Instalație de cianurare a aurului Metode de tratare a apelor uzate cu cianuri

In Uzina de cianurare a auruluis, deși unii Ape uzate cu cianură este reciclat, mai sunt cianură ape uzate sau reziduuri de cianură fiind evacuate. Cianura este foarte toxică, așa că tratarea profesională a acestei ape uzate cu cianură este esențială înainte de descărcare pentru a evita poluarea mediului și deteriorarea sănătății umane și animale. În prezent, următoarele sunt metode comune de tratare a apelor uzate cu cianură în instalațiile de cianurare a aurului.

Metode de tratare a apelor uzate cu cianură de concentrație medie și scăzută

Metoda de clorinare alcalină

Metoda de clorinare alcalină este o abordare utilizată pe scară largă. În această metodă, un oxidant clorat cu o stare de oxidare cu sarcină ridicată este adăugat la apa uzată cu cianură alcalină. Oxidanții comuni includ ClO₂, Cl₂ (gaz și lichid), pulbere de albire, hipoclorit de sodiu, hipoclorit de calciu și clorit. Într-o soluție alcalină, se generează de obicei OCl⁻ sau o oxidare cu clorură cu sarcină ridicată. Mai întâi, cianura este oxidată în cianat, apoi oxidată în continuare în dioxid de carbon și azot.

• Avantaje : Reactivii sunt disponibili pe scară largă și ieftini. Efectul tratamentului este bun, iar echipamentul utilizat este simplu, fiind ușor de automatizat.

• Dezavantaje : Deoarece clorura de cianogen generată este toxică, este foarte dăunătoare pentru operatori. Clorura de cianogen în contact cu apa poate produce vapori corozivi, provocând daune grave echipamentelor.

Metoda Inco

Metoda Inco a fost dezvoltată de Inco Ltd. în 1982. Ea implică în principal adăugarea unui amestec de SO₂ și aer în apa uzată cu cianură și controlul valorii pH-ului între 8 - 10. Ionii divalenți de cupru catalizează oxidarea cianurii în apele uzate.

• Avantaje : Metoda Inco este simplă, iar echipamentul utilizat nu este complex. Efectul tratamentului este în general mai bun decât cel al procesului de clorinare (fără a lua în considerare toxicitatea tiocianatului). Sursele de reactivi sunt relativ variate, iar investiția este mai mică decât cea a procesului de clorinare alcalină.

• Dezavantaje : Metoda Inco prezintă dificultăți în oxidarea SCN⁻, iar SCN⁻ poate disocia CN⁻ ulterior, deci nu este potrivită pentru tratarea apelor uzate cu cianură cu concentrație mare de SCN⁻. SO₂ este, de asemenea, un poluant al aerului și se poate elibera și scurge în timpul reacției, poluând mediul.

Metoda de oxidare a H₂O₂

În condițiile unei valori pH de 9.5 - 11. temperatură normală și ionii de cupru (Cu²⁺) ca catalizator, H₂O₂ oxidează cianura pentru a genera CNO⁻. CNO⁻ va fi hidrolizat în continuare pentru a genera NH₄⁺ şi CO₃²⁻, iar viteza de hidroliză depinde de pH.

• Avantaje : Efectul de tratare a apelor uzate cu cianură este bun, iar procesul este simplu. Metoda de oxidare este potrivită pentru tratarea apelor uzate cu cianură cu concentrație scăzută, iar concentrația de cianură după tratare este mai mică de 0.5 mg/L.

• Dezavantaje : H₂O₂ este toxic și coroziv, deci transportul și utilizarea sa sunt periculoase. Metoda de oxidare prezintă dificultăți în oxidarea SCN⁻ din apele uzate, iar apele uzate tratate sunt în continuare toxice.

Metoda de oxidare a ozonului

Ozonul are o capacitate de oxidare extrem de puternică, cu un potențial de electrod de 2.07 mV, al doilea doar după fluor. Poate descompune cu ușurință componente care nu pot fi descompuse de alți oxidanți. Mecanismul de reacție chimică a procesului de oxidare a ozonului este că ozonul reacționează cu cianura pentru a genera cianat, care este apoi hidrolizat pentru a genera azot și carbonat.

• Avantaje : Necesită doar echipament pentru generarea de ozon și nu este nevoie să achiziționați și să transportați substanțe chimice. Procesul este simplu și convenabil, fără poluare secundară.

• Dezavantaje : Din cauza costului ridicat al generatoarelor de ozon și a dificultății de întreținere a echipamentelor, există unele limitări în aplicațiile industriale. Metoda de oxidare cu ozon consumă o cantitate mare de energie electrică, așa că este dificil de utilizat în zone cu putere insuficientă.

Metode de tratare a apelor uzate cu cianuri de mare concentrație

Metoda de acidificare

Metoda de acidificare poate trata majoritatea soluțiilor de cianură de mare concentrație (60×10⁻⁶ + NaCN) evacuate din fabrici. Concentrația ionilor de cianură liberă din soluție poate fi redusă la 1×10⁻⁶.

• Avantaje : Poate maximiza recuperarea cianurilor, recicla resursele și are beneficii economice semnificative.

• Dezavantaje : Investiția unică este prea mare, iar unele întreprinderi mici și mijlocii nu și-o pot permite. Operațiunea este complexă, iar celuloza tratată are încă dificultăți în a îndeplini standardele de evacuare.

Metoda de degradare naturală

Metoda de degradare naturală este o metodă de purificare care descompune cianura folosind factori naturali precum lumina. Include efectele volatilizării, descompunerii, oxidării, degradării fotochimice, biodegradării, precipitațiilor și adsorbției cianurii, care este rezultatul unui efect complex complex de chimie fizică, fotochimie și biochimie.

• Avantaje : Metoda naturală de purificare poate atinge scopul de a elimina cianura fără echipamente sau substanțe chimice, astfel încât costul este foarte scăzut.

• Dezavantaje : Procesul este foarte lent, iar apele uzate tratate nu pot îndeplini standardele de evacuare.

Metoda de precipitare în două etape

Metoda de precipitare în două etape este o metodă eficientă, în buclă închisă, cu ciclu complet, dezvoltată pentru instalațiile de cianurare a aurului de dimensiuni mici și mijlocii cu ape uzate SCN⁻ cu concentrație mare, care poate realiza „deversare zero” de ape uzate. Metoda de precipitare în două etape implică în principal adăugarea unui catalizator și oxigen suficient la cianura din apa uzată și apoi îndepărtarea cianurii prin următoarele reacții pe materialul purtător de aur.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Avantaje : Poate elimina ionii de metale grele din soluție și poate realiza reciclarea apelor uzate.

• Dezavantaje : Precipitarea în prima etapă trebuie să fie completă. În caz contrar, la adăugarea de alcali, rodanatul cupros se va redizolva, afectând efectul tratamentului. CaSO₄ neprecipitat poate provoca blocarea valvelor.

Acestea sunt metodele comune de tratare a apelor uzate cu cianură în instalațiile de cianurare a aurului. În plus față de metodele de îndepărtare a cianurii de mai sus, reducerea utilizării cianurii în procesul de cianurare a aurului poate reduce, de asemenea, evacuarea apelor uzate cu cianură.