Goudcyanidatie-installatie Cyanide-afvalwaterzuiveringsmethoden

In Goudcyanidatie-installaties, hoewel sommige Cyanide Afvalwater wordt gerecycled, zijn er nog steeds enkele cyanide afvalwater of cyanideresten die worden geloosd. Cyanide is zeer giftig, dus professionele behandeling van dit cyanideafvalwater is essentieel vóór lozing om milieuvervuiling en schade aan de gezondheid van mens en dier te voorkomen. Momenteel zijn de volgende veelvoorkomende methoden voor de behandeling van cyanideafvalwater in goudcyanideringsinstallaties.

Behandelingsmethoden voor afvalwater met een gemiddelde en lage concentratie cyanide

Alkalische chloormethode

De alkalische chloreringsmethode is een veelgebruikte aanpak. Bij deze methode wordt een chlooroxidator met een hoge oxidatietoestand toegevoegd aan het alkalische cyanidehoudende afvalwater. Veelgebruikte oxidatoren zijn onder andere ClO₂, Cl₂ (gas en vloeibaar), bleekpoeder, natriumhypochloriet, calciumhypochloriet en chloriet. In een alkalische oplossing wordt meestal OCl⁻ of een chlorideoxidator met een hoge lading gegenereerd. Eerst wordt het cyanide geoxideerd tot cyanaat, en vervolgens verder geoxideerd tot OCl⁻. Carbon Fibre kooldioxide en stikstof.

• Voordelen: De reagentia zijn overal verkrijgbaar en goedkoop. Het behandelingseffect is goed en de gebruikte apparatuur is eenvoudig, wat makkelijk te automatiseren is.

• Nadelen: Omdat het gegenereerde cyanogeenchloride giftig is, is het zeer schadelijk voor operators. Cyanogeenchloride in contact met water kan corrosieve dampen produceren, wat ernstige schade aan apparatuur kan veroorzaken.

Inco-methode

De Inco-methode werd in 1982 ontwikkeld door Inco Ltd. De methode bestaat voornamelijk uit het toevoegen van een mengsel van SO₂ en lucht aan het cyanide-afvalwater en het regelen van de pH-waarde tussen 8 en 10. Tweewaardige koperionen katalyseren de oxidatie van cyanide in het afvalwater.

• Voordelen: De Inco-methode is eenvoudig en de gebruikte apparatuur is niet complex. Het behandelingseffect is over het algemeen beter dan het chloreringsproces (zonder rekening te houden met de toxiciteit van thiocyanaat). De bronnen van reagentia zijn relatief breed en de investering is lager dan die van het alkalische chloreringsproces.

• Nadelen:De Inco-methode heeft moeite met het oxideren van SCN⁻, en SCN⁻ kan CN⁻ later dissociëren, dus is het niet geschikt voor het behandelen van cyanide-afvalwater met hoge concentratie SCN⁻. SO₂ is ook een luchtverontreinigende stof en kan ontsnappen en lekken tijdens de reactie, waardoor het milieu wordt vervuild.

H₂O₂-oxidatiemethode

Onder de omstandigheden van een pH-waarde van 9.5 - 11, normale temperatuur en koperionen (Cu²⁺) als katalysator, oxideert H₂O₂ cyanide om CNO⁻ te genereren. CNO⁻ wordt verder gehydrolyseerd om NH₄⁺ en CO₃²⁻ te genereren, en de hydrolysesnelheid is afhankelijk van de pH.

• Voordelen: Het behandelingseffect van cyanide-afvalwater is goed en het proces is eenvoudig. De oxidatiemethode is geschikt voor het behandelen van laaggeconcentreerd cyanide-afvalwater en de cyanideconcentratie na behandeling is minder dan 0.5 mg/l.

• Nadelen: H₂O₂ is giftig en corrosief, dus het transport en gebruik ervan zijn gevaarlijk. De oxidatiemethode heeft moeite met het oxideren van SCN⁻ in het afvalwater, en het behandelde afvalwater is nog steeds giftig.

Ozon-oxidatiemethode

Ozon heeft een extreem sterk oxidatievermogen, met een elektrodepotentiaal van 2.07 mV, na fluorine. Het kan gemakkelijk componenten ontbinden die niet door andere oxidanten kunnen worden ontbonden. Het chemische reactiemechanisme van het ozonoxidatieproces is dat ozon reageert met cyanide om cyanaat te genereren, dat vervolgens wordt gehydrolyseerd om stikstof en carbonaat te genereren.

• Voordelen: Er is alleen apparatuur nodig om ozon te genereren en er hoeven geen chemicaliën te worden gekocht en vervoerd. Het proces is eenvoudig en handig, zonder secundaire vervuiling.

• Nadelen: Vanwege de hoge kosten van ozongeneratoren en de moeilijkheid van apparatuuronderhoud, zijn er enkele beperkingen in industriële toepassingen. De ozonoxidatiemethode verbruikt veel elektriciteit, dus is het moeilijk om te gebruiken in gebieden met onvoldoende stroom.

Behandelingsmethoden voor afvalwater met een hoge concentratie cyanide

Verzuringsmethode

De verzuringsmethode kan de meeste hooggeconcentreerde cyanideoplossingen (60×10⁻⁶ + NaCN) behandelen die uit fabrieken worden afgevoerd. De concentratie van vrije cyanide-ionen in de oplossing kan worden verlaagd tot 1×10⁻⁶.

• Voordelen:Het kan de terugwinning van cyanide maximaliseren, grondstoffen recyclen en heeft aanzienlijke economische voordelen.

• Nadelen: De eenmalige investering is te groot en sommige kleine en middelgrote ondernemingen kunnen het zich niet veroorloven. De operatie is complex en de behandelde pulp heeft nog steeds moeite om aan de lozingsnormen te voldoen.

Natuurlijke afbraakmethode

De natuurlijke afbraakmethode is een zuiveringsmethode die cyanide afbreekt met behulp van natuurlijke factoren zoals licht. Het omvat de effecten van cyanidevervluchtiging, afbraak, oxidatie, fotochemische afbraak, biologische afbraak, neerslag en adsorptie, wat het resultaat is van een complex, uitgebreid effect van fysische chemie, fotochemie en biochemie.

• Voordelen: Met de natuurlijke zuiveringsmethode kan cyanide worden verwijderd zonder dat er apparatuur of chemicaliën nodig zijn. De kosten zijn dus zeer laag.

• Nadelen:Het proces verloopt zeer traag en het gezuiverde afvalwater voldoet niet aan de lozingsnormen.

Twee-fase neerslagmethode

De tweetraps precipitatiemethode is een efficiënte gesloten-lus volledige-cyclusmethode die is ontwikkeld voor kleine en middelgrote goudcyanideringsinstallaties met een hoge concentratie SCN⁻ afvalwater, die een "nullozing" van afvalwater kan bereiken. De tweetraps precipitatiemethode omvat voornamelijk het toevoegen van een katalysator en voldoende zuurstof aan het cyanide in het afvalwater, en vervolgens het verwijderen van het cyanide door de volgende reacties op het goudhoudende materiaal.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Voordelen:Het kan zware metaalionen uit de oplossing verwijderen en het afvalwater recyclen.

• Nadelen: De eerste stap precipitatie moet compleet zijn. Anders zal koper(I)rhodanaat opnieuw oplossen bij het toevoegen van alkali, wat het behandelingseffect beïnvloedt. Niet-neergeslagen CaSO₄ kan klepverstopping veroorzaken.

Dit zijn de gebruikelijke methoden voor de behandeling van cyanide-afvalwater in goudcyanideringsinstallaties. Naast de bovenstaande methoden voor het verwijderen van cyanide kan het verminderen van het gebruik van cyanide in het goudcyanideringsproces ook de lozing van cyanide-afvalwater verminderen.