Методы очистки сточных вод от цианида на золотоизвлекательном заводе

In Завод по цианированию золотаs, хотя некоторые Цианидные сточные воды перерабатывается, все еще есть некоторые цианид Сточные воды или остатки цианида сбрасываются. Цианид очень токсичен, поэтому профессиональная обработка этих цианидных сточных вод необходима перед сбросом, чтобы избежать загрязнения окружающей среды и ущерба здоровью людей и животных. В настоящее время на заводах по цианированию золота распространены следующие методы очистки цианидных сточных вод.

Методы очистки сточных вод со средней и низкой концентрацией цианида

Метод щелочного хлорирования

Щелочное хлорирование — широко используемый метод. В этом методе в щелочные цианидные сточные воды добавляется окислитель хлора с высокой степенью окисления. К распространенным окислителям относятся ClO₂, Cl₂ (газ и жидкость), отбеливающий порошок, гипохлорит натрия, гипохлорит кальция и хлорит. В щелочном растворе обычно образуется OCl⁻ или хлорид с высокой степенью окисления. Сначала цианид окисляется до цианата, а затем дополнительно окисляется до диоксида углерода и азота.

• Преимущества : Реагенты широко доступны и недороги. Эффект от обработки хороший, а используемое оборудование простое и легко поддается автоматизации.

• Недостатки : Поскольку образующийся хлористый цианоген токсичен, он очень опасен для операторов. При контакте с водой хлористый цианоген может выделять коррозионные пары, вызывая серьезные повреждения оборудования.

Метод Инко

Метод Inco был разработан компанией Inco Ltd. в 1982 году. Он в основном заключается в добавлении смеси SO₂ и воздуха в цианистые сточные воды и контроле значения pH в диапазоне 8–10. Ионы двухвалентной меди катализируют окисление цианида в сточных водах.

• Преимущества : Метод Inco прост, и используемое оборудование несложно. Эффект обработки, как правило, лучше, чем при хлорировании (без учета токсичности тиоцианата). Источники реагентов относительно широки, а инвестиции ниже, чем при щелочном хлорировании.

• Недостатки : Метод Inco с трудом окисляет SCN⁻, а SCN⁻ может диссоциировать CN⁻ на более поздних стадиях, поэтому он не подходит для очистки цианидсодержащих сточных вод с высокой концентрацией SCN⁻. SO₂ также является загрязнителем воздуха и может улетучиваться и загрязнять окружающую среду во время реакции.

Метод окисления H₂O₂

При значении pH 9.5 - 11, нормальной температуре и ионах меди (Cu²⁺) в качестве катализатора H₂O₂ окисляет цианид с образованием CNO⁻. CNO⁻ будет далее гидролизоваться с образованием NH₄⁺ и CO₃²⁻, а скорость гидролиза зависит от pH.

• Преимущества : Эффективность очистки сточных вод, содержащих цианиды, высока, а процесс прост. Метод окисления подходит для очистки сточных вод с низкой концентрацией цианидов, при этом концентрация цианидов после обработки составляет менее 0.5 мг/л.

• Недостатки : H₂O₂ токсичен и вызывает коррозию, поэтому его транспортировка и использование опасны. Метод окисления с трудом окисляет SCN⁻ в сточных водах, и очищенные сточные воды остаются токсичными.

Метод окисления озоном

Озон обладает чрезвычайно сильной окислительной способностью, с электродным потенциалом 2.07 мВ, уступая только фтору. Он может легко разлагать компоненты, которые не могут быть разложены другими окислителями. Механизм химической реакции процесса окисления озоном заключается в том, что озон реагирует с цианидом, образуя цианат, который затем гидролизуется, образуя азот и карбонат.

• Преимущества : Для генерации озона требуется только оборудование, нет необходимости приобретать и транспортировать химикаты. Процесс прост и удобен, не приводит к вторичному загрязнению.

• Недостатки : Из-за высокой стоимости генераторов озона и сложности обслуживания оборудования существуют некоторые ограничения в промышленном применении. Метод окисления озоном потребляет большое количество электроэнергии, поэтому его трудно использовать в районах с недостаточным электроснабжением.

Методы очистки сточных вод с высокой концентрацией цианида

Метод подкисления

Метод подкисления позволяет обрабатывать большинство высококонцентрированных цианидных растворов (60×10⁻⁶ + NaCN), сбрасываемых с предприятий. Концентрация свободных цианид-ионов в растворе может быть снижена до 1×10⁻⁶.

• Преимущества : Позволяет максимально эффективно извлекать цианид, перерабатывать ресурсы и приносит значительную экономическую выгоду.

• Недостатки : Единовременные инвестиции слишком велики, и некоторые малые и средние предприятия не могут себе этого позволить. Процесс сложен, и обработанная целлюлоза по-прежнему с трудом соответствует стандартам сброса.

Метод естественной деградации

Метод естественной деградации — это метод очистки, который разлагает цианид с использованием природных факторов, таких как свет. Он включает эффекты улетучивания цианида, разложения, окисления, фотохимической деградации, биодеградации, осаждения и адсорбции, что является результатом сложного всеобъемлющего эффекта физической химии, фотохимии и биохимии.

• Преимущества : Естественный метод очистки позволяет удалить цианид без использования оборудования или химикатов, поэтому затраты очень низкие.

• Недостатки : Процесс очень медленный, и очищенные сточные воды не соответствуют стандартам сброса.

Метод двухэтапного осаждения

Метод двухступенчатого осаждения представляет собой эффективный метод замкнутого цикла полного цикла, разработанный для малых и средних заводов по цианированию золота с высокой концентрацией сточных вод SCN⁻, который может обеспечить «нулевой сброс» сточных вод. Метод двухступенчатого осаждения в основном включает добавление катализатора и достаточного количества кислорода к цианиду в сточных водах, а затем удаление цианида посредством следующих реакций на золотосодержащем материале.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Преимущества : Позволяет удалять ионы тяжелых металлов из раствора и осуществлять рециркуляцию сточных вод.

• Недостатки : Первый этап осаждения должен быть полным. В противном случае, при добавлении щелочи роданат меди(I) растворится повторно, что повлияет на эффективность обработки. Неосажденный CaSO₄ может вызвать закупорку клапанов.

Это общие методы очистки цианидных сточных вод на заводах по цианированию золота. В дополнение к вышеперечисленным методам удаления цианида, сокращение использования цианида в процессе цианирования золота также может сократить сброс цианидных сточных вод.