DE3332613A1

DE3332613A1 - Verfahren zum reinigen zyanidhaltigen wassers

Info

Publication number: DE3332613A1
Application number: DE19833332613
Authority: DE
Inventors: Matti Elias 95400 Tornio Honkaniemi; Veikko Antero 95420 Tornio Juntunen; Veli Juhani Keinänen; Urpo Juhani 95450 Kokkokangas Mansikka
Original assignee: Outokumpu Oyj
Current assignee: Outokumpu Oyj
Priority date: 1982-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1984-03-15
Also published as: NO158996B; AT392264B; NO158996C; SE8304467D0; JPS5966329A; DE3332613C2; SE452748B; ATA320583A; SE8304467L; JPH0218897B2; FI823130A0; PH19605A; SU1575934A3; NO833218L; US4478802A; FI65712C; FI65712B

Description

Outokumpu Oy 8. Sept.1983

FI-OOlOQ Helsinki 10 OU 9

Verfahren zum Reinigen zyanidhaltigen
Wassers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen
zyanidhaltigen Wassers, das in metallurgischen Prozessen bei der Gaswäsche anfällt.

Es ist sowohl für die in der Stahlproduktion verwendeten Blasöfen als auch für die geschlossenen Ferro-Chromöfen charakteristisch, daß unter den Prozeßbedingungen Gase erzeugt werden, die zusätzlich zu Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff Zyanid enthalten. Da das Ofengas auch eine beträchtliche Menge an Festsubstanzen enthält, muß das Gas vor Verwendung oder weiterer Behandlung gereinigt werden. Gase werden gewöhnlich in Naßwäschern wie in Venturi-Wäschern gereinigt, wo die Feststoffe und die wasserlöslichen Gase mittels Wasser ausgewaschen werden. Folglich enthält die abgezogene Waschwasserlösung zusätzlich zu Festsubstanzen Zyanid, das für die Umgebung schädlich ist. Es wurden verschiedene Versuche unternommen, um den Zyanidgehalt der Waschwasserlösung zu senken.

Der Zyanidgehalt des Waschwassers kann durch Oxidieren des Waschwassers gesenkt werden. Gemäß einem bekannten Oxidierverfahren wird das zyanidhaltige Wasser durch einen Verdicker in einen Kondensierturm (Belüftungsturm) geleitet und von diesem wieder zurück in den Gaswäscher oder unmittelbar in ein Klärbeckensystem. Gemäß einem anderen bekannten Oxidierverfahren wird das Waschwasser durch einen Verdicker und einen Wärmetauscher zurück in den Gaswäscher geleitet. Das Zyanid, das als der Unterfluß des Verdickers folgt, wird mittels eines Chlorinzu-

Satzes oxidiert. Durch Anwendung solcher Oxidiermethoden wird der Zyanidgehalt beträchtlich vermindert, wobei allerdings viele Gefahren verbunden sind: wenn die Wäscherdüsen verstopft sind, kann es durch das in der Atmosphäre vorhandene CO-Gas zu einer Explosion kommen, oder ein plötzliches Blockieren des Rohrleitungsabtriebs kann ein unerwartetes Austreten des Abwassers in das Klärbecken und weiter in die Kanalisation verursachen.

Stand der Technik ist auch ein Verfahren , wonach zyanidhaltiges Wasser aus der Gaswäsche so behandelt wird, daß das Zyanid in komplexen Ionen gebunden wird. Aber dieses Verfahren erfordert teuere Reaktionsmittel·, so daß die Investitions- und Betriebskosten des Verfahrens sehr hoch werden.

Das Finnische Patent Nr. 62 040 beschreibt ein Verfahren zum Reinigen zyanidhaltiger Ofengase durch Verändern des pH-Wertes der Waschwasseriösung, so daß diese saurer wird. Die Veränderung des pH-Wertes wird erreicht, indem Schwefeisäure in die Waschwasseriösung gemischt wird, bevor die Lösung in die Gaswäscher geieitet wird. Dieses Verfahren bewirkt, daß der Zyanidgehalt des Waschwassers sinkt, aber gleichzeitig wird das in den gereinigten Gasen enthaltene Zink in das Waschwasser gelöst, was neue Beschränkungen für die Abwasserabgabe mit sich bringt.

5 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirkungsvolles Verfahren zum Reinigen zyanidhaltigen Wassers aus der Gaswäsche bei metallurgischen Prozessen zu schaffen, das keine Beschränkungen bei der Abwasserabgabe notwendig macht.

0 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, wie es durch den Anspruch l· gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Nach der Erfindung wird dasselbe Waschwasser, das 5 zum Reinigen der in meta^urgischen Prozessen ereugten zya-

nidhaltigen Gase verwendet wird, durch alle Gaswäscher geleitet, die wesentlich in den metallurgischen Prozeß eingeschaltet sind, zuerst z.B. durch den Gaswäscher für die - Schmelzofengase des metallurgischen Prozesses und danach durch den Gaswäscher für die Gase des Vorheizofens. In dem Vorheizofenwäscher kommen die zyanidhaltigen Gase, die hauptsächlich in dem Schmelzofen des metallurgischen Prozesses erzeugt werden, in Kontakt mit heißen Gasen,wodurch ein Teil des Zyanidgehaltes der Gase verdampft wird, da aufgrund der Temperatur das Gleichgewicht zu leicht verdampftem Wasserstoffzyanid verschoben wird. Von dem Vorheizofenwäscher wird das Waschwasser weiter in eine Kläreinrichtung gepumpt, wo die in dem Waschwasser enthaltene Festsubstanz in Anwesenheit eines Ausflockungsagens abgetrennt wird. Die Festsubstanz wird weiter in Mahlwerke des metallurgischen Prozesses geleitet und danach in den Prozeß zurückgeführt. Das geklärte Wasser wird in einen Tank gepumpt, wonach es zum Kühlen des von einem Schmelzofen des metallurgischen Prozesses erhaltenen Materials z.B.

zum Granulieren von Asche benutzt werden kann. Um die Abscheidung von Zyanid zu verbessern, kann das Wasser gleichzeitig mit dem Kühlen ozonisiert werden. Das zum Kühlen verwendete Wasser wird weiter in die Klärbecken geleitet, wo Zyanid während einer ziemlich langen Still-Standszeit verdampft wird. Danach kann das für die Gasw.isehe benutzte Wasser unbedenklich in das Wassernetz abgegeben werden. Von den Klärbecken kann das Wasser auch . ur Gaswäsche zurückgeführt werden, da in dieser Stufe dir Zyanidgehalt bereits ausreichend niedrig ist. Wenn notwerdig, ist es auch möglich, das zirkulierte Waschwasser einer Wärmetauschbehandlung zu unterziehen.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Reinigen zyanidhaltigen Wassers aus der Gaswäsche bei metallurgischen Prozessen kann die Wassermenge, die für 5 die Gaswäsche und zum Kühlen des von dem Schmelzofen er-

haltenen Materials benötigt wird, wesentlich verringert werden. Dies wiederum verringert die Investitions und Betriebskosten des metallurgischen Prozesses wesentlich. Außerdem kann die in dem Prozeß anfallende Abwärme wirksam genutzt werden. Gleichzeitig wird die Abwasserabgabe in das Wassernetz kleiner, sowohl was ihre Gesamtmenge als auch ihren Zyanidgehalt betrifft. Zusätzlich kann ein Teil des für die Mahlwerke benötigten Wassers durch die aus der Kläreinrichtung erhaltene Pulpe ersetzt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung die in dem Waschwasser enthaltene Festsubstanz durch die Kläreinrichtung als Pulpe entzogen wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügten Flußdiagramms näher erläutert, das eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darstellt.

Gemäß dieses Flußdiagramms wird das Gaswaschwasser durch die Leitung 2 in den Gaswäscher 1 des Schmelzofens eines metallurgischen Prozesses geleitet. Das aus dem Gaswäscher 1 erhaltene zyanidhaltige Wasser 11 wird in den Gaswäscher 3 eines Vorheizofens des metallurgischen Prozesses geleitet, wo ein Teil des in dem Waschwasser enthaltenen Zyanids aufgrund des Temperaturanstiegs verdampft wird. Von dem Wäscher 3 wird zyanidhaltiges Waschwasser 12 in die Kläreinrichtung 4 gepumpt, wo die in dem Waschwasser enthaltene Festsubstanz in Anwesenheit eines Ausflockungsagens entzogen wird. Die Festsubstanz 13 wird als Pulpe durch den Eindicker 5 und den Zwischentank 6 in die Mahlwerke 7 für das Beschickungsmaterial des metallurgischen Prozesses geleitet, wo die Pulpe einen Teil des von den Mahlwerken 7 benötigten Wassers und auch einen Teil des Beschickungsmaterials ersetzt. Von der Kläreinrichtung 4, wo ein Teil des in dem Waschwasser enthaltenen Zyanids in die Pulpe entzogen wird, wird das Waschwasser 14 in den Granuliertank 8 gepumpt. Aufgrund des hohen Temperaturan-5 stieges, der beim Granulieren 9 stattfindet, wird der

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größte Teil des in dem Waschwasser enthaltenen Zyanids m die Gasphase überführt. Von der Granulierstufe 9, wo, wenn erforderlich, das Waschwasser auch ozonisiert werden kann, wird das Waschwasser 15 in die Klärbecken 10 geleitet. Vcn den Klärbecken 10 kann das Waschwasser 17, möglicherweise nach einer Wärmetauschbehandlung 16, durch die Leitung 2 zurück in den Gaswäscher 1 geführt werden.

Beispiel

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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wurden 7 2m Gaswaschwasser aus dem Wassernetz in einen Gaswäscher eine 5 Schmelzofens geleitet. Das resultierende Waschwasser enthielt 18,2mg/l Zyanid. Dieses zyanidhaltige Wasser wurda in den Gaswäscher des Vorheizofens geführt, wo ein Teil des Zyanids aufgrund des Temperaturanstieges als Wasserstoffzyanid verdampft wurde. Das aus dem Gaswäscher des Vorheizofens erhaltene Waschwasser, das 6,2mg/l Zyaniί enthielt, wurde in eine Kläreinrichtung gepumpt, wo ei ι Teil des Zyanids zusammen mit der die Festsubstanzen enthaltenden Pulpe in den Mahlkreis entzogen wurde. Nach de" Kläreinrichtung betrug der Zyanidgehalt des Waschwasser.i 4,6mg/l. Dieses zyanidhaltige Waschwasser wurde weiter zu.i Granulieren der Asche benutzt, in welcher Stufe der Zyanidgehalt merklich herabgesetzt wurde, so daß er nurmeh : 0,19mg/l betrug. Infolge der in den Klärbecken stattfin-5 denden Verdampfung betrug der Zyanidgehalt des in dar.

Wassernetz abgegebenen Wassers nurmehr 0,llmg/l.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also dasselbe Waschwasser durch alle Gaswäscher geleitet, die wesentlich mit dem metallurgischen Prozeß verbunden sind und werden die in dem Abwasser enthaltenen Festsubstanzen entzogen, bevor das Abwasser in ein Klärbecken abgegeben wird. Insbesondere können die Festsubstanzen, die von den zum Reinigen zyanidhaltiger Gase aus der Reduktion oxidierter Erze mittels Kohle oder Koks benutzten Gaswasch-5 wasser entzogen worden sind, direkt in den Prozeß zurück-

geführt werden, und kann das Waschwasser, während Zyanid verdampft wird, als Kühlwasser für das Material benutzt werden, das von einem Schmelzofen des metallurgischen Prozesses erhalten wird.

Claims

Zipse&Habersack :..:';;: : Q-. Patentanwälte Kemnatenstraße 49, D-8000 München 19 beim Europäiscnen Patentamt Telefon (089) 17 0186, Telex (07) 81307 zugelassene Vertreter Outokumpu Oy 8. Sept.1983 FI-OOlOO Helsinki 10 OU 9 Patentansprüche :

1.Verfahren zum Reinigen zyanidhaltigen Wassers aus der Gaswäsche bei metallurgischen Prozessen, dadurch g ekennzeichnet, daß dasselbe Waschwasser (2) durch alle Gaswäscher (1,3) geleitet wird, die wesentlich in den metallurgischen Prozeß eingeschaltet sind, und daß in dem Waschwasser enthaltenes Zyanid einerseits mittels der Gaswäscher (3) abgeschieden wird und andererseits bei der Kühlung (9) des Materials, das von einem Schmelzofen des metallurgischen Prozesses erhalten wird, welche Kühlung erfolgt, nachdem die in dem Waschwasser enthaltene Festsubstanz in einer Kläreinrichtung (4) abgezogen worden ist.

2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschwasser (2) durch den Gaswäscher (1) des Schmelzofens und durch den Gaswäscher (3) des Vorheizofens geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Waschwasser enthaltene Zyanid einerseits in dem Gaswäscher (3) des Vorheizofens und andererseits bei der Granulierung (9) der Schlacke des metallurgischen Prozesses abgeschieden wird.

4.Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Kühlung bzw. Granulierung (9) erhaltene Waschwasser nach dem Klärbecken (10) in den Gaswäscher (1) zurückgeleitet wird.

5.Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennze ichnet, daß die in dem Waschwasser enthaltene Festsubstanz als Pulpe von der Kläreinrichtung (4) unmittelbar zur Zermahlung (7) des Beschik" kungsmaterials des metallurgischen Prozesses geleitet wird.

6.Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Kühlung bzw. Granulierung (9) der Zyanidgehalt des Waschwassers im Klärbecken (10) 0,2mg/l und vorzugsweise 0,lmg/l beträgt,