Cianido Ora Eltiro Wastewater Treatment Process

Nuntempe, la cianido ora eltira metodo estas unu el la ĉefaj maturaj procezoj por orfandado en Ĉinio. Ĝi uzas cianidsolvon por ĉerpi oron el ercoj, havante altan reakiron, fortan adapteblecon al ercaj propraĵoj, kaj la kapablon produkti oron surloke. Ekde la unua uzo de cianidsolvo por lesivi oron el ercoj en 1887. tiu metodo estis vaste aplikata ĝis nun. Tamen, cianida oro-ekstraktado generas grandan kvanton da toksaj kaj damaĝaj substancoj, prezentante grandegan minacon al la ĉirkaŭa medio kaj homoj. Sekve, por redukti la damaĝon, necesas studi la traktadmetodojn de cianida ora eltira kloakaĵo. Granda nombro da esploristoj resumis la kuracmetodojn, kemiajn principojn kaj evolutendencojn de cianido - enhavanta kloakaĵon, sed la plej multaj el ili nur diskutas unu aŭ du metodojn. Sekve, ĉi tiu artikolo faras detalan analizon de diversaj traktaj metodoj por cianida ora ekstrakta kloakaĵo nuntempe aplikata en industrio, komparas la avantaĝojn, malavantaĝojn kaj aplikajn scenarojn de ĉiu metodo, kiu havas certan gvidan signifon por similaj aplikoj en fakta produktado.

I. Fontoj kaj Danĝeroj de Cianida Ora Eltiro Rubakvo

La ĉefa principo de cianida oro-ekstraktado estas, ke en aeroba medio, natria cianido reagas kun oro por formi orkompleksojn, kiuj tiam estas dissolvitaj. Post tio, oro povas esti eltirita per riĉiĝo per aktivkarba adsorbado aŭ delokigita per zinka pulvoro el ora cianido. Samtempe, aliaj pezaj metaloj kiel arĝento, kupro kaj zinko ankaŭ formas kompleksojn kaj solvas.

la cianidoj uzataj en la reago kaj la kompleksoj produktitaj estas ĉiuj venenaj kaj malutilaj substancoj. Natria cianido estas facile hidrolizebla kaj estas klaso 1 tre toksa substanco, kun mortiga dozo de 0.10 g. Kiam Cianidoj liko en akvokorpojn, ĝi estas ekstreme malutila al la organismoj en la akvo, kaj kaŭzos grandegan minacon al homoj kaj la ĉirkaŭa medio. Sekve, la traktado de cianida ora ekstrakta kloakaĵo estas de granda graveco.

II. Ĉefaj Traktaj Metodoj por Cianida Ora Eltiro Malŝparo

Metodo de Alkala Klorado

La metodo de alkala klorumado estas nuntempe unu el la plej ofte uzataj metodoj por traktado de cianido - enhavanta kloakaĵon de cianida ora ekstraktado. Ĝi ĉefe uzas kloron-bazitajn oksidantojn por oksigeni la cianidojn en la kloakaĵo sub alkalaj kondiĉoj, konvertante ilin en ne-toksajn substancojn. La cianido-rompiĝanta procezo de alkala klorumado estas dividita en du stadiojn:

La unua etapo estas oksigeni cianidon al cianato, kiu estas nomita la "nekompleta oksigenado" stadio. CN⁻ reagas kun OCl⁻ por unue formi CNCl, kaj tiam ĝi hidrolizas al CNO⁻. Oni devas rimarki, ke CNCl estas tre volatila kaj toksa sub acidaj kondiĉoj. Tial, dum operacio, la pH-valoro devas esti strikte kontrolita por esti en alkala stato.

La dua etapo estas plu oksigeni cianaton al karbondioksido kaj nitrogeno, kiu estas nomita la "kompleta oksigenado" stadio. Dum la cianido-rompiĝanta procezo, la pH-valoro havas grandan efikon sur la oxidada reago. La pH-valoro de la unua-etapa oksidado devas esti kontrolita je 10 - 11. kaj la reagtempo estas 10 - 15 minutoj. La pH-valoro de la dua-etapa oksigenado devas esti kontrolita ĉe 6.5 - 7.0. kaj la tempo de reago estas 10 - 15 minutoj.

Certa minejo uzas la alkalan kloruman metodon por trakti la supernatanton de cianida vosto suspensiaĵo (kun cianidenhavo de 200mg/L) kaj la elfluan akvon de la sedimenta tanko (kun cianidenhavo de 5mg/L). La pH-valoro estas kontrolita ĉe 10 - 11. kaj blankiga pulvoro estas aldonita en proporcio de 35 - 40 fojojn la cianida enhavo por miksado kaj moviĝado. Post sedimentado en dikigilo, la totala cianidenhavo povas esti reduktita al 0.1mg/L.

La metodo de alkala klorumado estas la plej ofte uzata metodo por trakti cianido - enhavantan kloakvon, kaj blankiga pulvoro estas la plej ofte uzata kloro-bazita oksidanto. Ĉi tiu metodo taŭgas por traktado de cianida ora ekstrakta kloakaĵo kun altaj aŭ malaltaj koncentriĝoj. Ĝi ankaŭ povas forigi tiocianaton kaj cianid - enhavantajn kompleksojn (krom ferocianidkompleksoj). La medikamento estas vaste havebla, la generita restaĵo estas facile filtribla, kaj la operacio estas simpla. Tamen, la operacia medio estas relative severa kiam oni uzas blankigantan pulvoron por trakti kloakaĵon. Nun iuj entreprenoj anstataŭe uzas blankigantan likvaĵon aŭ kloran dioksidon, kio iom plibonigas la operacian medion. Sed toksaj gasoj estas generitaj dum la reagprocezo, kaj ĝi havas relative grandan korodemon al ekipaĵo. La kosto de medikamento kaj prizorgado estas relative altaj.

Fera Sala Kompleksa Metodo

La fersalo kompleksigmetodo estas traktadmetodo por cianida ora ekstrakta kloakaĵo kiu aperis en la lastaj jaroj. Kontrolante la reakcian pH-valoron je 7 - 8. feraj jonoj reagas kun libera cianido kaj iuj cianidkompleksoj en la cianida oro eltira kloakaĵo por formi precipitaĵojn.

Eksperimentoj montris, ke ĝenerale, aldonante nur feran sulfaton por trakti cianid-oran ekstraktan kloakaĵon ne povas igi la kloakaĵon kontentigi la malŝarĝajn normojn. Tial, ĝenerala oksidanto devas esti aldonita al la traktita kloakaĵo por profunda - forigo de cianido. Dum la kondiĉoj estas bone kontrolitaj, la oksidanto povas esti rekte aldonita por kuracado sen apartigi la precipitaĵon, kaj la elflua normo ankaŭ povas esti atingita. Ĉi tio havas pozitivan signifon kompare kun la tradicia metodo de apartigo unue kaj poste traktado.

Certa orfandejo uzas la metodon de natria sulfido - fersulfato por trakti cianidon - malbonan likvaĵon. La enfluanto havas cianidenhavon de 2500 mg/L. Post traktado, la elfluo havas cianidenhavon de malpli ol 20mg/L, kun foriga indico de 99.2%, montrante rimarkindajn rezultojn. La posta profunda traktado uzas la natrian metabisulfiton - aeran metodon por redukti la totalan cianidon al malpli ol 0.4 mg/L.

La metodo de komplekso de fersa salo estas nove emerĝanta traktadmetodo, ĉefe uzata por trakti altkoncentrecan cianido - enhavantan kloakaĵon. Ĝia procezo estas simpla, la unufoja investo estas malgranda, ĝi estas facile uzebla, la medikamento (ĉefe fera sulfato) estas vaste havebla, malmultekosta kaj facile uzebla. Tamen, ĉar la fersulfata solvaĵo estas acida, kiam ĝi estas miksita kun cianida ora ekstrakta kloakaĵo, la loka ĉirkaŭaĵo iĝas acida, kaj ekzistas ebleco generi hidrogenan cianidgason. Plie, ĝi ne povas forigi tiocianaton, kaj la traktita kloakaĵo ankoraŭ bezonas profundan traktadon por plenumi la elfluajn normojn.

Natria Metabisulfito - Aera Metodo

La natria metabisulfito - aera metodo estas evoluigita el la sulfura dioksido - aera metodo. Ĝi ĉefe uzas la sinergian efikon de natria metabisulfito kaj aero sur la cianidoj en la kloakaĵo ene de certa pH-intervalo, kun la kataliza efiko de kupraj jonoj, por oksigeni CN⁻ al CNO⁻.

Se la cianidenhavo en la cianid-enhava kloakaĵo estas alta, antaŭtraktado povas esti farita unue por redukti la totalan cianidkoncentriĝon al malpli ol 100 mg/L. Poste oni aldonas natrian metabisulfiton kaj kupran sulfaton, enkondukas sufiĉan aero kaj regas la pH-valoron (ĝenerale regata je 7-8), tiel ke cianido estas oksigenita al cianato, kiu tiam estas hidrolizita por formi bikarbonatajn jonojn kaj amoniako.

La natria metabisulfito - aera metodo taŭgas por traktado de malalt-koncentriĝinta cianida ora eltira kloakaĵo. La dozo de la medikamento estas malgranda, la intenseco de laboro estas malalta, sed la antaŭa investo estas relative granda, kaj necesas aldoni ekipaĵon kiel bloviloj. La postuloj por procezindikiloj estas relative striktaj, kaj kontroli la pH-valoron estas tre decida. Kupra sulfato ankaŭ devas esti aldonita kiel katalizilo. La tempo de reago estas longa. Se la traktado ne taŭgas, granda kvanto da amoniaj jonoj estos generita, kaj la generita skorio ne estas facile filtribla. Estas malgranda kvanto da amonia gaso generita surloke, kaj ĝi ne efikas por forigi tiocianidojn.

Hidrogena Peroksida Oksidada Metodo

La metodo de oksidado de hidrogena peroksido estas oksigeni cianidojn al CNO⁻ sub normala temperaturo, alkalaj (pH = 10 - 11) kondiĉoj, kun Cu²⁺ kiel katalizilo, kaj tiam hidrolizi ilin en ne-toksajn substancojn. Kompleksaj cianidoj (kompleksoj de Cu, Zn, Pb, Ni, Cd) ankaŭ estas disigitaj pro la detruo de cianidoj en ili. Ferocianidaj jonoj kaj aliaj pezmetalaj jonoj formas ferocianidajn kompleksajn salojn kaj estas forigitaj. Fine, la totala cianida koncentriĝo en la traktita kloakaĵo povas esti reduktita al malpli ol 0.5mg/L.

Ĉi tiu metodo taŭgas por trakti malalt-koncentrecan cianido - enhavantan kloakaĵon. La ekipaĵo pri hidrogena peroksida traktado estas simpla kaj facile atingi aŭtomatan kontrolon. Tamen, la generita cianato devas resti dum certa tempodaŭro por putriĝi en CO₂ kaj NH₃. La malavantaĝoj estas ke uzi kupron kiel katalizilon povas kaŭzi kupron en la eligita akvo superi la normon, la krudmaterialo kosto estas relative alta, tiocianidoj ne povas esti oksigenitaj, kaj amoniaj jonoj estas generitaj. Fakte, la kloakaĵo ankoraŭ havas certan toksecon. Krome, ĉar hidrogena peroksido estas oksidanto, ĝi havas grandan korodemon, kaj estas certaj malfacilaĵoj kaj danĝeroj en transportado kaj uzo.

Acidiga Metodo

Kiam oni uzas la acidigan metodon por trakti cianidon - malbonan likvaĵon, ĝia reagmekanismo estas relative kompleksa, ĉefe inkluzive de tri procezoj: la acidigprocezo de cianido - enhavanta rubakvon, la nudigan kaj absorban procezon de HCN-gaso, kaj la neŭtraligan procezon de la nudigita likvaĵo.

(1) Acidiga reago: La cianido - malriĉa likvaĵo estas acidigita kaj purigita per acido. La kompleksaj cianidoj en la malbona likvaĵo formos nesolveblajn precipitaĵojn kiel ekzemple CuCN, CuSCN, kaj Zn₂Fe(CN)₆ kaj estos forigitaj, kaj en la sama tempo, hidrogena cianido estas generita.

(2) Volatigo kaj sorba reago: La malriĉa likvaĵo estas antaŭvarmigita al ĉirkaŭ 30℃ antaŭ acidiĝo. Ĉar la bolpunkto de HCN estas nur 26.5℃, ĝi estas ekstreme volatila. Sekve, pakita turo estas uzata kiel la maso - transiga ekipaĵo por la kontakto inter la gaso - likva dufazo en la acidiga metodo, kiu estas facile atingi la nudigadon kaj sorbadon de HCN.

(3) Neŭtraliga reago: Kalko aŭ likva alkalo estas uzata por neŭtraligi la acidan - nudigitan restan likvaĵon. La restaj HCN-molekuloj en la solvaĵo estos konvertitaj en la CN⁻-formon. La acidiga metodo povas resaniĝi Natria cianido de la cianido - enhavanta kloakaĵon kaj realigi rimedon reakiro. Tamen, ĝi havas altajn postulojn por ekipaĵa sigelo, relative grandan antaŭan investon, postulas altnivelajn operaciajn kapablojn, kaj ekipaĵprizorgado estas malfacila. Estas ankaŭ certaj sekurecaj danĝeroj. La kloakaĵo generita post reakiro ankoraŭ bezonas profundan traktadon por plenumi la elfluajn normojn.

Elektroliza Metodo

La elektrolizmetodo uzas elektrokemiajn redox-reagojn por detrui la cianidojn en la kloakaĵo. Dum jona elektrolizo, cianidoj perdas elektronojn ĉe la anodo kaj estas oksigenitaj al cianato, karbonato, nitrogeno aŭ amonio. Cianato estas plu oksigenita al CO₂ kaj H₂O. La ĉefaj reagoj estas:

CN⁻ + 2OH⁻ - 2e → CNO⁻ + H₂O (24)

2CN⁻ + 4OH⁻ - 6e → 2CO₂ + N₂ + 2H₂O (25)

Elektrolizeksperimentoj uzantaj memfaritan ceramikan - bazitan plumbodioksidan elektrodstangon kaj rustorezistanŝtalan katodplaton pruvis ke uzante la elektrolizmetodon por trakti cianido - enhavantan kloakaĵon, post 2 horoj da elektrolizo, la CN⁻-koncentriĝo povas esti reduktita de 385mg/L ĝis 58mg/L, kaj la koncentriĝo povas esti reduktita de 450mg/L ĝis 48mg/L. 4 mg/L. Krome, Hunan Zhongnan Gold Smelter uzas la elektrokemian metodon por trakti cianid-oran eltiran kloakaĵon, kiu povas redukti la totalan cianidon de 0.8g/L ĝis XNUMXg/L. La diferenco de ĉi-supra estas, ke kaj la anodaj kaj katodaj platoj estas faritaj el feraj platoj. Dum la operacio, ne nur elektra energio estas konsumita, sed ankaŭ la feraj platoj estas konsumitaj.

La elektroliza metodo estas ĉefe uzata por trakti altkoncentrecan cianido - enhavantan kloakaĵon. La ekipaĵo okupas malgrandan areon, la procezo estas simpla kaj facile regebla, sed ĝi konsumas grandan kvanton da elektra energio, kaj la operacia kosto estas pli alta ol tiu de la metodo de alkala klorumado. La foriga indico de cianido estas meza, kaj ĝi havas neniun efikon al forigado de cianidkompleksoj.

Nuntempe, inter la traktaj metodoj por cianida ora ekstrakta kloakaĵo estas vaste uzataj la alkala klorina metodo, acidiga metodo kaj natria metabisulfito - aera metodo. La elektroliza metodo kaj fersalo kompleksiga metodo estas nove emerĝantaj metodoj, kiuj estis sukcese aplikitaj en industria traktado. La metodo de oksidado de hidrogena peroksido estas ĉefe kriza kuracmetodo. Estas multaj aliaj traktaj metodoj por traktado de cianida oro eltira kloakaĵo, kiel natura purigadmetodo, biologia metodo, membrana apartiga metodo, jono-interŝanĝa metodo, ktp. Tamen, kiel industriaj aplikoj, ili ĉiuj havas certajn limigojn kaj ankoraŭ bezonas kontinuan plibonigon.