Obrat za cianidacijo zlata Metode čiščenja odpadne vode s cianidom

In Obrat za cianiranje zlatas, čeprav nekateri Cianidna odpadna voda je reciklirana, je še nekaj cianid odpadne vode ali ostankov cianida. Cianid je zelo toksičen, zato je strokovna obdelava te odpadne vode s cianidom nujna pred izpustom, da se prepreči onesnaženje okolja in škoda za zdravje ljudi in živali. Trenutno so naslednje običajne metode čiščenja odpadne vode s cianidom v obratih za cianidacijo zlata.

Metode čiščenja odpadne vode s srednjo in nizko koncentracijo cianida

Metoda alkalnega kloriranja

Metoda alkalnega kloriranja je široko uporabljen pristop. Pri tej metodi se alkalni cianidni odpadni vodi doda klorov oksidant z visokim oksidacijskim stanjem. Med pogoste oksidante spadajo ClO₂, Cl₂ (plin in tekočina), belilni prašek, natrijev hipoklorit, kalcijev hipoklorit in klorit. V alkalni raztopini običajno nastane OCl⁻ ali klorid z visokim oksidacijskim stanjem. Najprej se cianid oksidira v cianat, nato pa še naprej v Carbon dioksid in dušik.

• Prednosti: Reagenti so široko dostopni in poceni. Učinek zdravljenja je dober, uporabljena oprema pa preprosta, ki jo je enostavno avtomatizirati.

• Slabosti: Ker je nastali cianogen klorid strupen, je zelo škodljiv za operaterje. Cianogen klorid v stiku z vodo lahko proizvaja jedke hlape, ki povzročijo resno škodo na opremi.

Metoda Inco

Metodo Inco je leta 1982 razvilo podjetje Inco Ltd. V glavnem vključuje dodajanje mešanice SO₂ in zraka v cianidno odpadno vodo in nadzor pH vrednosti med 8 in 10. Dvovalentni bakrovi ioni katalizirajo oksidacijo cianida v odpadni vodi.

• Prednosti: Metoda Inco je preprosta, uporabljena oprema pa ni zapletena. Učinek obdelave je na splošno boljši od postopka kloriranja (brez upoštevanja toksičnosti tiocianata). Viri reagentov so razmeroma široki, naložba pa nižja kot pri postopku alkalnega kloriranja.

• Slabosti: Metoda Inco ima težave pri oksidaciji SCN⁻ in SCN⁻ lahko kasneje disociira CN⁻, zato ni primerna za čiščenje odpadne vode s cianidom z visoko koncentracijo SCN⁻. SO₂ je tudi onesnaževalec zraka in lahko med reakcijo uhaja in pušča ter onesnažuje okolje.

Metoda oksidacije H₂O₂

V pogojih pH vrednosti od 9.5 do 11 normalne temperature in bakrovih (Cu²⁺) ionov kot katalizatorja H₂O₂ oksidira cianid, da nastane CNO⁻. CNO⁻ bo nadalje hidroliziran, da nastaneta NHXNUMX⁺ in COXNUMX²⁻, stopnja hidrolize pa je odvisna od pH.

• Prednosti: Učinek čiščenja odpadne vode s cianidom je dober, postopek pa je preprost. Metoda oksidacije je primerna za obdelavo odpadne vode z nizko koncentracijo cianida, koncentracija cianida po obdelavi pa je manjša od 0.5 mg/L.

• Slabosti: H₂O₂ je strupena in jedka, zato sta njen transport in uporaba nevarna. Metoda oksidacije ima težave pri oksidaciji SCN⁻ v odpadni vodi, očiščena odpadna voda pa je še vedno strupena.

Metoda oksidacije ozona

Ozon ima izjemno močno oksidacijsko sposobnost, s potencialom elektrode 2.07 mV, takoj za fluorom. Lahko zlahka razgradi komponente, ki jih drugi oksidanti ne morejo razgraditi. Kemični reakcijski mehanizem procesa oksidacije ozona je, da ozon reagira s cianidom, da nastane cianat, ki se nato hidrolizira, da nastaneta dušik in karbonat.

• Prednosti: Potrebuje samo opremo za ustvarjanje ozona in ni treba kupovati in prevažati kemikalij. Postopek je preprost in priročen, brez sekundarnega onesnaženja.

• Slabosti: Zaradi visokih stroškov generatorjev ozona in težav pri vzdrževanju opreme obstajajo nekatere omejitve v industrijskih aplikacijah. Metoda oksidacije ozona porabi veliko električne energije, zato jo je težko uporabljati na območjih z nezadostno močjo.

Metode čiščenja odpadne vode z visoko koncentracijo cianida

Metoda zakisljevanja

Metoda zakisljevanja lahko obdela večino raztopin cianida z visoko koncentracijo (60×10⁻⁶ + NaCN), ki se izpuščajo iz tovarn. Koncentracijo prostih cianidnih ionov v raztopini lahko zmanjšamo na 1×10⁻⁶.

• Prednosti: Lahko poveča predelavo cianida, reciklira vire in ima pomembne gospodarske koristi.

• Slabosti: Enkratna naložba je prevelika in si je nekatera mala in srednje velika podjetja ne morejo privoščiti. Operacija je kompleksna, obdelana pulpa pa še vedno težko dosega standarde izpusta.

Metoda naravne razgradnje

Metoda naravne razgradnje je metoda čiščenja, ki razgradi cianid z uporabo naravnih dejavnikov, kot je svetloba. Vključuje učinke izhlapevanja cianida, razgradnje, oksidacije, fotokemične razgradnje, biorazgradnje, obarjanja in adsorpcije, ki je rezultat kompleksnega celovitega učinka fizikalne kemije, fotokemije in biokemije.

• Prednosti: Metoda naravnega čiščenja lahko doseže namen odstranjevanja cianida brez opreme ali kakršnih koli kemikalij, zato je cena zelo nizka.

• Slabosti: Proces je zelo počasen, očiščena odpadna voda pa ne dosega standardov izpusta.

Dvostopenjska metoda obarjanja

Dvostopenjska metoda obarjanja je učinkovita metoda polnega cikla z zaprto zanko, razvita za majhne in srednje velike obrate za cianidacijo zlata z visoko koncentracijo odpadne vode SCN⁻, ki lahko doseže "ničelen izpust" odpadne vode. Dvostopenjska metoda obarjanja v glavnem vključuje dodajanje katalizatorja in zadostne količine kisika cianidu v odpadni vodi ter nato odstranitev cianida z naslednjimi reakcijami na materialu, ki vsebuje zlato.

2Cu⁺ + 2SCN⁻→Cu₂(SCN)₂↓

Ca²⁺ + SO₄²⁻→CaSO₄↓

Pb²⁺ + SO₄²⁻→PbSO₄↓

H⁺ + CN⁻→HCN

• Prednosti: Lahko odstrani ione težkih kovin v raztopini in doseže recikliranje odpadne vode.

• Slabosti: Prvi korak obarjanja mora biti končan. V nasprotnem primeru se bo pri dodajanju alkalije bakrov rodanat ponovno raztopil, kar bo vplivalo na učinek zdravljenja. Neoborjen CaSO₄ lahko povzroči blokado ventila.

To so običajne metode čiščenja odpadne vode s cianidom v obratih za cianidacijo zlata. Poleg zgornjih metod odstranjevanja cianida lahko zmanjšanje uporabe cianida v procesu cianidacije zlata zmanjša tudi izpust odpadne vode cianida.