. Працэс аднаўлення

3.1 Склад сцёкавых вод, якія змяшчаюць медзь

Медзезмяшчальныя сцёкавыя вады ўключаюць некалькі тыпаў, такіх як цыяніднае медненне, медна-цынкавы сплаў, медна-алавяны сплаў, кіслотнае яркае медненне і пірафасфатнае меддзенне. Сцёкавыя воды цыяніднага меднення, медна-цынкавага сплаву і медна-алавянага сплаву цякуць у рэгулявальны рэзервуар для сцёкавых вод, якія змяшчаюць цыянід, у той час як сцёкавыя воды з кіслым светлым медненнем і медна-пірафасфатным пакрыццём цякуць у рэзервуар для рэгулявання сцёкавых вод, якія змяшчаюць медзь. Сцёкавыя воды цыяніднага меднення і медных сплаваў утрымліваюць такія комплексообразователи, як Цыянід натрыю, тартрат калія натрыю і тиоцианат амонія, якія ўтвараюць комплексы з іёнамі медзі. Сцёкавыя воды з пірафасфату медзі ўтрымліваюць комплексы пірафасфату медзі. На долю сцёкавых вод цыяніднага меднення і медных сплаваў прыходзіцца прыкладна 90 % ад агульнай колькасці сцёкавых вод, якія змяшчаюць медзь, у той час як кіслых сцёкавых вод меднення і пірафасфату медзі - каля 10 %.

3.2 Працэс акіслення комплексаў медзі

Перад аднаўленнем медзі неабходна разбурыць комплексы медзі ў гальванічных сцёкавых водах і акісліць іёны Cu⁺ у іёны Cu²⁺. Камбінаваны метад раствора гіпахларыту натрыю і перакісу вадароду выкарыстоўваецца для разбурэння цыяніду і комплексаўтваральнікаў, такіх як тартрат калію і натрыю. Ёсць тры цыстэрны цыяніду. Сцёкавыя вады, якія змяшчаюць цыянід, і сцёкавыя вады, якія змяшчаюць медзь, запампоўваюцца ў бак цыянідаразбівання першай ступені. Вапнавае малако дадаецца, каб адрэгуляваць рн да 11 - 12, а колькасць вапнавага малака рэгулюецца сістэмай кантролю рн. Адначасова для разбурэння цыяніду дадаюць раствор гипохлорита натрыю. Перакіс вадароду дадаецца ў рэзервуар для расшчаплення цыяніду другой ступені, каб працягнуць расшчапленне цыяніду і акісляльнікаў комплексаў, такіх як тартрат калія і натрыю. З-за павольнай хуткасці рэакцыі дадаецца бак трэцяй ступені для расшчаплення цыяніду. У рэзервуары для разбурэння цыяніду трэцяй ступені выдаленне цыяніду і комплексообразующих агентаў, такіх як тартрат калію і натрыю, правяраецца ў адпаведнасці з дадзенымі хімічнага аналізу і вопытам. Пасля завяршэння рэакцыі акіслення Cu⁺ у сцёкавых водах цалкам ператвараецца ў Cu²⁺, і ўтвараюцца асадкі асноўнага карбанату медзі і гідраксіду медзі. Падчас гэтага працэсу пасля рэакцыі сцёкавых вод пірафасфату медзі з вапнай комплекс, утвораны меддзю і радыкалам пірафасфату, разбураецца і ўтвараецца гідраксід медзі. Дадзеныя аналізу паказваюць, што гэты працэс можа прывесці сцёкавыя вады ў адпаведнасць стандартам скіду. Даданне вапны для рэгулявання pH і выпадзення іёнаў медзі зніжае кошт апрацоўкі, а вапна таксама гуляе ролю дапаможнага каагулянта і цалкам асаджае радыкал пірафасфату.

3.3 Аднаўленне медзі

У апісаным вышэй працэсе іёны медзі ў сцёкавых водах гальванікі ператвараюцца ў асноўны асадак карбанату медзі. Калі колькасць дададзенай вапны вялікая, іёны медзі таксама могуць быць ператвораны ў асадак гідраксіду медзі. Паколькі вапна патрабуецца для асаджэння пірафасфатнага радыкала ў сцёкавых водах пірафасфатнай медзі, колькасць дабаўленай вапны не павінна быць занадта малой. Кошт вапны вельмі нізкая, і ў працэсе апрацоўкі яе можна дадаць у адпаведным лішку.

Пасля ачысткі сцёкавых вод, якія змяшчаюць цыянід і медзь, у трохступеністых рэзервуарах цыянідаразбіцця яны паступаюць у рэзервуар флокуляции. Пірасульфіт натрыю дадаецца ў рэзервуар для флокуляции, каб паменшыць лішак перакісу вадароду, а флокулянт поліакрыламід дадаецца, каб часціцы асадка павялічваліся. Калі пірасульфіт натрыю не дадаваць у ёмістасць для флокуляцыі, рэшткавы перакіс вадароду пасля расшчаплення цыяніду раскладаецца з адукацыяй кіслароду, які адсарбуецца на паверхні часціц асадка і прымушае асадак усплываць. Колькасць дадаванага пиросульфита натрыю павінна быць такім, каб асадак не ўсплываў, і дапускаецца адпаведны лішак.

Пасля праходжання праз флокуляционный бак сцёкавыя вады паступаюць у нахілены трубчасты адстойнік. Пасля аддзялення ад вады асадак паступае ў адстойнік-згушчвальнік, а затым фільтруецца на фільтр-прэсе. Асадак на фільтры аднаўляецца, і фільтрат цячэ назад у рэгулявальны бак. Адноўлены медзезмяшчальны фільтрацыйны асадак набываецца прафесійнай кампаніяй і адпраўляецца прафесійнаму вытворцу для вытворчасці сульфату медзі або можа таксама выкарыстоўвацца для вытворчасці электралітычнай медзі.

4. льготы

Медзезмяшчальныя сцёкавыя вады ўтвараюцца ў чатырох гальванічных цэхах. Дадзеныя аналізу і маніторынгу паказваюць, што сярэднемасавая канцэнтрацыя медзі ў в Сцёкавыя вады меднения цыянідам складае 345 мг/л, гэта значыць кожная тона сцёкавых вод змяшчае 0.345 кг медзі. Агульная колькасць сцёкавых вод цыяніднага меднення ў месяц складае прыкладна 4600 т, якія змяшчаюць 1587 кг медзі. Разам з меддзю ў іншых сцёкавых водах, якія змяшчаюць медзь, можна аднаўляць каля 1700 кг медзі ў месяц. Штомесячны прыбытак кампаніі ад продажу медзезмяшчальных шламаў складае 30.000 40.000 - XNUMX XNUMX юаняў. Выдаленне медзі з гальванічных сцёкавых вод кампаніі дазваляе пазбегнуць неэфектыўнага спажывання металічнай медзі, не толькі зніжаючы кошт гальванічных пакрыццяў, але і зніжаючы другаснае забруджванне гальванічных асадкаў для навакольнага асяроддзя, дасягаючы добрых эканамічных і сацыяльных выгод.

5. выснову

Прамысловасць гальванічных вырабаў з'яўляецца галіной, якая моцна забруджвае навакольнае асяроддзе. У цяперашняй сітуацыі, калі працэсы і тэхналогіі ачысткі гальванічных сцёкавых вод у Кітаі адносна адсталыя, актыўнае вывучэнне метадаў аднаўлення каляровых металаў у гальванічных сцёкавых водах мае вялікае значэнне для стварэння рэсурсазберагальнага і экалагічна чыстага рэжыму гальванічнага пакрыцця і падтрымання ўстойлівага развіцця гальванічнай прамысловасці. Метад апрацоўкі цыяніднага меднення і іншых сцёкавых вод, якія змяшчаюць медзь, для аднаўлення медзі з выкарыстаннем вапны, вывучаны ў гэтай артыкуле, паказаў добрыя вынікі ў практычным прымяненні, забяспечваючы магчымы шлях для экалагічнага развіцця гальванічнай прамысловасці.