DE2350545A1 - Verfahren und vorrichtung zur entgiftung von zyaniden und zyanidhaltigen loesungen - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entgiftung von Zyaniden und zyanidhaltigen Lösungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Entgiftung von Zyaniden und zyanidhaltig·Lösungen, insbesondere von zyanidhaltigen Abfällen und Abfallösungen aus galvanischen, härtetechnischen und chemischen Prozessen.

Es ist bekannt, zyanidhaltige Abfälle und Abfallösungen durch entsprechende chemische Umsetzungen zu entgiften, z.B. durch Umsetzung mit Hypochlorit, Thiosulfat, Eisen-II-Salzen, Formalin, Wasserstoffsuperoxyd. Diese Entgiftungsmethoden haben den Nachteil, daß der Kostenaufwand hierfür hoch ist und die Beseitigung der entstandenen Reaktionsprodukte auch wieder Schwierigkeiten bereiten kann, da diese zum Teil selbst noch nicht ausreichend ungiftig sind.

Ferner ist bekannt, daß Zyanide durch Verbrennung oberhalb 1500 ⁰C oder durch katalytische Oxydation oberhalb 400 ⁰C unschädlich gemacht werden können. Der Nachteil des ersten Verfahrens ist die Bildung giftiger Gase, der Nachteil des zweiten Verfahrens ist die Giftempfindlichkeit der Katalysatoren.

Es wurde weiterhin beschrieben, Zyanide bei einer Temperatur von 120 bis 200 ⁰C unter Druck zu entgiften, wobei zurschnelleren Ingangsetzung dieser Reaktion Katalysatoren in Form von z.B. Kobalt- oder Nickelverbindungen zugegeben werden. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß relativ teuere Katalysatoren zum Einsatz kommen und daß

auch die Möglichkeit besteht, daß durch andere in der 40 9 849/0667

Zy anidabf al lösung enthaltene Stoffe eine Inaktivierung der Katalysatoren erfolgen kann. Bei der Anwendung der zuletzt yorgesqhlagenen Maßnahme ohne Katalysatoren werden zu lange Reaktionszeiten erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die es gestatten, im kontinuierlichen Prozeß bei kurzen Reaktionszeiten eine sichere Entgiftung der Zyanide zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Rohrreaktor mit laminarer Pfropfenströmung zur Anwendung kommt* Der Rohrreaktor wird zweckmäßigerweise als Gegenstromwärmeaustauscher ausgelegt, Die Hydrolysereaktion der Zyanidlösung, die zu deren Entgiftung führt, wird dadurch in Gang gebracht, daß der Lösung ein Temperaturschock zugeführt wird, entweder in Form einer chemischen Reaktion, z.B. Neutralisationswärme, oder durch eine Spitzenaufheizung· Die Stelle am Rohrreaktor, an der der Temperaturschock zugeführt wird, liegt zweckmäßig nach der Gegenstromaufheizung vor der Gegenstromabkühlung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einer Pumpe, mit der Wasser oder Zyanidlösung gefördert wird, einem elektrisch betriebenen Wärmeübertrager, einer ersten und zweiten Seite eines Gegenstromwärmeaustauschers, einer Dosierpumpe, mit der konzentrierte Schwefelsäure zur Lösung zudosiert wird, einer Mischdüse, in der die Zyanidlösung mit der konzentrierten Schwefelsäure gemischt wird, einem Lösungsaustrittventil

und einem Spitzenerhitzer, der benutzt wird, wenn die 409849/088 7

Apparatur ohne Schwefelsäurezudosierung gefahren wird, besteht» .

Die technisch-ökonomischen Auswirkungen sind darin begründet, daß das erfindungsgemäße Verfahren kostengünstiger arbeitet als die bisher bekannten Verfahren, da durch die kurze Reaktionszeit ein hoher Durchsatz an zyahidhaltigen Lösungen erzielt wird, das entgiftete Reaktionsprodukt gefahrlos und ohne weiteren Aufwand beseitigt werden kann und weiterhin die Möglichkeit besteht, auf zusätzliche Chemikalien zu verzichten»

Ausführungsbeispiele:

Beispiel 1 *

Mit der Pumpe 1 wird Wasser gefördert und mit Hilfe des Blektroheizers 2 auf 250 ⁰G aufgeheizt. Wenn die gesamte Apparatur diese Temperatur angenommen hat, wird die Pumpe auf Gyanidlösung umgeschaltet und der Heizer 2 abgeschaltet. Mit der Dosierpumpe 4 wird konz·Schwefelsäure zur Lösung zudosiert und mittels der Düse 5 vermischt, jedoch so, daß ein pH-Wert von 7 nicht unterschritten wird« Dadurch steigt die Temperatur der die 1« Seite des Gegenstromwärmeaustauschers 3 verlassenden Lösung von 150 °0 auf 230 ⁰C an,

Diese Wärme wird dann in 6 an die frische Lösung abgegeben« Die Gesamtverweilzeit bei Temperaturen über 220 ⁰C Üegt bei ca 5 min. Die entgiftete Lösung verläßt den Reaktor durch das Austrittsventil 7. Durch die frei werdende Reaktionswärme bleibt das System auf der für die Reaktion 409849/0667

erforderlichen Temperatur,

Beispiel 2

Man verfährt wie in Beispiel Statt der Schwefelsäurezudosierung wird der elektrische Spitzenerhitzer 8 eingeschaltet.

Der weitere Reaktionsverlauf entspricht dem Ausführungsbeispiel 1.

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Claims (2)

Ansprüche

1. Verfahren und Vorrichtung zur Entgiftung von Zyaniden und zyanidhaltigen Lösungen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entgiftende Zyanidlösung einem Rohrreaktor mit laminarer Pfropfenströmung zugeführt, durch Wärmeaustausch vorgeheizt und die Hydrolyse-Reaktion durch einen Temperaturschock auf 200 bis 250 ⁰C bei einem Brück von etwa 40 bis 150 atü in Gang gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturschock durch Reaktionswärme oder durch Spitzenerwärmung erzielt wird,

3· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Apparatur aus der Pumpe (1), mit der Wasser oder Zyanidlösung gefördert wird, einem elektrisch betriebenen Wärmeüberträger (2), einer 1, Seite des Gegenstromwärmeaustauschers (3), der Dosierpumpe (4), mit der konzentrierte Schwefelsäure zur Lösung zudosiert wird, einer Mischdüse (5), einer 2„ Seite des Gegenstromwärmeaustauschers (6), einem Lösungsaustrittventil (7) und einem elektrischen Spitzenerhitzer (8), der benutzt wird, wenn die Apparatur ohne Schwefelsäurezudosierung gefahren wird, besteht*

4· Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 2 Seiten des Gegenstromwärmeaustauschers ein Spitzenerwärmer (8) angeordnet ist.

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