Gold Cyanidation Plant tsüaniidiga reoveepuhastusmeetodid

In Kulla tsüaniidimise tehass, kuigi mõned Tsüaniid Reovesi on taaskasutatud, neid on veel tsüaniid heitvesi või tsüaniidijäägid. Tsüaniid on väga mürgine, seega on selle tsüaniidiga reovee professionaalne puhastamine enne väljalaskmist hädavajalik, et vältida keskkonnareostust ning inimeste ja loomade tervise kahjustamist. Praegu on kulla tsüaniideerimistehastes levinud tsüaniidiga reoveepuhastusmeetodid järgmised.

Keskmise ja madala kontsentratsiooniga tsüaniidiga reovee töötlemismeetodid

Leeliselise kloorimise meetod

Leeliseline kloorimismeetod on laialdaselt kasutatav meetod. Selle meetodi puhul lisatakse leeliselisele tsüaniidireoveele kõrge laenguga oksüdatsiooniastmega kloorioksüdant. Levinud oksüdeerijate hulka kuuluvad ClO₂, Cl₂ (gaas ja vedelik), pleegituspulber, naatriumhüpoklorit, kaltsiumhüpoklorit ja klorit. Leeliselises lahuses tekib tavaliselt OCl⁻ või kõrge laenguga kloriidi oksüdatsioon. Esmalt oksüdeeritakse tsüaniid tsüanaadiks ja seejärel edasi oksüdeeritakse Süsinik dioksiid ja lämmastik.

• Eelised: Reaktiivid on laialdaselt saadaval ja odavad. Raviefekt on hea ja kasutatavad seadmed on lihtsad, mida on lihtne automatiseerida.

• Puudused: Kuna tekkiv tsüaankloriid on mürgine, on see kasutajatele väga kahjulik. Tsüaankloriid veega kokkupuutel võib tekitada söövitavaid aure, mis võivad seadmeid tõsiselt kahjustada.

Inko meetod

Inco meetodi töötas välja Inco Ltd. 1982. aastal. See hõlmab peamiselt SO₂ ja õhu segu lisamist tsüaniidiga reoveele ning pH väärtuse reguleerimist vahemikus 8–10. Kahevalentsed vase ioonid katalüüsivad reovees tsüaniidi oksüdatsiooni.

• Eelised: Inco meetod on lihtne ja kasutatavad seadmed pole keerulised. Raviefekt on üldiselt parem kui kloorimisprotsess (arvestamata tiotsüanaadi toksilisust). Reaktiiviallikad on suhteliselt laiad ja investeeringud on väiksemad kui leeliselise kloorimise puhul.

• Puudused: Inco meetodil on raskusi SCN-i oksüdeerimisel ja SCN- võib hiljem CN-i dissotsieeruda, mistõttu see ei sobi kõrge kontsentratsiooniga SCN-iga tsüaniidreovee puhastamiseks. SO₂ on samuti õhusaasteaine ja võib reaktsiooni käigus välja pääseda ja lekkida, saastades keskkonda.

H₂O2 oksüdatsioonimeetod

Kui pH väärtus on 9.5–11, normaaltemperatuuril ja katalüsaatorina kasutatakse vase (CuXNUMX+) ioonid, oksüdeerib HXNUMXOXNUMX tsüaniidi, tekitades CNO⁻. CNO⁻ hüdrolüüsitakse edasi, saades NHXNUMX+ ja COXNUMX⁻ ning hüdrolüüsi kiirus sõltub pH-st.

• Eelised: Tsüaniidireovee puhastusefekt on hea ja protsess on lihtne. Oksüdatsioonimeetod sobib madala kontsentratsiooniga tsüaniidiga reovee puhastamiseks ja tsüaniidi kontsentratsioon pärast töötlemist on alla 0.5 mg/L.

• Puudused: H₂O₂ on mürgine ja söövitav, seega on selle transportimine ja kasutamine ohtlik. Oksüdatsioonimeetodil on SCN-i oksüdeerimine reovees keeruline ja puhastatud reovesi on endiselt mürgine.

Osooni oksüdatsiooni meetod

Osoonil on äärmiselt tugev oksüdatsioonivõime, elektroodipotentsiaaliga 2.07 mV, mis on fluori järel teine. See võib kergesti lagundada komponente, mida teised oksüdeerijad ei saa lagundada. Osooni oksüdatsiooniprotsessi keemilise reaktsiooni mehhanism seisneb selles, et osoon reageerib tsüaniidiga, tekitades tsüanaadi, mis seejärel hüdrolüüsitakse lämmastiku ja karbonaadi saamiseks.

• Eelised: selleks on vaja ainult seadmeid osooni tekitamiseks ning see ei pea ostma ja transportima kemikaale. Protsess on lihtne ja mugav, ilma sekundaarse reostuseta.

• Puudused: Osoonigeneraatorite kõrge hinna ja seadmete hooldamise keerukuse tõttu on tööstuslikes rakendustes mõned piirangud. Osooni oksüdatsioonimeetod tarbib suurel hulgal elektrit, mistõttu on seda raske kasutada ebapiisava võimsusega piirkondades.

Kõrge kontsentratsiooniga tsüaniidiga reovee töötlemismeetodid

Hapestamise meetod

Hapestamismeetodiga saab töödelda enamikku tehastest väljutatud kõrge kontsentratsiooniga tsüaniidi lahuseid (60×10⁻⁶ + NaCN). Vabade tsüaniidiioonide kontsentratsiooni lahuses saab vähendada 1×10⁻⁶-ni.

• Eelised: see võib maksimeerida tsüaniidi taaskasutamist, ressursse ringlusse võtta ja sellel on märkimisväärne majanduslik kasu.

• Puudused: Ühekordne investeering on liiga suur ja mõned väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted ei saa seda endale lubada. Operatsioon on keeruline ja töödeldud paberimassil on endiselt raskusi tühjendusstandardite täitmisega.

Loodusliku lagunemise meetod

Looduslik lagunemismeetod on puhastusmeetod, mis lagundab tsüaniidi looduslike tegurite, näiteks valguse, abil. See hõlmab tsüaniidi lendumise, lagunemise, oksüdatsiooni, fotokeemilise lagunemise, biolagunemise, sadenemise ja adsorptsiooni mõju, mis on füüsikalise keemia, fotokeemia ja biokeemia kompleksse tervikliku mõju tulemus.

• Eelised: Looduslik puhastusmeetod võib saavutada tsüaniidi eemaldamise eesmärgi ilma seadmete või kemikaalideta, seega on hind väga madal.

• Puudused: Protsess on väga aeglane ja puhastatud reovesi ei vasta väljalaskestandarditele.

Kaheastmeline sadestamise meetod

Kaheastmeline sadestamismeetod on tõhus suletud ahela täistsükli meetod, mis on välja töötatud väikeste ja keskmise suurusega kulla tsüaniideerimisseadmete jaoks kõrge kontsentratsiooniga SCN⁻ reoveega, mis võimaldab saavutada reovee "nullheitmise". Kaheastmeline sadestamismeetod hõlmab peamiselt katalüsaatori ja piisava hapnikusisalduse lisamist reovees olevale tsüaniidile ning seejärel tsüaniidi eemaldamist kulda kandval materjalil järgmiste reaktsioonide kaudu.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻ → PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻ → HCN

• Eelised: See võib lahusest eemaldada raskmetallide ioone ja saavutada reovee ringlussevõtu.

• Puudused: Sademete esimene samm peab olema täielik. Vastasel juhul lahustub leelise lisamisel vaskrodanaat uuesti, mõjutades ravitoimet. Sadenemata CaSO₂ võib põhjustada klapi ummistumist.

Need on kulla tsüaniidimise tehastes levinud tsüaniidi reoveepuhastusmeetodid. Lisaks ülaltoodud tsüaniidi eemaldamise meetoditele võib tsüaniidi kasutamise vähendamine kulla tsüaniidimise protsessis vähendada ka tsüaniidi heitvee väljajuhtimist.