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偶看新闻 时间:2024/10/06 00:45:44
金矿氰化污水酸化回收方法
转载 用硫酸调节含氰废水(浆)的pH值,使之呈酸性,氰化物转变为HCN,由于HCN蒸气压较高,向废水(浆)中充入气体时,HCN就会从液相逸入气相而被气流带走,载有HCN的气体与NaOH溶液接触,HCN与NaOH反应生成NaCN,重新用于浸金,这种处理含氰废水(浆)的的方法被称为酸化回收法。
酸化回收法已有六十多年的应用历史了,早在1930左右,国外某金矿就采用这种方法处理其含氰废水,所采用的HCN吹脱(或称HCN气体发生)设备是填料塔,与现有的设备基本相同,但HCN气体吸收设备是隧道式,与现在的吸收塔相比,效果差,能耗高,经过六十余年的技术改造,酸化回收法工艺设备已达到了较为完善的程度。我国采用酸化回收法处理高浓度含氰废水已有十几年的历史,取得了较好的经济效益、社会效益和环境效益。
在近十年里,由于氰化物价格的不断上涨,国外开始研究从中等浓度含氰废水和废矿浆中回收氰化物的方法,其中,酸化回收法现在已达到工业应用水平。因此,酸化回收法已不再局限于处理高浓度含氰化物贫液的窄小范围,已包括处理中等浓度贫液和矿浆在内的较宽领域。
1 酸化回收法的特点
酸化回收法使用工业上广泛使用的硫酸、烧碱、石灰为反应药剂,回收了废水中的氰化物等有价物质,处理后废水氰化物浓度低于50mg/L,最低为5mg/L,六十年的工业实践证明,酸化回收法具有如下优点:
1)药剂来源广,价格低,处理成本受废水组成影响小。
2)即可处理澄清的废水(如贫液)也可以处理矿浆。
3)氰化物浓度高时具有比破坏性处理方法好得多的经济效益。
4)废水通过尾矿库自净,可循环使用。
5)降低了氰化物污染的程度(与尾矿库做氰化物处理设施的情况相比)。
6)操作易实现自动化。
7)除了回收氰化物外,处理澄清液时,亚铁氰化物、绝大部分铜、部分锌、银、金可通过沉淀工序以沉淀物形式从废液中分离出来得到回收。
8)适应性强,氰化物的浓度和废水组成对该方法处理影响较小。
9)硫氰酸盐会与铜形成CuSCN被去除与铜含量相应的一部分。
酸化回收法的缺点如下:
1)当氰化物浓度低时,处理成本高于回收价值。
2)投资一般比同样处理规模的氯氧化法投资高4~10倍。
3)冬季需要对废水(浆)进行预热,才能取得较好的氰化物回收率。
4)对于一些氰化厂来说,经酸化回收法处理的废水还需进行二次处理才能排放。
5)废水中SCN—得不到彻底去除,故COD可能较高,对于无其它废水做稀释水的氰化厂,外排水COD可能超标。
6)SO42-离子浓度较高,如果对SO42-排放有特殊要求,废水还应进一步处理。
2 酸化回收法的化学原理
前面已经介绍,HCN是弱酸,其稳定常数Ka=6.2×10-10,酸性条件下,废水中的络合氰化物趋于形成HCN。HCN的沸点仅26.5℃,极易挥发,这就是酸化回收法的理论基础,从化学角度考虑,酸化回收法可分三个步骤,即废水的酸化、HCN的吹脱(挥发)和HCN气体的吸收。
2.1 含氰废水的酸化
向含氰废水中加入非氧化性酸时,发生一系列化学反应,废水中的碱被酸中和,氰化物水解。
OH—+H+→H2O
SiO32—+3H+→H2SiO3(胶体)↓
CaCO3+2H2SO4=CO2↑+Ca(HSO4)2+H2O
CaSO4+ H2SO4=Ca(HSO4)2
NaCN+H+=HCN+Na+
Pb(CN)42—+4H+=4HCN+Pb2+
Zn(CN)42—+4 H+=4HCN+Zn2+
Cu(CN)42—+2 H+=2HCN+CuCN↓(灰白)
2Pb2++Fe(CN)64—=Pb2Fe(CN)6↓(灰白)
2Zn2++Fe(CN)64—=Zn2Fe(CN)6↓(灰白)
CuCN+SCN—+H+=HCN+CuSCN↓(灰白)
4Cu(CN)32—+13H++Fe(CN)64—=12HCN+Cu4Fe(CN)6↓(浅红)
Fe(CN)64—+CuFe(CN)6+O2+8H+=2Cu2Fe(CN)6 (棕红)↓+4H2O
4Ag(CN) 2—+ Fe(CN)64—+8H+=8HCN+Ag4Fe(CN)6↓(灰白)
Ag(CN)2—+SCN—+2H+=2HCN+AgSCN↓(灰白)
Ni(CN)42—+4H++Fe(CN)64—=4HCN+Ni2Fe(CN)6↓
当处理矿浆时,还有如下反应: