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), belilo v prahu, 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 nadalje v ogljikov dioksid in dušik.

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

• Slabosti : Ker je nastali cianogen klorid strupen, je zelo škodljiv za upravljavce. Cianogen klorid lahko v stiku z vodo proizvaja korozivne 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 in uporabljena oprema ni zapletena. Učinek obdelave je na splošno boljši kot pri postopku kloriranja (brez upoštevanja toksičnosti tiocianata). Viri reagentov so relativno široki, naložba pa je nižja kot pri postopku alkalnega kloriranja.

• Slabosti : Metoda Inco ima težave pri oksidaciji SCN⁻, SCN⁻ pa lahko kasneje disociira CN⁻, zato ni primerna za čiščenje cianidne odpadne vode z visoko koncentracijo SCN⁻. SO₂ je tudi onesnaževalec zraka in lahko med reakcijo uhaja in pušča, kar 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 preprost. Oksidacijska metoda je primerna za čiščenje odpadne vode z nizko koncentracijo cianida, koncentracija cianida po čiščenju pa je manjša od 0.5 mg/L.

• Slabosti : H₂O₂ je strupen in koroziven, zato sta njegov transport in uporaba nevarna. Oksidacijska metoda težko oksidira SCN⁻ v odpadni vodi, prečiščena 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 : Za proizvodnjo ozona je potrebna le oprema, kemikalij pa ni treba kupovati in prevažati. Postopek je preprost in priročen, brez sekundarnega onesnaženja.

• Slabosti : Zaradi visokih stroškov generatorjev ozona in težavnosti vzdrževanja opreme obstajajo nekatere omejitve pri industrijski uporabi. Metoda oksidacije z ozonom 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 izkoristek cianida, reciklira vire in ima znatne gospodarske koristi.

• Slabosti : Enkratna naložba je prevelika in si je nekatera mala in srednje velika podjetja ne morejo privoščiti. Postopek je zapleten, obdelana celuloza pa še vedno težko izpolnjuje 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 : Naravna metoda čiščenja lahko doseže namen odstranjevanja cianida brez opreme ali kakršnih koli kemikalij, zato so stroški zelo nizki.

• Slabosti : Postopek je zelo počasen in prečiščena odpadna voda ne more izpolnjevati 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 : Prva stopnja obarjanja mora biti popolna. V nasprotnem primeru se bo bakrov rodanat pri dodajanju alkalije ponovno raztopil, kar bo vplivalo na učinek obdelave. Neobarjeni 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.