Алтынды цианидтеу зауытының цианидті ағынды суларды тазарту әдістері

In Алтынды цианидтеу зауытыс, кейбіреулеріне қарамастан Цианидті ағынды сулар қайта өңделеді, әлі де бар цианид ағызылатын ағынды сулар немесе цианид қалдықтары. Цианид өте улы, сондықтан қоршаған ортаны ластамау және адам мен жануарлар денсаулығына зиян келтірмеу үшін цианидті ағынды суларды төгу алдында кәсіби тазарту қажет. Қазіргі уақытта алтынды цианидтеу қондырғыларында цианидті ағынды суларды тазалаудың кең таралған әдістері төменде келтірілген.

Орташа және төмен концентрациядағы цианидті ағынды суларды тазарту әдістері

Сілтілік хлорлау әдісі

The alkaline chlorination method is a widely used approach. In this method, a chlorine oxidant with a high charge oxidation state is added to the alkaline cyanide wastewater. Common oxidants include ClO₂, Cl₂ (gas and liquid), bleaching powder, sodium hypochlorite, calcium hypochlorite, and chlorite. In an alkaline solution, OCl⁻ or a high - charge chloride oxidation is usually generated. First, the cyanide is oxidized to cyanate, and then further oxidized to көміртегі dioxide and nitrogen.

• артықшылықтары: Реагенттер кең қол жетімді және арзан. Емдеу әсері жақсы, ал қолданылатын жабдық қарапайым, оны автоматтандыру оңай.

• кемшіліктері: Түзілген цианоген хлориді улы болғандықтан, операторлар үшін өте зиянды. Сумен байланысқан цианоген хлориді коррозиялық түтін шығарып, жабдыққа елеулі зақым келтіруі мүмкін.

Inco әдісі

Инко әдісін 1982 жылы Inco Ltd. әзірлеген. Ол негізінен цианидті ағынды суға SO₂ мен ауа қоспасын қосуды және 8 - 10 арасындағы рН мәнін бақылауды қамтиды. Екі валентті мыс иондары ағынды судағы цианидтің тотығуын катализдейді.

• артықшылықтары: Inco әдісі қарапайым, ал қолданылатын жабдық күрделі емес. Емдеу әсері әдетте хлорлау процесіне қарағанда жақсырақ (тиоцианаттың уыттылығын есепке алмағанда). Реагент көздері салыстырмалы түрде кең және инвестиция сілтілі хлорлау процесіне қарағанда төмен.

• кемшіліктері: Inco әдісі SCN⁻ тотықтыруда қиынға соғады және SCN⁻ CN⁻ кейінірек диссоциациялануы мүмкін, сондықтан ол жоғары концентрациясы SCN⁻ бар цианидті ағынды суларды тазалау үшін жарамсыз. SO₂ да ауаны ластаушы болып табылады және реакция кезінде сыртқа шығып, ағып, қоршаған ортаны ластауы мүмкін.

H₂O₂ Тотығу әдісі

рН мәні 9.5 - 11. қалыпты температура және катализатор ретінде мыс (Cu²⁺) иондары жағдайында H₂O₂ CNO⁻ түзу үшін цианидті тотықтырады. CNO⁻ одан әрі гидролизденіп, NH₄⁺ және CO₃²⁻ түзеді, ал гидролиз жылдамдығы рН-ға байланысты.

• артықшылықтары: Цианидті ағынды суларды тазарту әсері жақсы және процесс қарапайым. Тотығу әдісі төмен концентрациялы цианидті ағынды суларды тазарту үшін жарамды, ал тазартудан кейінгі цианид концентрациясы 0.5 мг/л-ден аз.

• кемшіліктері: H₂O₂ улы және коррозиялық, сондықтан оны тасымалдау және пайдалану қауіпті. Тотығу әдісі ағынды сулардағы SCN⁻ тотықтыруда қиындық тудырады, ал тазартылған ағынды су әлі де улы болып табылады.

Озонды тотығу әдісі

Озон өте күшті тотығу қабілетіне ие, электродтық потенциалы 2.07 мВ, фтордан кейін екінші орында. Ол басқа тотықтырғыштармен ыдырамайтын компоненттерді оңай ыдыратады. Озон тотығу процесінің химиялық реакция механизмі озон цианидпен әрекеттесіп, цианат түзеді, содан кейін ол азот пен карбонатты алу үшін гидролизденеді.

• артықшылықтары: Ол тек озон өндіру үшін жабдықты қажет етеді және химиялық заттарды сатып алуды және тасымалдауды қажет етпейді. Процесс қарапайым және ыңғайлы, қайталама ластанусыз.

• кемшіліктері: Озон генераторларының жоғары құнына және жабдыққа қызмет көрсетудің қиындығына байланысты өнеркәсіптік қолдануда кейбір шектеулер бар. Озонды тотығу әдісі көп мөлшерде электр энергиясын тұтынады, сондықтан оны қуат жеткіліксіз аймақтарда пайдалану қиын.

Жоғары концентрациялы цианидті ағынды суларды тазарту әдістері

Қышқылдандыру әдісі

Қышқылдандыру әдісі зауыттардан шығарылатын жоғары концентрациялы цианид ерітінділерінің (60×10⁻⁶ + NaCN) көпшілігін өңдей алады. Ерітіндідегі бос цианид иондарының концентрациясын 1×10⁻⁶ дейін төмендетуге болады.

• артықшылықтары: Ол цианидті қалпына келтіруді барынша арттыра алады, ресурстарды қайта өңдей алады және айтарлықтай экономикалық пайда әкеледі.

• кемшіліктері: Бір реттік инвестиция тым үлкен, ал кейбір шағын және орта кәсіпорындар оны көтере алмайды. Операция күрделі және өңделген целлюлоза әлі де шығару стандарттарына сәйкес келмейді.

Табиғи деградация әдісі

Табиғи деградация әдісі – жарық сияқты табиғи факторларды пайдалана отырып цианидті ыдырататын тазарту әдісі. Оған физикалық химияның, фотохимияның және биохимияның кешенді кешенді әсерінің нәтижесі болып табылатын цианидтердің ұшпалануы, ыдырауы, тотығуы, фотохимиялық ыдырауы, биодеградациясы, тұндыру және адсорбция әсерлері кіреді.

• артықшылықтары: Табиғи тазарту әдісі цианидті жабдықсыз немесе химиялық заттарсыз жою мақсатына қол жеткізе алады, сондықтан құны өте төмен.

• кемшіліктері: Процесс өте баяу және тазартылған ағынды сулар төгу стандарттарына сәйкес келмейді.

Екі – кезеңдік жауын-шашын әдісі

Екі сатылы тұндыру әдісі ағынды сулардың «нөлдік разрядына» қол жеткізуге болатын SCN⁻ концентрациясы жоғары ағынды сулары бар шағын және орта алтынды цианидтеу қондырғылары үшін әзірленген тиімді жабық циклді толық циклді әдіс болып табылады. Екі сатылы тұндыру әдісі негізінен ағынды судағы цианидке катализаторды және жеткілікті оттегін қосуды, содан кейін алтыны бар материалға келесі реакциялар арқылы цианидті жоюды қамтиды.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• артықшылықтары: Ол ерітіндідегі ауыр металл иондарын жоя алады және ағынды суларды қайта өңдеуге қол жеткізе алады.

• кемшіліктері: Бірінші қадамдағы жауын-шашын толық болуы керек. Әйтпесе, сілтіні қосқанда, мельхиор роданаты қайта ериді, бұл емдеу әсеріне әсер етеді. Тұнбаған CaSO₄ клапанның бітелуіне әкелуі мүмкін.

Бұл алтынды цианидтеу қондырғыларында цианидті ағынды суларды тазалаудың кең таралған әдістері. Жоғарыда аталған цианидті жою әдістерінен басқа, алтынды цианидтеу процесінде цианидті пайдалануды азайту цианидті ағынды сулардың ағуын да азайтуы мүмкін.