金シアン化プラントのシアン化物廃水処理方法

In 金シアン化工場ただし、一部の シアン廃水 リサイクルされても、まだ残っている シアン化物 廃水またはシアン化物残留物が排出されます。シアン化物は非常に有毒であるため、環境汚染や人間と動物の健康への被害を避けるために、排出前にこのシアン化物廃水を専門的に処理することが不可欠です。現在、金のシアン化処理プラントで一般的なシアン化物廃水処理方法は次のとおりです。

中低濃度シアン廃水の処理方法

アルカリ塩素法

アルカリ塩素化法は広く用いられている手法である。この方法では、高電荷酸化状態の塩素酸化剤をアルカリ性シアン化物廃水に添加する。一般的な酸化剤には、ClO₂、Cl₂（気体および液体）、漂白剤、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、亜塩素酸塩などがある。アルカリ溶液中では、通常、OCl⁻または高電荷の塩化物イオンが生成される。まず、シアン化物がシアン酸塩に酸化され、次にさらに酸化されて Carbon 二酸化炭素と窒素。

• 優位性試薬は広く入手可能で安価であり、処理効果は良好であり、使用する装置は単純で自動化が容易である。

• デメリット: 発生した塩化シアンは有毒であるため、作業者にとって非常に有害です。塩化シアンが水と接触すると腐食性の煙が発生し、機器に重大な損傷を与える可能性があります。

インコメソッド

インコ法は、1982 年にインコ社によって開発されました。主に、SO₂ と空気の混合物をシアン化物廃水に加え、pH 値を 8 ～ 10 に制御します。二価銅イオンが廃水中のシアン化物の酸化を触媒します。

• 優位性インコ法はシンプルで、使用する設備も複雑ではありません。処理効果は一般的に塩素処理よりも優れています（チオシアン酸塩の毒性を考慮しない場合）。試薬の供給源は比較的広く、投資はアルカリ塩素処理よりも低くなります。

• デメリット: インコ法はSCN⁻の酸化が難しく、SCN⁻は後にCN⁻を解離する可能性があるため、高濃度SCN⁻を含むシアン化物廃水の処理には適していません。SO₂も大気汚染物質であり、反応中に逃げて漏れ、環境を汚染する可能性があります。

H₂O₂酸化法

pH値9.5～11、常温、銅（Cu²⁺）イオンを触媒とする条件下では、H₂O₂がシアン化物を酸化してCNO⁻を生成します。CNO⁻はさらに加水分解されてNH₄⁺とCO₃²⁻が生成され、加水分解速度はpHに依存します。

• 優位性：シアン廃水の処理効果は良好で、プロセスは簡単です。酸化法は低濃度シアン廃水の処理に適しており、処理後のシアン濃度は0.5mg/L未満です。

• デメリット: H₂O₂は有毒で腐食性があるため、輸送や使用が危険です。酸化法では廃水中のSCN⁻を酸化することが難しく、処理された廃水は依然として有毒です。

オゾン酸化法

オゾンは極めて強い酸化力を持ち、電極電位は2.07mVでフッ素に次ぐ強さです。他の酸化剤では分解できない成分も簡単に分解できます。オゾン酸化プロセスの化学反応メカニズムは、オゾンがシアン化物と反応してシアン酸塩を生成し、それが加水分解されて窒素と炭酸塩を生成するというものです。

• 優位性: オゾンを発生させる設備のみが必要で、薬品の購入や輸送は不要です。プロセスはシンプルで便利、二次汚染もありません。

• デメリット: オゾン発生器はコストが高く、設備メンテナンスも難しいため、産業用途には限界があります。オゾン酸化方式は大量の電力を消費するため、電力が不足している地域では使用が困難です。

高濃度シアン廃水の処理方法

酸性化法

酸性化法は、工場から排出される高濃度シアン化物溶液（60×10⁻⁶ + NaCN）のほとんどを処理できます。溶液中の遊離シアン化物イオンの濃度を1×10⁻⁶まで下げることができます。

• 優位性: シアン化物の回収を最大限に高め、資源をリサイクルし、大きな経済的利益をもたらします。

• デメリット: 一度の投資額が大きすぎるため、中小企業には負担が大きすぎます。操作が複雑で、処理されたパルプが排出基準を満たすのが依然として困難です。

自然分解法

自然分解法は、光などの自然要因を利用してシアンを分解する浄化法であり、シアンの揮発、分解、酸化、光化学的分解、生分解、沈殿、吸着などの作用を含み、物理化学、光化学、生化学の複合的な総合作用の結果である。

• 優位性: 自然浄化法は、設備や化学薬品を使わずにシアン化物を除去する目的を達成できるため、コストが非常に低くなります。

• デメリット: 処理が非常に遅く、処理された廃水は排出基準を満たすことができません。

二段階沈殿法

二段階沈殿法は、高濃度SCN⁻廃水を処理する中小規模の金シアン化プラント向けに開発された効率的な閉ループフルサイクル法であり、廃水の「ゼロ排出」を実現できます。二段階沈殿法は、主に廃水中のシアン化物に触媒と十分な酸素を添加し、その後、金含有物質に対する以下の反応を通じてシアン化物を除去するというものです。

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• 優位性: 溶液中の重金属イオンを除去し、廃水のリサイクルを実現します。

• デメリット: 最初のステップの沈殿は完了している必要があります。そうでないと、アルカリを加えるときにロダン酸第一銅が再溶解し、処理効果に影響を及ぼします。沈殿していない CaSO₄ はバルブの詰まりを引き起こす可能性があります。

これらは、金のシアン化処理工場で一般的に使用されているシアン化物廃水処理方法です。上記のシアン化物除去方法に加えて、金のシアン化処理プロセスでシアン化物の使用を減らすことで、シアン化物廃水の排出も減らすことができます。