Postrojenje za cijanizaciju zlata Metode pročišćavanja otpadnih voda cijanidom

In Postrojenje za cijanizaciju zlatas, iako neki Cijanidne otpadne vode se reciklira, ima ih još cijanid otpadne vode ili ostaci cijanida koji se ispuštaju. Cijanid je vrlo toksičan, stoga je stručna obrada ovih cijanidnih otpadnih voda neophodna prije ispuštanja kako bi se izbjeglo onečišćenje okoliša i šteta za zdravlje ljudi i životinja. Trenutno su sljedeće uobičajene metode obrade otpadnih voda cijanidom u postrojenjima za cijanizaciju zlata.

Metode obrade otpadnih voda srednje i niske koncentracije cijanida

Alkalna metoda kloriranja

Metoda alkalnog kloriranja široko je korišten pristup. U ovoj metodi, oksidans klora s visokim oksidacijskim stanjem dodaje se u otpadnu vodu s alkalnim cijanidom. Uobičajeni oksidansi uključuju ClO₂, Cl₂ (plin i tekućina), prašak za izbjeljivanje, natrijev hipoklorit, kalcijev hipoklorit i klorit. U alkalnoj otopini obično nastaje OCl⁻ ili oksidacija klorida s visokim nabojem. Najprije se cijanid oksidira u cijanat, a zatim dalje oksidira u ugljikov dioksid i dušik.

• Prednosti: Reagensi su široko dostupni i jeftini. Učinak tretmana je dobar, a korištena je jednostavna oprema koju je lako automatizirati.

• Nedostaci: Budući da je stvoreni cijanogen klorid otrovan, vrlo je štetan za operatere. Cijanogen klorid u dodiru s vodom može proizvesti korozivne pare, uzrokujući ozbiljna oštećenja opreme.

Inco metoda

Inco metodu je razvio Inco Ltd. 1982. Ona uglavnom uključuje dodavanje mješavine SO₂ i zraka u cijanidnu otpadnu vodu i kontroliranje pH vrijednosti između 8 - 10. Dvovalentni ioni bakra kataliziraju oksidaciju cijanida u otpadnoj vodi.

• Prednosti: Inco metoda je jednostavna, a oprema koja se koristi nije složena. Učinak tretmana općenito je bolji od procesa kloriranja (bez razmatranja toksičnosti tiocijanata). Izvori reagensa su relativno široki, a ulaganje je niže nego kod procesa alkalnog kloriranja.

• Nedostaci: Inco metoda ima poteškoća u oksidaciji SCN⁻, a SCN⁻ može kasnije disocirati CN⁻, tako da nije prikladna za obradu otpadnih voda cijanidom s visokom koncentracijom SCN⁻. SO₂ je također zagađivač zraka i može pobjeći i iscuriti tijekom reakcije, zagađujući okoliš.

Metoda oksidacije H₂O₂

U uvjetima pH vrijednosti od 9.5 - 11. normalne temperature i bakrenih (Cu²⁺) iona kao katalizatora, H₂O₂ oksidira cijanid da bi se stvorio CNO⁻. CNO⁻ će se dalje hidrolizirati kako bi se proizveli NHXNUMX⁺ i COXNUMX²⁻, a brzina hidrolize ovisi o pH.

• Prednosti: Učinak obrade otpadnih voda cijanidom je dobar, a postupak je jednostavan. Metoda oksidacije prikladna je za obradu otpadnih voda niske koncentracije cijanida, a koncentracija cijanida nakon obrade manja je od 0.5 mg/L.

• Nedostaci: H₂O₂ je otrovan i korozivan, pa su njegov transport i uporaba opasni. Metoda oksidacije ima poteškoća u oksidaciji SCN⁻ u otpadnoj vodi, a pročišćena otpadna voda je još uvijek toksična.

Metoda oksidacije ozona

Ozon ima izuzetno jaku oksidacijsku sposobnost, s potencijalom elektrode od 2.07 mV, odmah iza fluora. Može lako razgraditi komponente koje se ne mogu razgraditi drugim oksidansima. Mehanizam kemijske reakcije procesa oksidacije ozona je da ozon reagira s cijanidom da bi proizveo cijanat, koji se zatim hidrolizira da bi se proizveli dušik i karbonat.

• Prednosti: Zahtijeva samo opremu za stvaranje ozona i ne treba kupovati i transportirati kemikalije. Proces je jednostavan i praktičan, bez sekundarnog onečišćenja.

• Nedostaci: Zbog visoke cijene generatora ozona i poteškoća u održavanju opreme, postoje određena ograničenja u industrijskim primjenama. Metoda oksidacije ozonom troši veliku količinu električne energije, pa ju je teško koristiti u područjima s nedostatkom energije.

Metode obrade otpadnih voda visoke koncentracije cijanida

Metoda zakiseljavanja

Metoda zakiseljavanja može tretirati većinu otopina cijanida visoke koncentracije (60×10⁻⁶ + NaCN) ispuštenih iz tvornica. Koncentracija slobodnih cijanidnih iona u otopini može se smanjiti na 1×10⁻⁶.

• Prednosti: Može maksimalno povećati obnavljanje cijanida, reciklirati resurse i ima značajne ekonomske koristi.

• Nedostaci: Jednokratna investicija je prevelika, a neki mali i srednji poduzetnici to si ne mogu priuštiti. Operacija je složena, a tretirana pulpa još uvijek teško zadovoljava standarde ispusta.

Metoda prirodne razgradnje

Metoda prirodne razgradnje je metoda pročišćavanja koja razgrađuje cijanid pomoću prirodnih čimbenika kao što je svjetlost. Uključuje učinke isparavanja cijanida, razgradnje, oksidacije, fotokemijske razgradnje, biorazgradnje, taloženja i adsorpcije, što je rezultat složenog sveobuhvatnog učinka fizikalne kemije, fotokemije i biokemije.

• Prednosti: Prirodna metoda pročišćavanja može postići svrhu uklanjanja cijanida bez opreme ili bilo kakvih kemikalija, tako da je cijena vrlo niska.

• Nedostaci: Proces je vrlo spor, a pročišćena otpadna voda ne može zadovoljiti standarde ispuštanja.

Dvostupanjska metoda taloženja

Dvostupanjska metoda taloženja je učinkovita metoda zatvorenog kruga punog ciklusa razvijena za mala i srednja postrojenja za cijanizaciju zlata s visokom koncentracijom SCN⁻ otpadne vode, koja može postići "nulto ispuštanje" otpadne vode. Dvostupanjska metoda taloženja uglavnom uključuje dodavanje katalizatora i dovoljno kisika cijanidu u otpadnoj vodi, a zatim uklanjanje cijanida kroz sljedeće reakcije na materijalu koji sadrži zlato.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H+ + CN⁻→HCN

• Prednosti: Može ukloniti ione teških metala u otopini i postići recikliranje otpadne vode.

• Nedostaci: Prvi korak taloženja mora biti završen. U suprotnom, kada se doda lužina, bakrov rodanat će se ponovno otopiti, što će utjecati na učinak liječenja. Netaloženi CaSO₄ može uzrokovati blokadu ventila.

Ovo su uobičajene metode obrade otpadnih voda cijanidom u postrojenjima za cijanizaciju zlata. Uz gore navedene metode uklanjanja cijanida, smanjenjem upotrebe cijanida u procesu cijanidacije zlata također se može smanjiti ispuštanje otpadnih voda cijanida.