Estudo sobre o tratamento de augas residuais de cobre-arsénico con hidrosulfuro de sodio en lugar de sulfuro de sodio

introdución

As investigacións indican que o tratamento de ácidos residuais que conteñen cobre e arsénico emprega un proceso que implica a precipitación de sulfuro, seguida da adición de xeso e a neutralización electroquímica, que finalmente conducen a unha descarga estable que cumpre as normas regulamentarias. Na etapa de precipitación de sulfuro, a sulfuro de sodio solución cunha concentración de masa do 26% engádese automaticamente ao cobre e ao ácido residual que contén arsénico en condicións específicas de acidez, o que orixina a formación de precipitados de CuS e As2S3 para eliminar os ións de cobre e arsénico da fase líquida. Na produción real, a solución de sulfuro de sodio contén niveis relativamente altos de impurezas insolubles, e cando se expón ao aire, oxídase gradualmente para formar tiosulfato. Ademais, ten unha alta temperatura de cristalización, entre outros inconvenientes. Polo tanto, atopar un novo axente de sulfuro para substituír o sulfuro de sodio sería de gran importancia.

Hidrosulfuro de sodio sólido

Principio de proceso

Limitado polo proceso de absorción de exceso de H2S existente, o tratamento de cobre e ácidos residuais que conteñen arsénico utilizando Hidrosulfuro de sodio realízase en función dos equipos actuais e do fluxo do proceso dos ácidos residuais e augas residuais do taller de ácido sulfúrico. Este método emprega unha solución mixta de hidrosulfuro de sodio e sulfuro de sodio para o tratamento.

Fluxo do proceso

A figura 1 ilustra o diagrama de fluxo do proceso para o tratamento de ácidos residuais de cobre e arsénico mediante hidrosulfuro de sodio. A solución de ácido residual, despois da eliminación de SO2 na torre de extracción, entra no tanque de reacción de hidrosulfuro de sodio desde a parte superior. Engádese unha solución mesturada de hidrosulfuro de sodio e sulfuro de sodio desde o fondo do tanque de reacción. En condicións ácidas, xérase gas H2S e aumenta gradualmente, reaccionando co cobre e o arsénico de arriba abaixo para formar precipitados de CuS e As2S3. Estes precipitados desbordan despois no espesante de cobre para a súa sedimentación. O sobrenadante é enviado ao proceso de tratamento de xeso, mentres que os lodos do fondo son deshidratados nun filtro prensa antes de ser enviados para o seu procesamento posterior. Unha pequena cantidade de H2S sen reaccionar é extraída por un tubo de presión negativa ata a torre de desintoxicación, onde é absorbida pola solución mixta circulante de hidrosulfuro de sodio e sulfuro de sodio, garantindo que cumpra os estándares de descarga.

Método experimental

Adoptase un modo de produción continua, mantendo inalterados outros procesos e parámetros de control. O hidrosulfuro de sodio reacciona máis rápido que o sulfuro de sodio; se a concentración é relativamente alta, xérase rapidamente unha gran cantidade de sulfuro de hidróxeno (H2S) en condicións ácidas. Ademais de reaccionar con parte do cobre e do arsénico do ácido residual, o sulfuro de hidróxeno relativamente excesivo escapará da superficie líquida debido á axitación da paleta de axitación e será extraído por presión negativa á torre de desintoxicación. O proceso existente utiliza sulfuro de sodio para absorber o exceso de sulfuro de hidróxeno xerado durante a reacción de sulfuro (Na2S + H2S = 2NaHS). Despois do uso de proba de hidrosulfuro de sodio, o tanque de almacenamento de sulfuro de sodio contén algo de hidrosulfuro de sodio, o que reduce a súa capacidade de absorber o exceso de sulfuro de hidróxeno. Para evitar a absorción incompleta de sulfuro de hidróxeno, que podería provocar emisións non conformes da torre de desintoxicación, engádese auga (condensado do vapor de calefacción do tanque de almacenamento de sulfuro de sodio) ao tanque de almacenamento de sulfuro de sodio durante o período de proba para manter a concentración da solución mixta de sulfuro de sodio e hidrosulfuro de sodio aproximadamente ao 15 %.

Conclusión

1. Despois de utilizar unha solución mixta de hidrosulfuro de sodio e sulfuro de sodio, o custo do reactivo para tratar un metro cúbico de ácido residual redúcese ao 52.5% do do sulfuro de sodio puro, o que supón importantes beneficios económicos.

2. O uso da solución mixta de hidrosulfuro de sodio e sulfuro de sodio non afectou aos indicadores de descarga do taller; as normas de vertido de augas residuais seguen sendo estables e conformes.

3. Debido ao uso mixto de sulfuro de sodio e hidrosulfuro de sodio, e sen cambios no proceso da torre de desintoxicación existente, non houbo casos de incumprimento nas emisións da torre de desintoxicación.