Planta de cianetação de ouro Métodos de tratamento de águas residuais de cianeto

In Planta de cianetação de ouros, embora alguns Cianeto de águas residuais é reciclado, ainda existem alguns cianeto águas residuais ou resíduos de cianeto sendo descarregados. O cianeto é altamente tóxico, então o tratamento profissional dessas águas residuais de cianeto é essencial antes do descarte para evitar poluição ambiental e danos à saúde humana e animal. Atualmente, os seguintes são métodos comuns de tratamento de águas residuais de cianeto em plantas de cianetação de ouro.

Métodos de tratamento para águas residuais de cianeto de média e baixa concentração

Método de Cloração Alcalina

O método de cloração alcalina é uma abordagem amplamente utilizada. Nesse método, um oxidante de cloro com alto estado de oxidação é adicionado ao efluente alcalino contendo cianeto. Os oxidantes comuns incluem ClO₂, Cl₂ (gás e líquido), água sanitária, hipoclorito de sódio, hipoclorito de cálcio e clorito. Em uma solução alcalina, geralmente é gerado OCl⁻ ou um oxidante de cloreto com alta carga negativa. Primeiro, o cianeto é oxidado a cianato e, em seguida, a dióxido de carbono e nitrogênio.

• Vantagens : Os reagentes são amplamente disponíveis e baratos. O efeito do tratamento é bom e o equipamento utilizado é simples, o que facilita a automação.

• Desvantagens : Como o cloreto de cianogênio gerado é tóxico, ele é muito prejudicial aos operadores. O cloreto de cianogênio em contato com a água pode produzir vapores corrosivos, causando sérios danos aos equipamentos.

Método Inco

O método Inco foi desenvolvido pela Inco Ltd. em 1982. Ele envolve principalmente a adição de uma mistura de SO₂ e ar à água residual com cianeto e o controle do valor do pH entre 8 e 10. Íons de cobre divalentes catalisam a oxidação do cianeto na água residual.

• Vantagens : O método Inco é simples e o equipamento utilizado não é complexo. O efeito do tratamento é geralmente melhor do que o processo de cloração (sem considerar a toxicidade do tiocianato). As fontes de reagentes são relativamente amplas e o investimento é menor do que o do processo de cloração alcalina.

• Desvantagens : O método Inco apresenta dificuldades na oxidação do SCN⁻, e o SCN⁻ pode dissociar o CN⁻ posteriormente, portanto, não é adequado para o tratamento de efluentes contendo cianeto com alta concentração de SCN⁻. Além disso, o SO₂ é um poluente atmosférico e pode escapar e vazar durante a reação, poluindo o meio ambiente.

Método de oxidação de H₂O₂

Sob as condições de um valor de pH de 9.5 - 11, temperatura normal e íons de cobre (Cu²⁺) como catalisador, H₂O₂ oxida cianeto para gerar CNO⁻. CNO⁻ será posteriormente hidrolisado para gerar NH₄⁺ e CO₃²⁻, e a taxa de hidrólise depende do pH.

• Vantagens : O tratamento de águas residuais com cianeto apresenta boa eficácia e o processo é simples. O método de oxidação é adequado para o tratamento de águas residuais com baixa concentração de cianeto, resultando em uma concentração inferior a 0.5 mg/L após o tratamento.

• Desvantagens : O H₂O₂ é tóxico e corrosivo, portanto seu transporte e uso são perigosos. O método de oxidação tem dificuldade em oxidar o SCN⁻ nas águas residuais, e a água residual tratada ainda permanece tóxica.

Método de Oxidação de Ozônio

O ozônio tem uma capacidade de oxidação extremamente forte, com um potencial de eletrodo de 2.07 mV, perdendo apenas para o flúor. Ele pode facilmente decompor componentes que não podem ser decompostos por outros oxidantes. O mecanismo de reação química do processo de oxidação do ozônio é que o ozônio reage com cianeto para gerar cianato, que é então hidrolisado para gerar nitrogênio e carbonato.

• Vantagens : Requer apenas equipamento para gerar ozônio e não precisa comprar nem transportar produtos químicos. O processo é simples e prático, sem poluição secundária.

• Desvantagens : Devido ao alto custo dos geradores de ozônio e à dificuldade de manutenção dos equipamentos, existem algumas limitações em aplicações industriais. O método de oxidação por ozônio consome muita eletricidade, sendo difícil de usar em áreas com fornecimento de energia insuficiente.

Métodos de tratamento para águas residuais de cianeto de alta concentração

Método de acidificação

O método de acidificação pode tratar a maioria das soluções de cianeto de alta concentração (60×10⁻⁶ + NaCN) descarregadas de fábricas. A concentração de íons de cianeto livres na solução pode ser reduzida para 1×10⁻⁶.

• Vantagens : Permite maximizar a recuperação de cianeto, reciclar recursos e apresenta benefícios econômicos significativos.

• Desvantagens : O investimento inicial é muito alto e algumas pequenas e médias empresas não têm condições de arcar com ele. A operação é complexa e a polpa tratada ainda apresenta dificuldades para atender aos padrões de descarte.

Método de degradação natural

O método de degradação natural é um método de purificação que decompõe o cianeto usando fatores naturais como a luz. Ele inclui os efeitos da volatilização do cianeto, decomposição, oxidação, degradação fotoquímica, biodegradação, precipitação e adsorção, que é o resultado de um efeito abrangente complexo de físico-química, fotoquímica e bioquímica.

• Vantagens : O método de purificação natural permite remover o cianeto sem o uso de equipamentos ou produtos químicos, resultando em um custo muito baixo.

• Desvantagens : O processo é muito lento e as águas residuais tratadas não atendem aos padrões de descarte.

Método de precipitação em dois estágios

O método de precipitação em dois estágios é um método eficiente de ciclo completo de circuito fechado desenvolvido para plantas de cianetação de ouro de pequeno e médio porte com águas residuais SCN⁻ de alta concentração, que pode atingir "descarga zero" de águas residuais. O método de precipitação em dois estágios envolve principalmente adicionar um catalisador e oxigênio suficiente ao cianeto nas águas residuais e, em seguida, remover o cianeto por meio das seguintes reações no material portador de ouro.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Vantagens : Pode remover íons de metais pesados ​​da solução e viabilizar a reciclagem de águas residuais.

• Desvantagens : A precipitação na primeira etapa deve ser completa. Caso contrário, ao adicionar álcali, o rodanato cuproso se redissolverá, afetando o efeito do tratamento. O CaSO₄ não precipitado pode causar obstrução das válvulas.

Estes são os métodos comuns de tratamento de águas residuais de cianeto em plantas de cianetação de ouro. Além dos métodos de remoção de cianeto acima, reduzir o uso de cianeto no processo de cianetação de ouro também pode reduzir a descarga de águas residuais de cianeto.