Postrojenje za cijanidaciju zlata Metode tretmana otpadnih voda cijanidom

In Postrojenje za cijanidaciju zlatas, iako neke Cyanide Wastewater se reciklira, ima ih još cijanid otpadne vode ili ostataka cijanida koji se ispuštaju. Cijanid je vrlo toksičan, tako da je profesionalna obrada ove otpadne vode cijanidom neophodna prije ispuštanja kako bi se izbjeglo zagađenje okoliša i oštećenje zdravlja ljudi i životinja. Trenutno, sljedeće su uobičajene metode tretmana otpadnih voda cijanidom u postrojenjima za cijanidaciju zlata.

Metode tretmana otpadnih voda srednje i niske koncentracije cijanida

Metoda alkalnog hlorisanja

Metoda alkalne hloracije je široko korišten pristup. Kod ove metode, u otpadnu vodu od alkalnog cijanida dodaje se hlorni oksidans sa visokim oksidacionim stanjem. Uobičajeni oksidansi uključuju ClO₂, Cl₂ (gas i tečnost), prah za izbjeljivanje, natrijum hipohlorit, kalcijum hipohlorit i hlorit. U alkalnom rastvoru obično se stvara OCl⁻ ili hlorid sa visokim oksidacionim stanjem. Prvo se cijanid oksiduje u cijanat, a zatim dalje oksiduje u ugljen -dioksid i azot.

• Prednosti : Reagensi su široko dostupni i jeftini. Učinak tretmana je dobar, a korištena oprema je jednostavna i lako se automatizira.

• Nedostaci : Budući da je generirani cijanogen hlorid toksičan, vrlo je štetan za operatere. Cijanogen hlorid u kontaktu s vodom može proizvesti korozivne pare, uzrokujući ozbiljna oštećenja opreme.

Inco metoda

Inco metodu je razvio Inco Ltd. 1982. Ona uglavnom uključuje dodavanje mješavine SO₂ i zraka u otpadnu vodu cijanida i kontrolu pH vrijednosti između 8 - 10. Dvovalentni joni bakra katalizuju oksidaciju cijanida u otpadnoj vodi.

• Prednosti : Inco metoda je jednostavna, a korištena oprema nije složena. Efekat tretmana je generalno bolji od procesa hlorisanja (bez uzimanja u obzir toksičnosti tiocijanata). Izvori reagensa su relativno široki, a investicija je niža nego kod alkalnog procesa hlorisanja.

• Nedostaci : Inco metoda ima poteškoća s oksidacijom SCN⁻, a SCN⁻ može kasnije disocirati CN⁻, tako da nije pogodna za tretman otpadnih voda od cijanida s visokom koncentracijom SCN⁻. SO₂ je također zagađivač zraka i može iscuriti i procuriti tokom reakcije, zagađujući okoliš.

H₂O₂ Metoda oksidacije

U uslovima pH vrednosti od 9.5 - 11. normalne temperature, i jona bakra (Cu²⁺) kao katalizatora, H₂O₂ oksidira cijanid da bi stvorio CNO⁻. CNO⁻ će se dalje hidrolizirati za stvaranje NH₄⁺ i CO₃²⁻, a brzina hidrolize ovisi o pH.

• Prednosti : Učinak tretmana otpadnih voda cijanidom je dobar, a proces je jednostavan. Oksidacijska metoda je pogodna za tretman otpadnih voda niske koncentracije cijanida, a koncentracija cijanida nakon tretmana je manja od 0.5 mg/L.

• Nedostaci : H₂O₂ je toksičan i korozivan, pa su njegov transport i upotreba opasni. Metoda oksidacije ima poteškoća u oksidaciji SCN⁻ u otpadnim vodama, a prečišćene otpadne vode su i dalje toksične.

Metoda oksidacije ozona

Ozon ima izuzetno jaku oksidacionu sposobnost, sa elektrodnim potencijalom od 2.07 mV, drugi nakon fluora. Lako može razgraditi komponente koje se ne mogu razgraditi drugim oksidansima. Mehanizam kemijske reakcije procesa oksidacije ozona je da ozon reagira s cijanidom kako bi se dobio cijanat, koji se zatim hidrolizira da bi se dobio dušik i karbonat.

• Prednosti : Za generiranje ozona potrebna je samo oprema i nije potrebna kupovina i transport hemikalija. Proces je jednostavan i praktičan, bez sekundarnog zagađenja.

• Nedostaci : Zbog visoke cijene generatora ozona i teškoće održavanja opreme, postoje određena ograničenja u industrijskim primjenama. Metoda oksidacije ozona troši veliku količinu električne energije, pa ju je teško koristiti u područjima s nedovoljnom snagom.

Metode tretmana otpadnih voda visoke koncentracije cijanida

Metoda zakiseljavanja

Metoda zakiseljavanja može tretirati većinu rastvora cijanida visoke koncentracije (60×10⁻⁶ + NaCN) koji se ispuštaju iz fabrika. Koncentracija slobodnih jona cijanida u otopini može se smanjiti na 1×10⁻⁶.

• Prednosti : Može maksimizirati oporavak cijanida, reciklirati resurse i ima značajne ekonomske koristi.

• Nedostaci : Jednokratna investicija je prevelika i neka mala i srednja preduzeća je ne mogu priuštiti. Operacija je složena, a tretirana pulpa i dalje teško ispunjava standarde ispuštanja.

Metoda prirodne degradacije

Metoda prirodne degradacije je metoda pročišćavanja koja razlaže cijanid korištenjem prirodnih faktora kao što je svjetlost. Uključuje efekte isparavanja cijanida, razgradnje, oksidacije, fotohemijske degradacije, biorazgradnje, taloženja i adsorpcije, što je rezultat kompleksnog sveobuhvatnog efekta fizičke hemije, fotohemije i biohemije.

• Prednosti : Prirodna metoda prečišćavanja može postići svrhu uklanjanja cijanida bez opreme ili bilo kakvih hemikalija, tako da je cijena vrlo niska.

• Nedostaci : Proces je vrlo spor, a prečišćena otpadna voda ne može ispuniti standarde ispuštanja.

Dvostepena metoda padavina

Dvostepena metoda precipitacije je efikasna metoda punog ciklusa zatvorene petlje razvijena za mala i srednja postrojenja za cijanidaciju zlata sa visokokoncentracionom SCN⁻ otpadnom vodom, koja može postići "nulto ispuštanje" otpadnih voda. Dvostepena metoda precipitacije uglavnom uključuje dodavanje katalizatora i dovoljno kisika cijanidu u otpadnoj vodi, a zatim uklanjanje cijanida kroz sljedeće reakcije na materijalu koji sadrži zlato.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Prednosti : Može ukloniti ione teških metala iz rastvora i postići recikliranje otpadnih voda.

• Nedostaci : Prvi korak taloženja mora biti potpun. U suprotnom, prilikom dodavanja alkalije, bakar rodanat će se ponovo rastvoriti, što će uticati na efekat tretmana. Netaloženi CaSO₄ može izazvati začepljenje ventila.

Ovo su uobičajene metode tretmana otpadnih voda cijanidom u postrojenjima za cijanidaciju zlata. Pored gore navedenih metoda uklanjanja cijanida, smanjenje upotrebe cijanida u procesu cijanidacije zlata također može smanjiti ispuštanje otpadne vode cijanida.