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... Carbon dioxid și azot.

• Avantaje: Reactivii sunt disponibili pe scară largă și ieftini. Efectul tratamentului este bun, iar echipamentul folosit este simplu, care este 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 folosit nu este complex. Efectul tratamentului este în general mai bun decât procesul de clorinare (fără a se lua în considerare toxicitatea tiocianatului). Sursele de reactivi sunt relativ largi, iar investitia este mai mica decat cea a procesului de clorinare alcalina.

• Dezavantaje: Metoda Inco are dificultăți în oxidarea SCN⁻, iar SCN⁻ poate disocia CN⁻ mai târziu, deci nu este potrivită pentru tratarea apelor uzate cu cianură cu SCN⁻ de mare concentrație. SO₂ este, de asemenea, un poluant al aerului și poate scăpa și se 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 al apei 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, astfel încât transportul și utilizarea sa sunt periculoase. Metoda de oxidare are dificultăți în oxidarea SCN⁻ în apa uzată, iar apa uzată tratată este încă toxică.

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 echipamente pentru a genera ozon și nu trebuie să achiziționeze și să transporte substanțe chimice. Procesul este simplu și convenabil, fără poluare secundară.

• Dezavantaje: Datorită costului ridicat al generatoarelor de ozon și dificultății de întreținere a echipamentelor, există unele limitări în aplicațiile industriale. Metoda de oxidare a ozonului consumă o cantitate mare de energie electrică, deci 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 cianurii, poate recicla resursele și are beneficii economice semnificative.

• Dezavantaje: Investiția unică este prea mare, iar unele întreprinderi mici și mijlocii nu își pot permite. Operațiunea este complexă, iar celuloza tratată are în continuare dificultăți în îndeplinirea standardelor de descărcare.

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 îndepărta cianura fără echipament sau substanțe chimice, deci costul este foarte mic.

• Dezavantaje: Procesul este foarte lent, iar apa uzată tratată nu poate îndeplini standardele de deversare.

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: Prima etapă de precipitare trebuie să fie completă. În caz contrar, la adăugarea de alcali, rodanatul cupros se va redizolva, afectând efectul tratamentului. CaSO₄ neprecipitat poate cauza blocarea supapei.

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.