Ոսկու ցիանացման գործարանի ցիանիդային կեղտաջրերի մաքրման մեթոդներ

In Ոսկու ցիանացման գործարանs, թեեւ ոմանք Ցիանիդային կեղտաջրեր վերամշակվում է, դեռ կան ցիանիդ կեղտաջրերի կամ ցիանիդային մնացորդների արտանետում: Ցիանիդը շատ թունավոր է, ուստի այս ցիանիդային կեղտաջրերի մասնագիտական ​​մաքրումը կարևոր է մինչև արտահոսքը՝ շրջակա միջավայրի աղտոտումից և մարդկանց և կենդանիների առողջությանը վնաս պատճառելու համար: Ներկայումս ոսկու ցիանիդացման կայաններում ցիանիդային կեղտաջրերի մաքրման տարածված մեթոդներն են.

Միջին և ցածր կոնցենտրացիայի ցիանիդային կեղտաջրերի մաքրման մեթոդներ

Ալկալային քլորացման մեթոդ

Ալկալային քլորացման մեթոդը լայնորեն կիրառվող մոտեցում է: Այս մեթոդում ալկալային ցիանիդային կեղտաջրին ավելացվում է բարձր լիցքով օքսիդացման աստիճան ունեցող քլորի օքսիդանտ: Տարածված օքսիդանտներից են ClO₂-ը, Cl₂-ը (գազային և հեղուկ), սպիտակեցնող փոշին, նատրիումի հիպոքլորիտը, կալցիումի հիպոքլորիտը և քլորիտը: Ալկալային լուծույթում սովորաբար առաջանում է OCl⁻ կամ բարձր լիցքով քլորիդի օքսիդացում: Սկզբում ցիանիդը օքսիդացվում է մինչև ցիանատ, ապա հետագայում օքսիդացվում մինչև Բնածուխ երկօքսիդ և ազոտ։

• ԱռավելություններըՌեակտիվները լայնորեն հասանելի են և էժան: Բուժման էֆեկտը լավ է, իսկ օգտագործվող սարքավորումները պարզ են, ինչը հեշտ է ավտոմատացնել:

• ԹերություններըՔանի որ առաջացած ցիանոգենի քլորիդը թունավոր է, այն շատ վնասակար է օպերատորների համար: Ցիանոգենի քլորիդը ջրի հետ շփվելիս կարող է առաջացնել քայքայիչ գոլորշիներ՝ լուրջ վնաս հասցնելով սարքավորումներին:

Ինկո մեթոդ

Inco մեթոդը մշակվել է Inco Ltd.-ի կողմից 1982 թվականին: Այն հիմնականում ներառում է SO8-ի և օդի խառնուրդ ավելացնել ցիանիդային կեղտաջրերին և վերահսկել pH-ի արժեքը 10-ից XNUMX-ի միջև: Պղնձի երկվալենտ իոնները կատալիզացնում են կեղտաջրերում ցիանիդի օքսիդացումը:

• ԱռավելություններըInco մեթոդը պարզ է, և օգտագործվող սարքավորումները բարդ չեն: Բուժման ազդեցությունն ընդհանուր առմամբ ավելի լավ է, քան քլորացման գործընթացը (առանց թիոցիանատի թունավորությունը հաշվի առնելու): Ռեակտիվների աղբյուրները համեմատաբար լայն են, և ներդրումներն ավելի ցածր են, քան ալկալային քլորացման գործընթացում:

• ԹերություններըInco մեթոդը դժվարությամբ է օքսիդացնում SCN-ը, և SCN-ը կարող է ավելի ուշ տարանջատել CN-ը, ուստի այն հարմար չէ ցիանիդային կեղտաջրերը բարձր կոնցենտրացիայի SCN-ով մաքրելու համար: SO2-ը նաև օդի աղտոտիչ է և ռեակցիայի ընթացքում կարող է դուրս գալ և արտահոսել՝ աղտոտելով շրջակա միջավայրը:

H2O2 օքսիդացման մեթոդ

9.5 - 11. նորմալ ջերմաստիճանի pH արժեքի և պղնձի (CuXNUMX+) իոնների պայմաններում՝ որպես կատալիզատոր, HXNUMXOXNUMX-ը օքսիդացնում է ցիանիդը՝ առաջացնելով CNO-: CNO-ը հետագայում կհիդրոլիզացվի՝ առաջացնելու NHXNUMX+ և COXNUMX-, իսկ հիդրոլիզի արագությունը կախված է pH-ից:

• ԱռավելություններըՑիանիդային կեղտաջրերի մաքրման ազդեցությունը լավ է, և գործընթացը պարզ է: Օքսիդացման մեթոդը հարմար է ցածր կոնցենտրացիայի ցիանիդային կեղտաջրերի մաքրման համար, իսկ մաքրումից հետո ցիանիդի կոնցենտրացիան 0.5 մգ/լ-ից պակաս է:

• ԹերություններըH2O2-ը թունավոր և քայքայիչ է, ուստի դրա տեղափոխումն ու օգտագործումը վտանգավոր են: Օքսիդացման մեթոդը դժվարությամբ է օքսիդացնում SCN-ը կեղտաջրերում, և մաքրված կեղտաջրերը դեռ թունավոր են:

Օզոնի օքսիդացման մեթոդ

Օզոնն ունի չափազանց ուժեղ օքսիդացման ունակություն՝ 2.07 մՎ էլեկտրոդի պոտենցիալով, որը զիջում է միայն ֆտորին: Այն կարող է հեշտությամբ քայքայել բաղադրիչները, որոնք չեն կարող քայքայվել այլ օքսիդանտների կողմից: Օզոնի օքսիդացման գործընթացի քիմիական ռեակցիայի մեխանիզմն այն է, որ օզոնը փոխազդում է ցիանիդի հետ՝ առաջացնելով ցիանատ, որն այնուհետև հիդրոլիզացվում է՝ առաջացնելով ազոտ և կարբոնատ:

• ԱռավելություններըԱյն պահանջում է միայն սարքավորում՝ օզոն ստեղծելու համար և կարիք չունի գնելու և տեղափոխելու քիմիական նյութեր: Գործընթացը պարզ և հարմար է, առանց երկրորդական աղտոտման:

• ԹերություններըՕզոնային գեներատորների բարձր արժեքի և սարքավորումների պահպանման դժվարության պատճառով արդյունաբերական կիրառման մեջ կան որոշ սահմանափակումներ: Օզոնի օքսիդացման մեթոդը մեծ քանակությամբ էլեկտրաէներգիա է սպառում, ուստի այն դժվար է օգտագործել անբավարար հզորությամբ տարածքներում:

Բարձր կոնցենտրացիայի ցիանիդային կեղտաջրերի մաքրման մեթոդներ

Թթվայնացման մեթոդ

Թթվայնացման մեթոդը կարող է մշակել գործարաններից արտանետվող բարձր կոնցենտրացիայի ցիանիդային լուծույթների մեծ մասը (60×10-1 + NaCN): Ազատ ցիանիդ իոնների կոնցենտրացիան լուծույթում կարող է կրճատվել մինչև 10×XNUMX-XNUMX:

• ԱռավելություններըԱյն կարող է առավելագույնի հասցնել ցիանիդի վերականգնումը, վերամշակել ռեսուրսները և ունի զգալի տնտեսական օգուտներ:

• ԹերություններըՄիանգամյա ներդրումը չափազանց մեծ է, և որոշ փոքր և միջին ձեռնարկություններ չեն կարող դա թույլ տալ: Վիրահատությունը բարդ է, և մշակված միջուկը դեռևս դժվարությամբ է համապատասխանում արտանետման չափանիշներին:

Բնական քայքայման մեթոդ

Բնական քայքայման մեթոդը մաքրման մեթոդ է, որը քայքայում է ցիանիդը՝ օգտագործելով բնական գործոններ, ինչպիսին է լույսը: Այն ներառում է ցիանիդի ցնդման, տարրալուծման, օքսիդացման, ֆոտոքիմիական դեգրադացիայի, կենսաքայքայման, տեղումների և կլանման հետևանքները, որոնք ֆիզիկական քիմիայի, ֆոտոքիմիայի և կենսաքիմիայի բարդ համապարփակ ազդեցության արդյունք են:

• ԱռավելություններըԲնական մաքրման մեթոդը կարող է հասնել ցիանիդը հեռացնելու նպատակին՝ առանց սարքավորումների կամ որևէ քիմիական նյութերի, ուստի արժեքը շատ ցածր է:

• ԹերություններըԳործընթացը շատ դանդաղ է ընթանում, և մաքրված կեղտաջրերը չեն կարող համապատասխանել արտահոսքի չափանիշներին:

Երկու փուլային տեղումների մեթոդ

Երկու փուլային տեղումների մեթոդը արդյունավետ փակ ցիկլային մեթոդ է, որը մշակվել է փոքր և միջին չափի ոսկու ցիանիդացման կայանների համար՝ բարձր կոնցենտրացիայի SCN⁻ կեղտաջրերով, որը կարող է հասնել կեղտաջրերի «զրոյական արտանետում»: Տեղումների երկաստիճան մեթոդը հիմնականում ներառում է կեղտաջրերի ցիանիդին կատալիզատորի և բավարար թթվածնի ավելացում, այնուհետև ցիանիդի հեռացում ոսկի կրող նյութի վրա հետևյալ ռեակցիաների միջոցով:

2Cu⁺ + 2SCN-→CuXNUMX(SCN)XNUMX↓

Ca2+ + SO42⁻→CaSO4↓

Pb2⁺ + SO42⁻→PbSO4↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• ԱռավելություններըԱյն կարող է հեռացնել ծանր մետաղների իոնները լուծույթում և հասնել կեղտաջրերի վերամշակման:

• ԹերություններըԱռաջին քայլի տեղումները պետք է լինեն ամբողջական: Հակառակ դեպքում, ալկալի ավելացնելիս, պղնձի ռոդանատը նորից կլուծվի՝ ազդելով բուժման էֆեկտի վրա: Չնեղված CaSO4-ը կարող է առաջացնել փականի խցանում:

Սրանք ցիանիդային կեղտաջրերի մաքրման տարածված մեթոդներն են ոսկու ցիանիդացման կայաններում: Բացի վերը նշված ցիանիդների հեռացման մեթոդներից, ոսկու ցիանիդացման գործընթացում ցիանիդի օգտագործումը նվազեցնելը կարող է նաև նվազեցնել ցիանիդային կեղտաջրերի արտահոսքը: