氰化提金工艺中会产生大量氰化废水,这类废水成分复杂、含盐量高、治理 困难,因其含有大量的氰化物,直接排放会造成严重的污染问题。因此在氰化废水需要经过处理排放,减少对环境的影响,同时还可以回收有用的金属。
1 酸化法
在氰化废水中加入硫酸,将pH降至2-3,用空气将CN-以HCN吹脱,以碱性溶液吸收(如NaOH或Ca(OH)2)将其回收,在浸出环节中重复利用。金属氰络合离子与强酸生成CuCN等沉淀并回收。
该法的优点是化学药剂来源广,适应性广,可处理矿浆。氰化物回收的同时,亚铁氰化物、绝大多数铜、部分的锌、银、金可以以沉淀物形式分离回收。硫氰酸盐可与铜离子生成CuSCN回收。缺点:腐蚀性强,投资高,产生有毒气体HCN。适用范围:高浓度含氰废水。
2 离子交换法
离子交换技术是利用离子交换柱中的阴离子(R-OH)废水中的阴离子进行离子交换,从而达到污染物回收的目的。
利用离子交换法对氰化费水处理的优点是可对有价金属及氰化物进行回收利用,其中包括铁氰络合物及硫氰酸盐等难除去的物质,且出水水质良好。缺点:周期长,单一类型的树脂很难对提金废水进行有效的治理,再生需大量的盐分、产生的废液较多、费用高。适用范围:低水量、高浓度、具有回收价值的含氰废水。
3 化学沉淀法
化学物质与污染物发生直接化学反应,生成难溶沉淀将其分离和富集。氰化废水化学沉淀处理技术是一种简便有效的方法,常用的沉淀剂有硫酸锌、氯化铜、硫酸铜等可溶性盐类。
硫酸锌沉淀法,是用Zn2+和氰化废水中的CN-、Zn(CN)42-、Cu(CN)2-、Fe(CN)64-反应生成Zn(CN)2及其他难溶物质来除去废水中氰化物和金属氰络合离子。Zn(CN)2用H2SO4处理产生HCN气体,碱液吸收再生得到高浓度NaCN溶液。
该方法的优点是可去除重金属离子和CN-,实现废水回用。缺点:固液分离不完全,产生大量残渣、管道容易堵塞,出水不达标,残渣难处理。适用范围:低浓度含氰废水。
4 活性炭吸附法
在活性炭上将氰化物氧化、水解和吹脱,达到脱除氰化物的目的。活性炭吸附金银络合物能力强,而对于铜氰络合物,吸附能力比较弱,而将含铜废水酸化处理后,可有效提升活性炭的吸附能力。将Al、Cu、Ag或Ni等金属离子加到活性炭中对其进行改性,因形成Ag(CN)2-和Ni(CN)42-,极大提高了活性炭对氰化物的吸附性能。
该方法的优点是:设备简单,可回收金属。缺点:预处理要求高、费用高,不适用于高浓度氰化废水。适用范围:水量小,澄清水。
5 膜分离法
按照膜孔径的不同,膜分离技术可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜,其中利用纳滤膜分离含氰废水中的一价和二价以上离子,利用反渗透膜分离水中的所有离子。
膜分离法处理氰化废水主要利用液膜分离,其是用水包油或者油包水体系进行脱氰。液膜分离亦液膜萃取,液膜分离系统的外相对应于萃取系统的料液,膜相对应于萃取剂,内相对应于反萃剂,液膜分离过程中三相并存,相当于萃取和反萃操作在同一套设备上完成,因此,几乎不需要任何萃取剂接收液。外相是待处理含氰废水,液膜一般是溶剂和载体表面活性剂混合而成,内相是NaOH溶液。
处理废水时,pH调节到4以下,氰化物转化成HCN,将沉淀过滤,在滤液中加入乳化液膜,HCN从液膜进入内相,与NaOH反应生成NaCN,在内相富集,从而实现了去除污水中的氰化物,实现了污水的富集。经高压静电破乳和油水分离后,油相可持续利用,水相是NaCN。从而使废水得到净化和氰化物的回收。
该方法具有以下优势:(1)不发生相变或化学反应的物理过程;(2)清洁生产,分离时无化学药品加入,占地少;(3)效率高;(4)氰化废水回用率高。缺点:设备不完善,膜的耐污能力和再生能力较差。适用范围:氰以游离态形式存在的含氰废水。
6 萃取法
溶剂萃取是利用溶质在不混溶溶剂中的不同溶解度,使溶质由一溶剂迁移至另一溶剂中的方法。胺类萃取剂可从废水中富集金属,采用NaOH溶液反萃取。
该法的优点是分离效果好,工艺简单,平衡速度快、处理容量大、分离效果好、占地面积小且无污染。缺点:适应性差。适用范围:高浓度含氰废水。
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