Алтынды цианидтеу зауытының цианидті ағынды суларды тазарту әдістері

In Алтынды цианидтеу зауытыс, кейбіреулеріне қарамастан Цианидті ағынды сулар қайта өңделеді, әлі де бар цианид ағызылатын ағынды сулар немесе цианид қалдықтары. Цианид өте улы, сондықтан қоршаған ортаны ластамау және адам мен жануарлар денсаулығына зиян келтірмеу үшін цианидті ағынды суларды төгу алдында кәсіби тазарту қажет. Қазіргі уақытта алтынды цианидтеу қондырғыларында цианидті ағынды суларды тазалаудың кең таралған әдістері төменде келтірілген.

Орташа және төмен концентрациядағы цианидті ағынды суларды тазарту әдістері

Сілтілік хлорлау әдісі

Сілтілі хлорлау әдісі кеңінен қолданылатын тәсіл болып табылады. Бұл әдісте сілтілі цианидті ағынды суларға жоғары зарядты тотығу күйі бар хлор тотықтырғышы қосылады. Кең таралған тотықтырғыштарға ClO₂, Cl₂ (газ және сұйықтық), ағартқыш ұнтақ, натрий гипохлориті, кальций гипохлориті және хлорит жатады. Сілтілі ерітіндіде әдетте OCl⁻ немесе жоғары зарядты хлоридтің тотығуы пайда болады. Алдымен цианид цианатқа дейін тотығады, содан кейін көмірқышқыл газы мен азотқа дейін тотығады.

• Артықшылықтары : Реагенттер кеңінен қолжетімді және арзан. Емдеу әсері жақсы, ал қолданылатын жабдық қарапайым, оны автоматтандыру оңай.

• Кемшіліктері : Түзілген цианхлорид улы болғандықтан, операторлар үшін өте зиянды. Цианхлорид сумен жанасқанда коррозиялық түтін шығарып, жабдыққа айтарлықтай зиян келтіруі мүмкін.

Inco әдісі

Инко әдісін 1982 жылы Inco Ltd. әзірлеген. Ол негізінен цианидті ағынды суға SO₂ мен ауа қоспасын қосуды және 8 - 10 арасындағы рН мәнін бақылауды қамтиды. Екі валентті мыс иондары ағынды судағы цианидтің тотығуын катализдейді.

• Артықшылықтары : Inco әдісі қарапайым және қолданылатын жабдық күрделі емес. Өңдеу әсері, әдетте, хлорлау процесіне қарағанда жақсырақ (тиоцианаттың уыттылығын ескермей). Реагент көздері салыстырмалы түрде кең және инвестиция сілтілі хлорлау процесіне қарағанда төмен.

• Кемшіліктері : Inco әдісі SCN⁻ тотығуында қиындықтарға тап болады, ал SCN⁻ кейінірек CN⁻-ды диссоциациялай алады, сондықтан ол жоғары концентрациялы SCN⁻ бар цианидті ағынды суларды тазартуға жарамсыз. SO₂ сонымен қатар ауаны ластаушы зат болып табылады және реакция кезінде сыртқа шығып, ағып, қоршаған ортаны ластауы мүмкін.

H₂O₂ Тотығу әдісі

рН мәні 9.5 - 11. қалыпты температура және катализатор ретінде мыс (Cu²⁺) иондары жағдайында H₂O₂ CNO⁻ түзу үшін цианидті тотықтырады. CNO⁻ одан әрі гидролизденіп, NH₄⁺ және CO₃²⁻ түзеді, ал гидролиз жылдамдығы рН-ға байланысты.

• Артықшылықтары : Цианидті ағынды суларды тазарту әсері жақсы, ал процесс қарапайым. Тотығу әдісі төмен концентрациялы цианидті ағынды суларды тазартуға жарамды, ал тазартудан кейінгі цианид концентрациясы 0.5 мг/л-ден аз.

• Кемшіліктері : H₂O₂ улы және коррозиялық, сондықтан оны тасымалдау және пайдалану қауіпті. Тотығу әдісі ағынды суларда SCN⁻ тотығуында қиындықтарға тап болады, ал тазартылған ағынды су әлі де улы болып табылады.

Озонды тотығу әдісі

Озон өте күшті тотығу қабілетіне ие, электродтық потенциалы 2.07 мВ, фтордан кейін екінші орында. Ол басқа тотықтырғыштармен ыдырамайтын компоненттерді оңай ыдыратады. Озон тотығу процесінің химиялық реакция механизмі озон цианидпен әрекеттесіп, цианат түзеді, содан кейін ол азот пен карбонатты алу үшін гидролизденеді.

• Артықшылықтары : Озонды өндіру үшін тек жабдық қажет және химиялық заттарды сатып алуды және тасымалдауды қажет етпейді. Процесс қарапайым және ыңғайлы, қайталама ластану жоқ.

• Кемшіліктері : Озон генераторларының қымбаттығына және жабдықтарға техникалық қызмет көрсетудің қиындығына байланысты өнеркәсіптік қолданыстарда кейбір шектеулер бар. Озонды тотығу әдісі көп мөлшерде электр энергиясын тұтынады, сондықтан оны қуат жеткіліксіз аймақтарда пайдалану қиын.

Жоғары концентрациялы цианидті ағынды суларды тазарту әдістері

Қышқылдандыру әдісі

Қышқылдандыру әдісі зауыттардан шығарылатын жоғары концентрациялы цианид ерітінділерінің (60×10⁻⁶ + NaCN) көпшілігін өңдей алады. Ерітіндідегі бос цианид иондарының концентрациясын 1×10⁻⁶ дейін төмендетуге болады.

• Артықшылықтары : Цианидті қалпына келтіруді барынша арттыра алады, ресурстарды қайта өңдейді және айтарлықтай экономикалық пайда әкеледі.

• Кемшіліктері : Бір реттік инвестиция тым үлкен, ал кейбір шағын және орта кәсіпорындар оны көтере алмайды. Операция күрделі, ал өңделген целлюлоза шығару стандарттарына сәйкес келуде қиындықтарға тап болуда.

Табиғи деградация әдісі

Табиғи деградация әдісі – жарық сияқты табиғи факторларды пайдалана отырып цианидті ыдырататын тазарту әдісі. Оған физикалық химияның, фотохимияның және биохимияның кешенді кешенді әсерінің нәтижесі болып табылатын цианидтердің ұшпалануы, ыдырауы, тотығуы, фотохимиялық ыдырауы, биодеградациясы, тұндыру және адсорбция әсерлері кіреді.

• Артықшылықтары : Табиғи тазарту әдісі цианидті жабдықсыз немесе кез келген химиялық заттардысыз жою мақсатына қол жеткізе алады, сондықтан құны өте төмен.

• Кемшіліктері : Процесс өте баяу жүреді, ал тазартылған ағынды сулар ағызу стандарттарына сәйкес келмейді.

Екі – кезеңдік жауын-шашын әдісі

Екі сатылы тұндыру әдісі ағынды сулардың «нөлдік разрядына» қол жеткізуге болатын SCN⁻ концентрациясы жоғары ағынды сулары бар шағын және орта алтынды цианидтеу қондырғылары үшін әзірленген тиімді жабық циклді толық циклді әдіс болып табылады. Екі сатылы тұндыру әдісі негізінен ағынды судағы цианидке катализаторды және жеткілікті оттегін қосуды, содан кейін алтыны бар материалға келесі реакциялар арқылы цианидті жоюды қамтиды.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Артықшылықтары : Ол ерітіндідегі ауыр металл иондарын кетіруге және ағынды суларды қайта өңдеуге қол жеткізуге мүмкіндік береді.

• Кемшіліктері : Бірінші сатылы тұндыру толық болуы керек. Әйтпесе, сілті қосқанда, мыс роданаты қайта еріп, өңдеу әсеріне әсер етеді. Тұнбаға түспеген CaSO₄ клапанның бітелуіне әкелуі мүмкін.

Бұл алтынды цианидтеу қондырғыларында цианидті ағынды суларды тазалаудың кең таралған әдістері. Жоғарыда аталған цианидті жою әдістерінен басқа, алтынды цианидтеу процесінде цианидті пайдалануды азайту цианидті ағынды сулардың ағуын да азайтуы мүмкін.