Metodat e Trajtimit të Ujërave të Zeza me cianidin e impianteve të cianidimit të arit

In Fabrika e cianidimit të arits, edhe pse disa Ujërat e zeza cianide riciklohet, ka ende disa cyanide ujërat e zeza ose mbetjet e cianideve që shkarkohen. Cianidi është shumë toksik, kështu që trajtimi profesional i këtyre ujërave të zeza cianide është thelbësor përpara shkarkimit për të shmangur ndotjen e mjedisit dhe dëmtimin e shëndetit të njerëzve dhe kafshëve. Aktualisht, më poshtë janë metodat e zakonshme të trajtimit të ujërave të zeza me cianid në impiantet e cianidimit të arit.

Metodat e trajtimit për ujërat e zeza me cianid me përqendrim të mesëm dhe të ulët

Metoda Alkaline e Klorifikimit

Metoda e klorinimit alkalik është një qasje e përdorur gjerësisht. Në këtë metodë, një oksidues klori me një gjendje oksidimi me ngarkesë të lartë i shtohet ujërave të ndotura të cianurit alkalik. Oksidantët e zakonshëm përfshijnë ClO₂, Cl₂ (gaz dhe lëng), pluhur zbardhues, hipoklorit natriumi, hipoklorit kalciumi dhe klorit. Në një tretësirë ​​alkaline, zakonisht gjenerohet oksidim i OCl⁻ ose klorurit me ngarkesë të lartë. Së pari, cianidi oksidohet në cianat dhe më pas oksidohet më tej në Karbon dioksidit dhe azotit.

• Përparësitë: Reagentët janë gjerësisht të disponueshëm dhe të lirë. Efekti i trajtimit është i mirë, dhe pajisja e përdorur është e thjeshtë, e cila është e lehtë për t'u automatizuar.

• Disavantazhet: Meqenëse kloruri i cianogjenit i krijuar është toksik, është shumë i dëmshëm për operatorët. Kloruri cianogjen në kontakt me ujin mund të prodhojë tym gërryes, duke shkaktuar dëme serioze në pajisje.

Metoda Inco

Metoda Inco u zhvillua nga Inco Ltd. në vitin 1982. Kryesisht përfshin shtimin e një përzierjeje SO8 dhe ajrit në ujërat e zeza të cianidit dhe kontrollin e vlerës së pH midis 10 - XNUMX. Jonet dyvalente të bakrit katalizojnë oksidimin e cianidit në ujërat e zeza.

• Përparësitë: Metoda Inco është e thjeshtë dhe pajisjet e përdorura nuk janë komplekse. Efekti i trajtimit është përgjithësisht më i mirë se procesi i klorinimit (pa marrë parasysh toksicitetin e tiocianatit). Burimet e reagentëve janë relativisht të gjera dhe investimi është më i ulët se ai i procesit të klorinimit alkalik.

• Disavantazhet: Metoda Inco ka vështirësi në oksidimin e SCN- dhe SCN- mund të disociojë CN- më vonë, kështu që nuk është e përshtatshme për trajtimin e ujërave të zeza cianide me SCN- me përqendrim të lartë. SO2 është gjithashtu një ndotës i ajrit dhe mund të dalë dhe të rrjedhë gjatë reagimit, duke ndotur mjedisin.

Metoda e oksidimit të H2O2

Në kushtet e një vlere pH prej 9.5 - 11. temperaturë normale, dhe jonet e bakrit (CuXNUMX+) si katalizator, HXNUMXOXNUMX oksidon cianidin për të gjeneruar CNO-. CNO- do të hidrolizohet më tej për të gjeneruar NHXNUMX+ dhe COXNUMX-, dhe shkalla e hidrolizës varet nga pH.

• Përparësitë: Efekti i trajtimit të ujërave të zeza me cianide është i mirë dhe procesi është i thjeshtë. Metoda e oksidimit është e përshtatshme për trajtimin e ujërave të zeza të cianideve me përqendrim të ulët, dhe përqendrimi i cianidit pas trajtimit është më pak se 0.5 mg/L.

• Disavantazhet: H2O2 është toksik dhe gërryes, kështu që transportimi dhe përdorimi i tij janë të rrezikshëm. Metoda e oksidimit ka vështirësi në oksidimin e SCN- në ujërat e zeza, dhe ujërat e zeza të trajtuara janë ende toksike.

Metoda e oksidimit të ozonit

Ozoni ka aftësi jashtëzakonisht të fortë oksidimi, me një potencial elektrodë prej 2.07 mV, i dyti vetëm pas fluorit. Mund të dekompozojë lehtësisht përbërës që nuk mund të dekompozohen nga oksidantë të tjerë. Mekanizmi i reaksionit kimik të procesit të oksidimit të ozonit është se ozoni reagon me cianidin për të gjeneruar cianat, i cili më pas hidrolizohet për të gjeneruar azot dhe karbonat.

• Përparësitë: Kërkon vetëm pajisje për të gjeneruar ozonin dhe nuk ka nevojë të blejë dhe transportojë kimikate. Procesi është i thjeshtë dhe i përshtatshëm, pa ndotje dytësore.

• Disavantazhet: Për shkak të kostos së lartë të gjeneratorëve të ozonit dhe vështirësisë së mirëmbajtjes së pajisjeve, ka disa kufizime në aplikimet industriale. Metoda e oksidimit të ozonit konsumon një sasi të madhe të energjisë elektrike, kështu që është e vështirë të përdoret në zona me fuqi të pamjaftueshme.

Metodat e trajtimit për ujërat e zeza me cianid me përqendrim të lartë

Metoda e acidifikimit

Metoda e acidifikimit mund të trajtojë shumicën e solucioneve të cianideve me përqendrim të lartë (60×10-1 + NaCN) që shkarkohen nga fabrikat. Përqendrimi i joneve të cianidit të lirë në tretësirë ​​mund të reduktohet në 10×XNUMX-XNUMX.

• Përparësitë: Mund të maksimizojë rikuperimin e cianidit, të riciklojë burimet dhe ka përfitime të konsiderueshme ekonomike.

• Disavantazhet: Investimi i njëhershëm është shumë i madh dhe disa ndërmarrje të vogla dhe të mesme nuk mund ta përballojnë atë. Operacioni është kompleks dhe pulpa e trajtuar ende ka vështirësi në përmbushjen e standardeve të shkarkimit.

Metoda e degradimit natyror

Metoda e degradimit natyror është një metodë pastrimi që dekompozon cianidin duke përdorur faktorë natyrorë si drita. Ai përfshin efektet e avullimit, dekompozimit, oksidimit, degradimit fotokimik, biodegradimit, precipitimit dhe adsorbimit të cianidit, i cili është rezultat i një efekti kompleks gjithëpërfshirës të kimisë fizike, fotokimisë dhe biokimisë.

• Përparësitë: Metoda e pastrimit natyral mund të arrijë qëllimin e heqjes së cianidit pa pajisje ose ndonjë kimikat, kështu që kostoja është shumë e ulët.

• Disavantazhet: Procesi është shumë i ngadalshëm dhe ujërat e zeza të trajtuara nuk mund të përmbushin standardet e shkarkimit.

Metoda e reshjeve me dy faza

Metoda e reshjeve me dy faza është një metodë efikase me cikël të plotë të mbyllur e zhvilluar për impiantet e cianidimit të arit të përmasave të vogla dhe të mesme me ujëra të zeza SCN⁻ me përqendrim të lartë, të cilat mund të arrijnë "shkarkimin zero" të ujërave të zeza. Metoda e precipitimit me dy faza kryesisht përfshin shtimin e një katalizatori dhe oksigjen të mjaftueshëm në cianidin në ujërat e zeza, dhe më pas largimin e cianidit përmes reaksioneve të mëposhtme në materialin që përmban ar.

2Cu⁺ + 2SCN-→CuXNUMX(SCN)XNUMX↓

Ca2+ + SO42-→CaSO4↓

Pb2+ + SO42-→PbSO4↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Përparësitë: Mund të largojë jonet e metaleve të rënda në tretësirë ​​dhe të arrijë riciklimin e ujërave të zeza.

• Disavantazhet: Reshjet në hapin e parë duhet të jenë të plota. Përndryshe, kur shtohet alkali, rodanati i bakrit do të rishpërndahet, duke ndikuar në efektin e trajtimit. CaSO4 i paprecipituar mund të shkaktojë bllokim të valvulës.

Këto janë metodat e zakonshme të trajtimit të ujërave të zeza me cianid në impiantet e cianidimit të arit. Përveç metodave të mësipërme të heqjes së cianidit, reduktimi i përdorimit të cianidit në procesin e cianidimit të arit mund të zvogëlojë gjithashtu shkarkimin e ujërave të zeza të cianidit.