Kullan syanidoinnissa käytettävän syanidin jäteveden käsittelymenetelmät

In Kullan syanidointilaitoss, vaikka jotkut Syanidijätevesi kierrätetään, on vielä jonkin verran syanidi jätevettä tai syanidijäämiä päästetään pois. Syanidi on erittäin myrkyllistä, joten tämän syanidijäteveden ammattimainen käsittely on välttämätöntä ennen päästöä ympäristön saastumisen ja ihmisten ja eläinten terveyden vahingoittumisen välttämiseksi. Tällä hetkellä seuraavat ovat yleisiä syanidijäteveden käsittelymenetelmiä kullan syanidointilaitoksissa.

Keski- ja matalakonsentraatioisten syanidijätevesien käsittelymenetelmät

Alkalinen kloorausmenetelmä

Emäksinen kloorausmenetelmä on laajalti käytetty lähestymistapa. Tässä menetelmässä emäksiseen syanidijäteveteen lisätään korkean hapetusasteen omaavaa kloorihapetinta. Yleisiä hapettimia ovat ClO₂, Cl₂ (kaasu ja neste), valkaisujauhe, natriumhypokloriitti, kalsiumhypokloriitti ja kloriitti. Emäksisessä liuoksessa syntyy yleensä OCl⁻:a tai korkean hapetusasteen kloridi. Ensin syanidi hapettuu syanaatiksi ja sitten edelleen hiilidioksidiksi ja typeksi.

• Edut : Reagensseja on laajalti saatavilla ja ne ovat edullisia. Käsittelyvaikutus on hyvä ja käytetyt laitteet ovat yksinkertaisia ​​ja helposti automatisoitavia.

• Haitat : Koska syntyvä syanogeenikloridi on myrkyllistä, se on erittäin haitallista käyttäjille. Syanogeenikloridi voi veden kanssa kosketuksissa muodostaa syövyttäviä höyryjä, jotka aiheuttavat vakavia vaurioita laitteille.

Inco-menetelmä

Inco Ltd. kehitti Inco-menetelmän vuonna 1982. Se perustuu pääasiassa rikkidioksidin ja ilman seoksen lisäämiseen syanidijäteveteen ja pH-arvon säätämiseen välille 8–10. Kaksiarvoiset kupari-ionit katalysoivat syanidin hapettumista jätevedessä.

• Edut : Inco-menetelmä on yksinkertainen, eikä siinä käytettävien laitteiden tarvitse olla monimutkaisia. Käsittelyvaikutus on yleensä parempi kuin kloorausprosessissa (tiosyanaatin myrkyllisyyttä huomioon ottamatta). Reagenssilähteet ovat suhteellisen laajat ja investointikustannukset ovat pienemmät kuin emäksisessä kloorausprosessissa.

• Haitat : Inco-menetelmällä on vaikeuksia hapettaa SCN⁻:a, ja SCN⁻ voi dissosioida CN⁻:a myöhemmin, joten se ei sovellu syanidijäteveden käsittelyyn, jossa on korkea SCN⁻-pitoisuus. SO₂ on myös ilmansaaste ja voi päästä vuotamaan reaktion aikana saastuttaen ympäristöä.

H₂O₂-hapetusmenetelmä

Normaalilämpötilassa, pH-arvossa 9.5–11 ja kupari-(Cu²⁺)-ionien toimiessa katalyyttinä, H₂O₂ hapettaa syanidia muodostaen CNO⁻:ta. CNO⁻ hydrolysoituu edelleen muodostaen NH₄⁺:a ja CO₃²⁻:a, ja hydrolyysinopeus riippuu pH:sta.

• Edut : Syanidijäteveden käsittelyteho on hyvä ja prosessi yksinkertainen. Hapetusmenetelmä soveltuu matalan syanidipitoisuuden omaavan jäteveden käsittelyyn, ja syanidipitoisuus käsittelyn jälkeen on alle 0.5 mg/l.

• Haitat : H₂O₂ on myrkyllistä ja syövyttävää, joten sen kuljetus ja käyttö ovat vaarallisia. Hapetusmenetelmällä on vaikeuksia hapettaa jäteveden SCN⁻:a, ja käsitelty jätevesi on silti myrkyllistä.

Otsonin hapetusmenetelmä

Otsonilla on erittäin voimakas hapetuskyky, jonka elektrodipotentiaali on 2.07 mV, toiseksi paras fluorin jälkeen. Se voi helposti hajottaa komponentteja, joita muut hapettimet eivät pysty hajottamaan. Otsonin hapetusprosessin kemiallinen reaktiomekanismi on, että otsoni reagoi syanidin kanssa muodostaen syanaattia, joka sitten hydrolysoituu typeksi ja karbonaatiksi.

• Edut : Se vaatii vain otsonin tuottamiseen tarvittavat laitteet, eikä kemikaaleja tarvitse ostaa tai kuljettaa. Prosessi on yksinkertainen ja kätevä, eikä se aiheuta toissijaista saastumista.

• Haitat : Otsonigeneraattoreiden korkeiden kustannusten ja laitteiden huollon vaikeuden vuoksi teollisissa sovelluksissa on joitakin rajoituksia. Otsonin hapetusmenetelmä kuluttaa paljon sähköä, joten sitä on vaikea käyttää alueilla, joilla ei ole riittävästi virtaa.

Korkean syanidipitoisuuden omaavan jäteveden käsittelymenetelmät

Happamointimenetelmä

Happamointimenetelmällä voidaan käsitellä suurin osa tehtaiden vesipäästöistä, joissa on runsaasti syanidipitoisia liuoksia (60×10⁻⁶ + NaCN). Liuoksen vapaiden syanidi-ionien pitoisuus voidaan vähentää arvoon 1×10⁻⁶.

• Edut : Se voi maksimoida syanidin talteenoton, kierrättää resursseja ja sillä on merkittäviä taloudellisia hyötyjä.

• Haitat : Kertaluonteinen investointi on liian suuri, eivätkä jotkut pienet ja keskisuuret yritykset pysty siihen. Toiminta on monimutkaista, ja käsitellyn massan on edelleen vaikea täyttää päästöstandardeja.

Luonnollinen hajoamismenetelmä

Luonnollinen hajoamismenetelmä on puhdistusmenetelmä, jossa syanidia hajotetaan luonnollisten tekijöiden, kuten valon, avulla. Se sisältää syanidin haihtumisen, hajoamisen, hapettumisen, fotokemiallisen hajoamisen, biohajoamisen, saostumisen ja adsorption vaikutukset, jotka ovat fysikaalisen kemian, fotokemian ja biokemian monimutkaisen kokonaisvaltaisen vaikutuksen tulos.

• Edut : Luonnollinen puhdistusmenetelmä voi saavuttaa syanidin poistamisen ilman laitteita tai kemikaaleja, joten kustannukset ovat erittäin alhaiset.

• Haittoja : Prosessi on hyvin hidas, eikä käsitelty jätevesi täytä päästöstandardeja.

Kaksivaiheinen saostusmenetelmä

Kaksivaiheinen saostusmenetelmä on tehokas suljetun kierron täyden kierron menetelmä, joka on kehitetty pienille ja keskisuurille kultasyanidointilaitoksille, joissa käytetään korkean SCN⁻-jätevettä. Menetelmässä voidaan saavuttaa jäteveden "nollapäästö". Kaksivaiheisessa saostusmenetelmässä jäteveden syanidiin lisätään pääasiassa katalyytin ja riittävästi happea, minkä jälkeen syanidi poistetaan seuraavien kultapitoisen materiaalin reaktioiden kautta.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Edut : Se voi poistaa raskasmetalli-ioneja liuoksesta ja saavuttaa jäteveden kierrätyksen.

• Haitat : Ensimmäisen vaiheen saostuksen on oltava täydellinen. Muuten alkalia lisättäessä kuparirodanaatti liukenee uudelleen, mikä vaikuttaa käsittelytehoon. Saostumaton CaSO₄ voi aiheuttaa venttiilin tukkeutumisen.

Nämä ovat yleisiä syanidijäteveden käsittelymenetelmiä kullan syanidointilaitoksissa. Edellä mainittujen syanidinpoistomenetelmien lisäksi syanidin käytön vähentäminen kullan syanidointiprosessissa voi myös vähentää syanidijäteveden päästöjä.