Μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων με κυανιούχο εργοστάσιο κυανίωσης χρυσού

In Εργοστάσιο Κυανίωσης Χρυσούs, αν και μερικά Κυανιούχα λύματα ανακυκλώνεται, υπάρχουν ακόμα μερικά κυανιούχο λύματα ή υπολείμματα κυανίου που απορρίπτονται. Το κυάνιο είναι εξαιρετικά τοξικό, επομένως η επαγγελματική επεξεργασία αυτών των κυανιούχων λυμάτων είναι απαραίτητη πριν από την απόρριψη για την αποφυγή περιβαλλοντικής ρύπανσης και βλάβης στην υγεία των ανθρώπων και των ζώων. Επί του παρόντος, οι ακόλουθες είναι κοινές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων με κυανίδιο σε μονάδες κυανίωσης χρυσού.

Μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων μεσαίας και χαμηλής συγκέντρωσης κυανίου

Μέθοδος αλκαλικής χλωρίωσης

Η μέθοδος αλκαλικής χλωρίωσης είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη προσέγγιση. Σε αυτήν τη μέθοδο, ένα οξειδωτικό χλωρίου με υψηλή οξειδωτική κατάσταση προστίθεται στα αλκαλικά κυανιούχα λύματα. Συνήθη οξειδωτικά περιλαμβάνουν ClO₂, Cl₂ (αέριο και υγρό), λευκαντική σκόνη, υποχλωριώδες νάτριο, υποχλωριώδες ασβέστιο και χλωριώδες άλας. Σε ένα αλκαλικό διάλυμα, συνήθως παράγεται οξείδωση OCl⁻ ή χλωριδίου υψηλού φορτίου. Αρχικά, το κυάνιο οξειδώνεται σε κυανικό άλας και στη συνέχεια οξειδώνεται περαιτέρω σε διοξείδιο του άνθρακα και άζωτο.

• Πλεονεκτήματα : Τα αντιδραστήρια είναι ευρέως διαθέσιμα και φθηνά. Το αποτέλεσμα της επεξεργασίας είναι καλό και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται είναι απλός, γεγονός που επιτρέπει την εύκολη αυτοματοποίηση.

• Μειονεκτήματα : Δεδομένου ότι το παραγόμενο χλωριούχο κυάνιο είναι τοξικό, είναι πολύ επιβλαβές για τους χειριστές. Το χλωριούχο κυάνιο σε επαφή με το νερό μπορεί να παράγει διαβρωτικές αναθυμιάσεις, προκαλώντας σοβαρές ζημιές στον εξοπλισμό.

Μέθοδος Inco

Η μέθοδος Inco αναπτύχθηκε από την Inco Ltd. το 1982. Περιλαμβάνει κυρίως την προσθήκη ενός μίγματος SO8 και αέρα στα λύματα κυανίου και τον έλεγχο της τιμής του pH μεταξύ 10 - XNUMX. Τα δισθενή ιόντα χαλκού καταλύουν την οξείδωση του κυανίου στα λύματα.

• Πλεονεκτήματα : Η μέθοδος Inco είναι απλή και ο εξοπλισμός που χρησιμοποιείται δεν είναι πολύπλοκος. Το αποτέλεσμα της επεξεργασίας είναι γενικά καλύτερο από τη διαδικασία χλωρίωσης (χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η τοξικότητα του θειοκυανικού). Οι πηγές αντιδραστηρίων είναι σχετικά ευρείες και η επένδυση είναι χαμηλότερη από αυτή της αλκαλικής διαδικασίας χλωρίωσης.

• Μειονεκτήματα : Η μέθοδος Inco δυσκολεύεται να οξειδώσει το SCN⁻, και το SCN⁻ μπορεί να διασπαστεί το CN⁻ αργότερα, επομένως δεν είναι κατάλληλη για την επεξεργασία λυμάτων με κυάνιο με υψηλή συγκέντρωση SCN⁻. Το SO₂ είναι επίσης ατμοσφαιρικός ρύπος και μπορεί να διαρρεύσει κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, μολύνοντας το περιβάλλον.

Μέθοδος οξείδωσης H2O2

Υπό συνθήκες τιμής ρΗ 9.5 - 11 κανονικής θερμοκρασίας και ιόντων χαλκού (CuXNUMX+) ως καταλύτη, το HXNUMXOXNUMX οξειδώνει το κυανίδιο για να δημιουργήσει CNO-. Το CNO- θα υδρολυθεί περαιτέρω για να δημιουργήσει NHXNUMX+ και COXNUMX-, και ο ρυθμός υδρόλυσης εξαρτάται από το ρΗ.

• Πλεονεκτήματα : Η επίδραση της επεξεργασίας των κυανιούχων λυμάτων είναι καλή και η διαδικασία απλή. Η μέθοδος οξείδωσης είναι κατάλληλη για την επεξεργασία κυανιούχων λυμάτων χαμηλής συγκέντρωσης και η συγκέντρωση κυανίου μετά την επεξεργασία είναι μικρότερη από 0.5mg/L.

• Μειονεκτήματα : Το H₂O₂ είναι τοξικό και διαβρωτικό, επομένως η μεταφορά και η χρήση του είναι επικίνδυνες. Η μέθοδος οξείδωσης δυσκολεύεται να οξειδώσει το SCN⁻ στα λύματα και τα επεξεργασμένα λύματα εξακολουθούν να είναι τοξικά.

Μέθοδος οξείδωσης του όζοντος

Το όζον έχει εξαιρετικά ισχυρή ικανότητα οξείδωσης, με δυναμικό ηλεκτροδίου 2.07 mV, δεύτερο μόνο μετά το φθόριο. Μπορεί εύκολα να αποσυντεθεί συστατικά που δεν μπορούν να αποσυντεθούν από άλλα οξειδωτικά. Ο μηχανισμός χημικής αντίδρασης της διαδικασίας οξείδωσης του όζοντος είναι ότι το όζον αντιδρά με το κυάνιο για να δημιουργήσει κυανικό, το οποίο στη συνέχεια υδρολύεται για να δημιουργήσει άζωτο και ανθρακικό.

• Πλεονεκτήματα : Απαιτείται μόνο εξοπλισμός για την παραγωγή όζοντος και δεν χρειάζεται αγορά και μεταφορά χημικών ουσιών. Η διαδικασία είναι απλή και βολική, χωρίς δευτερογενή ρύπανση.

• Μειονεκτήματα : Λόγω του υψηλού κόστους των γεννητριών όζοντος και της δυσκολίας συντήρησης του εξοπλισμού, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί στις βιομηχανικές εφαρμογές. Η μέθοδος οξείδωσης του όζοντος καταναλώνει μεγάλη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας, επομένως είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές με ανεπαρκή ισχύ.

Μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων υψηλής συγκέντρωσης κυανίου

Μέθοδος οξίνισης

Η μέθοδος οξίνισης μπορεί να επεξεργαστεί τα περισσότερα από τα διαλύματα κυανίου υψηλής συγκέντρωσης (60×10-1 + NaCN) που απορρίπτονται από τα εργοστάσια. Η συγκέντρωση των ελεύθερων ιόντων κυανιδίου στο διάλυμα μπορεί να μειωθεί σε 10×XNUMX-XNUMX.

• Πλεονεκτήματα : Μπορεί να μεγιστοποιήσει την ανάκτηση κυανίου, να ανακυκλώσει πόρους και να έχει σημαντικά οικονομικά οφέλη.

• Μειονεκτήματα : Η εφάπαξ επένδυση είναι πολύ μεγάλη και ορισμένες μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις δεν έχουν την οικονομική δυνατότητα να την πραγματοποιήσουν. Η λειτουργία είναι περίπλοκη και ο επεξεργασμένος πολτός εξακολουθεί να δυσκολεύεται να ανταποκριθεί στα πρότυπα απόρριψης.

Μέθοδος Φυσικής Αποδόμησης

Η μέθοδος φυσικής αποδόμησης είναι μια μέθοδος καθαρισμού που αποσυνθέτει το κυάνιο χρησιμοποιώντας φυσικούς παράγοντες όπως το φως. Περιλαμβάνει τα αποτελέσματα της εξάτμισης, της αποσύνθεσης, της οξείδωσης, της φωτοχημικής αποδόμησης, της βιοαποικοδόμησης, της καθίζησης και της προσρόφησης, που είναι το αποτέλεσμα μιας πολύπλοκης συνολικής επίδρασης της φυσικής χημείας, της φωτοχημείας και της βιοχημείας.

• Πλεονεκτήματα : Η φυσική μέθοδος καθαρισμού μπορεί να επιτύχει τον σκοπό της απομάκρυνσης του κυανίου χωρίς εξοπλισμό ή χημικές ουσίες, επομένως το κόστος είναι πολύ χαμηλό.

• Μειονεκτήματα : Η διαδικασία είναι πολύ αργή και τα επεξεργασμένα λύματα δεν μπορούν να ανταποκριθούν στα πρότυπα απόρριψης.

Μέθοδος καθίζησης δύο σταδίων

Η μέθοδος καθίζησης δύο σταδίων είναι μια αποτελεσματική μέθοδος πλήρους κύκλου κλειστού βρόχου που αναπτύχθηκε για μικρές και μεσαίες μονάδες κυανίωσης χρυσού με λύματα υψηλής συγκέντρωσης SCN-, που μπορούν να επιτύχουν "μηδενική απόρριψη" λυμάτων. Η μέθοδος καθίζησης δύο σταδίων περιλαμβάνει κυρίως την προσθήκη ενός καταλύτη και επαρκούς οξυγόνου στο κυάνιο στα λύματα και στη συνέχεια την απομάκρυνση του κυανίου μέσω των ακόλουθων αντιδράσεων στο υλικό που φέρει χρυσό.

2Cu+ + 2SCN-→CuXNUMX(SCN)XNUMX↓

Ca2+ + SO42-→CaSO4↓

Pb2+ + SO42-→PbSO46

H+ + CN-→HCN

• Πλεονεκτήματα : Μπορεί να απομακρύνει τα ιόντα βαρέων μετάλλων στο διάλυμα και να επιτύχει την ανακύκλωση των λυμάτων.

• Μειονεκτήματα : Η καθίζηση στο πρώτο βήμα πρέπει να είναι πλήρης. Διαφορετικά, κατά την προσθήκη αλκαλίου, ο ροδανικός χαλκός θα επαναδιαλυθεί, επηρεάζοντας το αποτέλεσμα της επεξεργασίας. Το μη καθιζάνον CaSO₄ μπορεί να προκαλέσει απόφραξη βαλβίδων.

Αυτές είναι οι κοινές μέθοδοι επεξεργασίας λυμάτων με κυανίδιο σε μονάδες κυανίωσης χρυσού. Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους αφαίρεσης κυανίου, η μείωση της χρήσης κυανίου στη διαδικασία κυανίωσης χρυσού μπορεί επίσης να μειώσει την απόρριψη κυανιούχων λυμάτων.