金氰化廠廢水中金的回收及廢水凈化探討

陳周

摘要：自改革開放以來，不僅我國的黃金工業(yè)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，黃金工業(yè)的環(huán)境保護(hù)工作也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其是含氰廢水的處理和黃金的回收。本文從金氰化廠廢水的特性出發(fā)，對(duì)金氰化廠廢水中金的回收及廢水的凈化進(jìn)行研究和探討，從而總結(jié)出廢水凈化的方法。

關(guān)鍵詞：金氰化廠；廢水；回收；凈化

雖然金氰化廠對(duì)外排放的廢水都經(jīng)過處理，但其仍然含有一小部分的氰化物、金、銀等重金屬離子。因此做好金氰化廠廢水中金的回收和廢水的凈化不僅有著極其重要的作用，而且也成為了黃金礦山環(huán)境保護(hù)的主要工作。

1金氰化廠廢水的特性

金氰化廠廢水中的氰化物是由礦石的組成和作業(yè)條件決定的。在排放的廢水中，除了氰化物外還存在著硫氰酸鹽等其它的化學(xué)物質(zhì)[1]。其中硫氰酸鹽來自生產(chǎn)過程中的充氣或者是浸出過程中由氰化物和其他不穩(wěn)定的硫原子共同發(fā)生的反應(yīng)而產(chǎn)生的。同時(shí)氰化廢水中含有大量的劇毒，尤其是金屬氰化絡(luò)合物和氰化物中存在的劇毒是最多的，因而成為了環(huán)境的一大公害。

2破壞金氰化廠廢水中氰化物的方法

2.1氯化法

堿性氯化法是破壞金氰化廠廢水中氰化物最為常見的方法，其廣泛應(yīng)用在對(duì)氰化電鍍廠、金礦氰化廠、金氰化廠等單位的廢水處理。堿性氯化法的原理則是采用液氯或者是氯氣、漂白粉將廢水中的氰氧化成二氧化碳和氮?dú)獾葻o毒的物質(zhì)。

2.2二氧化硫空氣氧化法

二氧化硫空氣氧化法法又稱InCo法，是由美國InCo金屬公司在80年代初研究出來的，其原理是用二氧化硫和空氣氧化劑，在銅離子催化劑的條件下對(duì)廢水中的氰化物進(jìn)行氧化，從而生成碳酸氫根和硫酸亞鐵銨。該方法的使用不僅可以出除去游離的氰離子、分子氫和絡(luò)合氰，而且還能把氯化法難以除去的鐵氰絡(luò)合物進(jìn)行清除，使得處理后的廢水達(dá)到排放的標(biāo)準(zhǔn)。

2.3雙氧水氧化法和臭氧氧化法

2.3.1雙氧水氧化法

雙氧水氧化法適合低濃度的含氰廢水。過氧化氫在堿性PH值為10～11有銅離子催化劑作用下對(duì)氰化物進(jìn)行氧化，生成氧化物和硫酸亞鐵銨等化學(xué)物質(zhì)。其中重金屬離子生成氫氧化物沉淀，鐵氰絡(luò)離子和其他重金屬離子生成鐵氰絡(luò)合鹽。

2.3.2臭氧氧化法

臭氧氧化法適用于處理較稀的含氰廢液，該機(jī)理是在堿性PH值為11～12下的臭氧對(duì)氰化物進(jìn)行氧化，從而生成碳酸氫根和氮?dú)狻ｋm然該方法能夠更好的處理含氰廢液，但不能除去鐵氰絡(luò)合物。為了除去鐵氰絡(luò)合物，美國的Tinker空氣動(dòng)力基地研制出了紫外光解法和臭氧法的聯(lián)合工藝，并成功的對(duì)臭氧進(jìn)行了試驗(yàn)。后期美國要研制出了類似的O3/光解法，并對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)。臭氧氧化法不僅簡單方便，而且不需要對(duì)藥劑進(jìn)行購買和運(yùn)輸，只要有一臺(tái)臭氧發(fā)生器就可以對(duì)含氰廢水進(jìn)行處理。但該方法同樣的也具備耗電大、處理費(fèi)用較高等缺點(diǎn)。

2.4活性炭處理的方法

活性炭處理方法的原理是，活性炭對(duì)含氰廢水中的二氧化碳和氰化物進(jìn)行吸附。在活性炭表面上的二氧化碳和水生成了過氧化氫，過氧化氫在銅鹽的作用下，發(fā)生氰化物被過氧化氫氧化分解的反應(yīng)。如若廢水中的過氧化氫不足，則在活性炭表面上就會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)：氧化氫+水=甲酰胺。活性炭通過吸附廢水中的Au（CN）2后轉(zhuǎn)化成AuCN或者是Au，這樣就又可以對(duì)廢水中的金、銀進(jìn)行回收。同時(shí)由于金氰化廠排出的含氰廢水中含有大量的濃度較高的金、銀和廢水，所以采用活性炭吸附的處理方法自然可以對(duì)含氰廢水進(jìn)行處理，使得經(jīng)濟(jì)效益變得非常可觀。

2.5電解氧化法

電解氧化的方法主要是在國外進(jìn)行研究，去主要用來處理電鍍含氰的廢水。再進(jìn)行電解前首先要把PH值調(diào)整的大于7，并加入少量的食鹽，當(dāng)開始電解時(shí)，氫離子在陽極上氧化生成碳酸氫根、二氧化碳和氮?dú)猓瑫r(shí)氯原子被氧化成氯氣，氯氣進(jìn)入到溶液后生成次氯酸，從而加強(qiáng)對(duì)氧的氧化作用，在陰極上析出金屬。電解氧化法的優(yōu)勢(shì)在于占地面積和污泥量小，對(duì)金屬的回收起著很重要的作用，同時(shí)由于電流效率的過低，耗電量大，其成本要高出漂白粉，從而產(chǎn)生催淚氣體的化學(xué)元素，使得處理的廢水難以達(dá)到排放的要求。

2.6高溫水解法

高溫水解法的原理是在PH值不大于9.3和170℃-180℃之間的高溫中使得氰化物水解成氨和甲酸根：氰化鈉+兩個(gè)水分子=氨+甲酸鈉。當(dāng)存在著氫氧化鈉時(shí)，甲酸鈉+氫氧化鈉=碳酸鈉+水。高溫水解法既可以對(duì)游離氰水解，還可以水解絡(luò)合氰。目前主要用于氰化鈉生產(chǎn)廢水的處理。

2.7生物處理法

生物處理法是指當(dāng)含氰廢水中的氰化物濃度較低時(shí)，通過利用能破壞氰化物一種或多種微生物以 硫氰化物和氰化物為氮源和碳源，將氰化物和硫氧化物氧化成二氧化碳、硫酸鹽和氨，或者是將氰化物水解成甲酰胺，同時(shí)把吸附在重金屬上的細(xì)菌除去。

其中生物物理法主要分為生物池法和生物酶法。生物池法在工業(yè)中主要包括富氧活性較強(qiáng)的污泥法、低滲池法、旋轉(zhuǎn)生物接觸法和富氧污泥儲(chǔ)留池法。生物物理法的特點(diǎn)是可以對(duì)廢水中硫氰根進(jìn)行分解，除去重金屬的污泥，使得投資的成本低，排出的廢水達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.8化學(xué)沉淀法

所謂的化學(xué)沉淀法就是向含氰廢水中加入硫酸亞鐵或者是硫酸亞鐵和亞硫酸鈉，使得氰化物生成氧化物進(jìn)行沉淀，從而把重金屬生成的氫氧化物沉淀除去。

3氰化物的回收方法

3.1酸化法

酸化法是氰化電鍍廠和金礦對(duì)含氰廢水處理最常見的方法。該原理是用二氧化硫或者是硫酸將廢水酸化至PH值為2.8-3，把金屬氰絡(luò)合物分解生成氰化氫，其中氰化氫的沸點(diǎn)僅為25.6攝氏度，當(dāng)向廢水中進(jìn)行充氣時(shí)氰化氫很容易被揮發(fā)，揮發(fā)的氰化氫用堿液吸收并返回浸金使用。經(jīng)過酸化法處理的廢水，雖然帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展，但是還需對(duì)其進(jìn)行第二次處理。

3.2溶劑萃取法

溶劑萃取法是1997年由清華大學(xué)核研院研究開發(fā)出來的，其原理是利用胺類萃取劑對(duì)貧液中的有害元素銅和鋅進(jìn)行萃取，把游離氰留在萃余液中，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行反萃。該方法不僅對(duì)貧液中雜質(zhì)離子對(duì)浸金指標(biāo)的影響進(jìn)行了解決，而且使污水達(dá)到了零排放，從而徹底的對(duì)環(huán)境的污染進(jìn)行了根治。

3.3酸化沉淀-再中和法

酸化沉淀-再中和法就是將貧液酸化至PH值為2的狀態(tài)，使廢水中的硫氰根和銅生成亞銅硫氰酸鹽進(jìn)行沉淀和酸化，酸化后使氰留在溶液中，對(duì)液體和固體進(jìn)行分離后，向溶液中加入石灰使其成為堿性物質(zhì)，利用氰來實(shí)現(xiàn)貧液的循環(huán)。

3.4離子交換法

使用離子交換法對(duì)含氰廢水進(jìn)行處理，不僅可以使其達(dá)標(biāo)進(jìn)行排放和對(duì)廢水中的金屬與氰進(jìn)行回收，而且還可以實(shí)現(xiàn)貧液的全面循環(huán)[3]。

4結(jié)語

綜上所述，對(duì)金氰化廠廢水中金的回收和廢水的凈化由很多種方法和措施，在實(shí)際生活中需要我們根據(jù)實(shí)際的情況針對(duì)含氰的程度選擇相對(duì)應(yīng)的解決方法，從而減少金氰化廠廢水中的含氰量，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排放，減少環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn)：

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