Proseso para sa Pagbawi ng Acidification ng Sodium Cyanide at Mabibigat na Metal mula sa Wastewater

pagpapakilala

Ang wastewater na naglalaman ng cyanide ay nabuo mula sa iba't ibang prosesong pang-industriya tulad ng pagmimina ng ginto, electroplating, at paggawa ng kemikal. Dahil sa mataas na toxicity ng cyanide, ang hindi tamang pag-discharge ng wastewater na ito ay maaaring magdulot ng matinding polusyon sa kapaligiran at pinsala sa kalusugan ng tao. Samakatuwid, ang paggamot at pagbawi ng mapagkukunan ng wastewater na naglalaman ng cyanide ay naging mahahalagang isyu. Kabilang sa mga pamamaraan ng paggamot, Pagbawi ng Acidification of Sodium Cyanide at ang mabibigat na metal ay isang malawakang ginagamit at epektibong diskarte, na hindi lamang binabawasan ang panganib sa kapaligiran ngunit napagtanto din ang pag-recycle ng mahahalagang mapagkukunan.

Prinsipyo ng Pagbawi ng Acidification

Pagbabago ng Cyanide sa Hydrogen Cyanide (HCN)

Sa proseso ng pag-aasido, ang mga malakas na acid tulad ng sulfuric acid ay idinagdag sa wastewater na naglalaman ng cyanide. Sa ilalim ng acidic na kondisyon, ang mga libreng cyanide ions sa wastewater ay nagiging hydrogen cyanide (HCN). Ang hydrogen cyanide ay isang pabagu-bago ng isip na tambalan. Kapag ang pH ng wastewater ay na-adjust sa mababang halaga, kadalasan ay mas mababa sa 2. ang reaksyon ay mas malamang na magpatuloy, na nagpapadali sa conversion ng cyanide ions sa HCN gas.

Pagbawi ng Sodium Cyanide

Ang nabuong HCN gas ay ipinapasok sa isang alkali absorption tower. Sa loob ng tore, ito ay tumutugon sa solusyon ng sodium hydroxide (NaOH). Habang nagpapatuloy ang reaksyon, sodium cyanide (NaCN) ay nabuo at naipon sa solusyon sa pagsipsip. Kapag ang konsentrasyon ng NaCN sa solusyon ay umabot sa humigit-kumulang 10% - 12%, maaari itong i-recycle at muling magamit sa mga nauugnay na prosesong pang-industriya, tulad ng proseso ng leaching sa pagmimina ng ginto.

Paglabas at Pag-ulan ng Mabibigat na Metal

Bukod sa libreng cyanide, ang wastewater ay kadalasang naglalaman ng mga complex ng mabibigat na metal at cyanide, tulad ng mga tanso at zinc. Sa ilalim ng acidic na mga kondisyon, ang mga complex na ito ay nasisira. Kapag ang mga mabibigat na metal ions ay inilabas, maaari silang bumuo ng mga hindi matutunaw na asing-gamot at namuo sa ilalim ng mga partikular na kondisyon. Halimbawa, ang pagsasaayos ng pH value o pagdaragdag ng ilang partikular na precipitating agent ay maaaring maging sanhi ng mga copper ions na bumuo ng precipitates.

Mga Hakbang sa Proseso

Hakbang 1: Wastewater Pretreatment

Ang alkaline cyanide - na naglalaman ng mataas na konsentrasyon ng wastewater ay unang dumadaan sa isang steam heat exchanger upang kontrolin ang temperatura nito. Karaniwan, ang temperatura ay pinananatili sa loob ng hanay na 20 - 25°C. Ang kontrol sa temperatura na ito ay nakakatulong na i-optimize ang kasunod na rate ng reaksyon at tinitiyak ang katatagan ng proseso. Ang konsentrasyon ng cyanide sa mataas na konsentrasyon ng wastewater sa pangkalahatan ay umaabot mula 5000 - 5500 ppm, at ang pH value ay nasa pagitan ng 10.5 - 12.5.

Hakbang 2: Pag-aasido

Ang pre-treat na wastewater ay ipinapasok sa isang acidification spray tower sa isang tiyak na bilis ng daloy, halimbawa, 2 m³/h. Pagkatapos, idinagdag ang puro sulfuric acid. Ang dami ng idinagdag na sulfuric acid ay inaayos ayon sa mga katangian ng wastewater, sa pangkalahatan ay 25 - 30 kg/m³, upang mapababa ang pH value ng wastewater sa mas mababa sa 2. Ang init na inilabas sa panahon ng pagdaragdag ng sulfuric acid ay maaaring mapabilis ang reaksyon, na ginagawang mas madali para sa mga libreng cyanide ions sa wastewater na maging volatile HCN.

Hakbang 3: Pagbuo at Paghihiwalay ng HCN

Sa malakas na acidic na kapaligiran ng acidification spray tower, ang conversion ng cyanide sa HCN ay na-promote. Ang nabuong HCN gas ay iginuhit ng isang vacuum centrifugal fan at papasok sa susunod na yugto - ang alkali absorption tower. Kasabay nito, habang bumababa ang halaga ng pH, nagsisimulang magbago ang ilang mga heavy metal ions sa wastewater. Halimbawa, maaaring bumaba ang konsentrasyon ng mga copper ions sa wastewater, at ang ilang mabibigat na metal ay nagsisimulang bumuo ng mga precipitate.

Hakbang 4: Pagsipsip at Pagbawi ng Sodium Cyanide

Ang HCN gas ay pumapasok sa alkali absorption tower at sinisipsip ng isang 20% ​​- 30% NaOH solution. Ang alkali absorption liquid sa tower ay nire-recycle, at sa panahon ng proseso ng pag-recycle, ginagamit ang fan upang matiyak na paulit-ulit na nasisipsip ang HCN gas. Habang nagpapatuloy ang reaksyon ng pagsipsip, unti-unting tumataas ang konsentrasyon ng NaCN sa likido ng pagsipsip. Kapag ang konsentrasyon ng NaCN ay umabot sa 10% - 12%, maaari itong ibalik sa proseso ng leaching para sa muling paggamit, upang makamit ang pagbawi ng Sodium cyanide.

Hakbang 5: Malakas na Metal Precipitation at Separation

Para sa wastewater pagkatapos ng paglabas ng HCN, dahil ang ilang mabibigat na metal - cyanide complex ay nasira sa ilalim ng acidic na mga kondisyon, ang karagdagang paggamot ay maaaring isagawa upang mamuo ang mabibigat na metal. Halimbawa, ang pagsasaayos ng pH value ng wastewater sa isang alkaline range ay maaaring bumuo ng heavy metal hydroxides na namuo. Pagkatapos, ang solid-liquid separation method tulad ng filtration o sedimentation ay maaaring gamitin upang paghiwalayin ang mga namuo na mabibigat na metal mula sa wastewater, na makamit ang pag-alis at pagbawi ng mga mabibigat na metal.

Mga Bentahe ng Paraan ng Pagbawi ng Acidification

Pag-recycle ng Resource

Ang paraan ng pagbawi ng acidification ay maaaring epektibong mabawi ang sodium cyanide mula sa cyanide - na naglalaman ng wastewater, na maaaring magamit muli sa mga nauugnay na prosesong pang-industriya, na binabawasan ang pagkonsumo ng bagong sodium cyanide at nagpapababa ng mga gastos sa produksyon. Kasabay nito, maaari ding mabawi ang mabibigat na metal, na ginagawang mahalagang mapagkukunan ang basura.

Gastos - Pagkabisa

Kung ikukumpara sa ilang iba pang paraan ng paggamot na nakatuon lamang sa pagsira sa cyanide, ang paraan ng pagbawi ng acidification ay hindi lamang tinatrato ang wastewater ngunit binabawi din ang mga mahahalagang sangkap. Bagama't nangangailangan ito ng pagkonsumo ng acid at alkali, ang halaga ng na-recover na sodium cyanide at mabibigat na metal ay maaaring mabawi ang bahagi ng gastos sa paggamot, na ginagawang mas magastos ang pangkalahatang paggamot - epektibo sa katagalan.

Pangkapaligiran pagkamagiliw

Sa pamamagitan ng pagbawi ng sodium cyanide at mabibigat na metal, ang dami ng mga pollutant sa wastewater ay makabuluhang nabawasan. Ang ginagamot na wastewater ay may mas mababang nilalaman ng cyanide at mabibigat na metal, na mas nakakatulong sa kasunod na paglabas o karagdagang paggamot, na binabawasan ang negatibong epekto sa kapaligiran.

Pagkonsumo sa Proseso ng Pagbawi ng Acidification

Ang pagkonsumo ng paraan ng pagbawi ng acidification para sa cyanide - na naglalaman ng wastewater ay pangunahing kinabibilangan ng sulfuric acid, caustic soda (NaOH), lime, at kuryente. Sa taglamig, kinakailangan na painitin ang wastewater, kaya ang singaw ay natupok din.

1.Pagkonsumo ng Acid

• Conversion ng Cyanide sa HCN: Ang dami ng sulfuric acid na kailangan para ma-convert ang cyanide sa wastewater sa HCN ay depende sa konsentrasyon ng cyanide sa wastewater. Halimbawa, upang gamutin ang 1 m³ ng wastewater na may cyanide concentration na 5000 ppm, kinakailangan ang isang tiyak na dami ng sulfuric acid para sa conversion na ito.

• Pag-asido ng Wastewater: Bukod sa acid para sa cyanide conversion, ang karagdagang acid ay ginagamit upang ayusin ang wastewater sa tamang antas ng acidity. Ang halaga na kailangan upang mapababa ang pH sa ibaba 2 ay isang mahalagang kadahilanan.

• Reaksyon sa Alkali sa Wastewater: Maaaring may ilang alkaline substance sa wastewater na tumutugon sa sulfuric acid, ngunit sa pangkalahatan, ang pagkonsumo na ito ay medyo maliit kumpara sa mga halagang ginagamit para sa cyanide conversion at acidification.

• Reaksyon sa Carbonate sa BasuraKung ang mga hilaw na materyales na naglalaman ng cyanide ay may mataas na KarbonKung walang nilalamang asin, tulad ng sa ilang slurry ng cyanide tailings, ang carbonate ay magre-react sa acid upang bumuo ng carbon dioxide. Sa ganitong mga kaso, ang pagkonsumo ng sulfuric acid ay tataas nang malaki, at ang mga materyales na ito ay maaaring hindi mainam para sa paggamot gamit ang paraan ng acid-recovery.

2.Pagkonsumo ng Alkali: Ang caustic soda (NaOH) ay ginagamit sa alkali absorption tower para sumipsip ng HCN at bumuo ng NaCN. Ang halaga ng NaOH na natupok ay nauugnay sa dami ng HCN na nabuo at ang kahusayan ng pagsipsip.

3.Pagkonsumo ng apog: Sa ilang mga kaso, ang dayap ay maaaring gamitin sa kasunod na paggamot ng wastewater, tulad ng pagsasaayos ng pH value para sa heavy metal precipitation. Ang dami ng kalamansi na kailangan ay depende sa uri at konsentrasyon ng mabibigat na metal sa wastewater at sa kinakailangang hanay ng pagsasaayos ng pH.

4.Elektrisidad at Pagkonsumo ng singaw: Ang kuryente ay ginagamit ng mga kagamitan tulad ng mga pump, fan, at vacuum centrifugal fan sa proseso. Sa taglamig, kapag pinainit ang wastewater, ang singaw ay natupok upang itaas ang temperatura sa naaangkop na antas para sa reaksyon.

Konklusyon

Ang paraan ng pagbawi ng acidification para sa cyanide - na naglalaman ng wastewater upang mabawi ang sodium cyanide at mabibigat na metal ay isang komprehensibo at epektibong teknolohiya sa paggamot. Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga partikular na hakbang sa proseso, hindi lamang nito maaalis ang mga nakakalason na cyanide at mabibigat na metal mula sa wastewater kundi pati na rin ang pagre-recycle ng mahahalagang mapagkukunan. Bagama't mayroong ilang partikular na pagkonsumo ng materyal at enerhiya sa proseso, kung isasaalang-alang ang mga benepisyo nito sa kapaligiran at pang-ekonomiya, mayroon itong malawak na mga prospect ng aplikasyon sa paggamot ng cyanide - na naglalaman ng wastewater. Gayunpaman, sa aktwal na operasyon, ang mahigpit na mga hakbang sa kaligtasan ay kailangang gawin dahil sa toxicity ng HCN gas. Kasabay nito, ang patuloy na pag-optimize ng mga parameter ng proseso ay kinakailangan upang mapabuti ang kahusayan sa pagbawi at mabawasan ang mga gastos.