Postrojenje za cijanizaciju zlata Metode pročišćavanja otpadnih voda cijanidom

In Postrojenje za cijanizaciju zlatas, iako neki Cijanidne otpadne vode se reciklira, ima ih još cijanid otpadne vode ili ostaci cijanida koji se ispuštaju. Cijanid je vrlo toksičan, stoga je stručna obrada ovih cijanidnih otpadnih voda neophodna prije ispuštanja kako bi se izbjeglo onečišćenje okoliša i šteta za zdravlje ljudi i životinja. Trenutno su sljedeće uobičajene metode obrade otpadnih voda cijanidom u postrojenjima za cijanizaciju zlata.

Metode obrade otpadnih voda srednje i niske koncentracije cijanida

Alkalna metoda kloriranja

Metoda alkalnog kloriranja je široko korišten pristup. U ovoj metodi, otpadnoj vodi od alkalnog cijanida dodaje se klorni oksidans s visokim oksidacijskim stanjem naboja. Uobičajeni oksidansi uključuju ClO₂, Cl₂ (plin i tekućina), izbjeljivač, natrijev hipoklorit, kalcijev hipoklorit i klorit. U alkalnoj otopini obično se stvara OCl⁻ ili klorid s visokim oksidacijskim stanjem naboja. Prvo se cijanid oksidira u cijanat, a zatim dalje oksidira u ugljikov dioksid i dušik.

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

• Nedostaci : Budući da je nastali cijanogen klorid otrovan, vrlo je štetan za operatere. Cijanogen klorid 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 cijanidnu otpadnu vodu i kontroliranje pH vrijednosti između 8 - 10. Dvovalentni ioni bakra kataliziraju oksidaciju cijanida u otpadnoj vodi.

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

• Nedostaci : Inco metoda ima poteškoća s oksidacijom SCN⁻, a SCN⁻ može kasnije disocirati CN⁻, pa nije prikladna za obradu otpadnih voda od cijanida s visokom koncentracijom SCN⁻. SO₂ je također onečišćujuća tvar zraka i može iscuriti i procuriti tijekom reakcije, zagađujući okoliš.

Metoda oksidacije H₂O₂

U uvjetima pH vrijednosti od 9.5 - 11. normalne temperature i bakrenih (Cu²⁺) iona kao katalizatora, H₂O₂ oksidira cijanid da bi se stvorio CNO⁻. CNO⁻ će se dalje hidrolizirati kako bi se proizveli NHXNUMX⁺ i COXNUMX²⁻, a brzina hidrolize ovisi o pH.

• Prednosti : Učinak obrade otpadnih voda s cijanidom je dobar, a postupak je jednostavan. Oksidacijska metoda je prikladna za obradu otpadnih voda s niskom koncentracijom cijanida, a koncentracija cijanida nakon obrade je manja od 0.5 mg/L.

• Nedostaci : H₂O₂ je otrovan i korozivan, pa su njegov transport i upotreba opasni. Metoda oksidacije ima poteškoća s oksidacijom SCN⁻ u otpadnim vodama, a pročišćene otpadne vode su i dalje otrovne.

Metoda oksidacije ozona

Ozon ima izuzetno jaku oksidacijsku sposobnost, s potencijalom elektrode od 2.07 mV, odmah iza fluora. Može lako razgraditi komponente koje se ne mogu razgraditi drugim oksidansima. Mehanizam kemijske reakcije procesa oksidacije ozona je da ozon reagira s cijanidom da bi proizveo cijanat, koji se zatim hidrolizira da bi se proizveli dušik i karbonat.

• Prednosti : Za stvaranje ozona potrebna je samo oprema i ne treba kupovati i transportirati kemikalije. Postupak je jednostavan i praktičan, bez sekundarnog onečišćenja.

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

Metode obrade otpadnih voda visoke koncentracije cijanida

Metoda zakiseljavanja

Metoda zakiseljavanja može tretirati većinu otopina cijanida visoke koncentracije (60×10⁻⁶ + NaCN) ispuštenih iz tvornica. Koncentracija slobodnih cijanidnih iona 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 poduzeća si je ne mogu priuštiti. Postupak je složen, a obrađena pulpa i dalje teško zadovoljava standarde ispuštanja.

Metoda prirodne razgradnje

Metoda prirodne razgradnje je metoda pročišćavanja koja razgrađuje cijanid pomoću prirodnih čimbenika kao što je svjetlost. Uključuje učinke isparavanja cijanida, razgradnje, oksidacije, fotokemijske razgradnje, biorazgradnje, taloženja i adsorpcije, što je rezultat složenog sveobuhvatnog učinka fizikalne kemije, fotokemije i biokemije.

• Prednosti : Prirodna metoda pročišćavanja može postići svrhu uklanjanja cijanida bez opreme ili bilo kakvih kemikalija, pa je trošak vrlo nizak.

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

Dvostupanjska metoda taloženja

Dvostupanjska metoda taloženja je učinkovita metoda zatvorenog kruga punog ciklusa razvijena za mala i srednja postrojenja za cijanizaciju zlata s visokom koncentracijom SCN⁻ otpadne vode, koja može postići "nulto ispuštanje" otpadne vode. Dvostupanjska metoda taloženja 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 otopine i postići recikliranje otpadnih voda.

• Nedostaci : Taloženje u prvom koraku mora biti potpuno. U suprotnom, prilikom dodavanja alkalije, bakrov rodanat će se ponovno otopiti, što će utjecati na učinak tretmana. Netaloženi CaSO₄ može uzrokovati začepljenje ventila.

Ovo su uobičajene metode obrade otpadnih voda cijanidom u postrojenjima za cijanizaciju zlata. Uz gore navedene metode uklanjanja cijanida, smanjenjem upotrebe cijanida u procesu cijanidacije zlata također se može smanjiti ispuštanje otpadnih voda cijanida.