DE4014023A1

DE4014023A1 - Verfahren und anlage zur entgiftung von cyanidhaltigen stoffen, loesungen od. dgl.

Info

Publication number: DE4014023A1
Application number: DE19904014023
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Chem Ochotta
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-05-02
Filing date: 1990-05-02
Publication date: 1991-11-07

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entgiftung von cyanidhaltigen Stoffen, Lösungen od. dgl., insbe sondere von cyanidhaltigen Abwässern.

Bei den bekannten Entgiftungsverfahren entstehen beim Entgiften bestimmte Schwierigkeiten. Bei der Behandlung mit Hypochlorit können beispielsweise die organischen Begleitstoffe (Glanzbildner, Tenside) teilweise chloriert werden. Dabei besteht die Gefahr, daß die entgifteten cyanidischen Abwässer mit einem gewissen Chlorüberschuß beim Einleiten in die Neutra lisation dort vorliegende organische Stoffe teilweise chlorieren und auch dort chlorierte organische Stoffe bilden. Zur Zeit sind für adsorbierbare chlorierte organische Stoffe (AOX) Grenzwerte von 1 mg/l oder sogar darunter im Gespräch. Aus diesem Grunde dürfte der Einsatz von Hypochlorit in Zukunft nur noch be grenzt zugelassen werden.

Als weiteres Verfahren wird auf die Oxidation mit Wasserstoffperoxid hingewiesen. Allerdings bereitet auch dieses Entgiftungsverfahren beispielsweise bei höherer Metallkonzentration große Schwierigkeiten. Wenn die freien Cyanide teilweise zerstört sind, beginnen die Metalle aus der alkalischen Lösung als Hydroxide auszufallen und das Peroxid schnell zu zersetzen. Dadurch wird dieses Verfahren äußerst kostspielig.

Vorteile der Erfindung

Durch den Desorptionsvorgang entsprechend dem kenn zeichnenden Teil von Anspruch 1 werden die Cyanide von den anderen Inhaltsstoffen, beispielsweise den organischen Stoffen, getrennt. Der Entgiftungsvorgang kann dann in einer Lösung durchgeführt werden, die frei von störenden Stoffen ist.

Dadurch werden alle störenden Einflüsse, die bei anderen Verfahren große Schwierigkeiten bereiten, beseitigt.

Durch das Mischen der cyanidhaltigen Stoffe, Lösungen od. dgl. mit Säure entsteht Cyanwasserstoff, welcher aus dem Desorptionsbehälter ausgetrieben werden muß. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel geschieht dieses Austreiben mittels eines Luftstroms, welcher in den Desorptionsbehälter eingeführt wird.

Als Absorptionslösung kommt beispielsweise eine alka lische Lösung, z. B. Natriumhydroxid, in Betracht. Um eine vollständige Absorption des Cyanwasserstoffes zu erreichen, wird der oben erwähnte Luftstrom zwischen dem Desorptionsbehälter und Absorptionsbehälter im Kreis geführt. Durch diesen geschlossenen Kreislauf kommt es zu einer höheren Anreicherung des Cyanids in der oben erwähnten Lösung, was insbesondere beim anschließenden Zerstören des Cyanids von Vorteil sein kann.

Dieses Zerstören des Cyanids läßt sich mit herkömm lichen Verfahren bewerkstelligen. Gegenüber den bekann ten Verfahren ist es wesentlich einfacher, weil die störenden Begleitstoffe, wie organische Verbindungen und Schwermetalle, nicht mehr in der Lösung vorliegen. Bevorzugt soll auch hier die Lösung einen geschlossenen Kreislauf zwischen Absorptionsbehälter und Cyanid zerstörungs-Einheit durchlaufen. Die Zerstörung selbst kann beispielsweise durch anodische Oxidation auf elektrolytischem Wege erfolgen. Bei diesem elektro lytischen Verfahren werden hohe Wirkungsgrade oberhalb einer Konzentration von 1 g/l CN erzielt.

Durch eine entsprechende Führung der Cyanwasserstoff-Ab sorption kann der Entgiftungsvorgang in einem günstigen Arbeitsbereich geführt werden. Mit einer geringen Stromausbeute muß nur dann gearbeitet werden, wenn die Cyanide vollständig zerstört werden sollen, d. h. wenn der Cyanidanteil nach der Zerstörung unter 0,1 mg/l liegen soll. Diese Notwendigkeit ist aber nur dann gegeben, wenn die Lösung anschließend als Abwasser aus dem Kreislauf ausgetragen werden soll. In diesem Fall dürfte für die Restzerstörung der Cyanide der Einsatz von Persauerstoff-Verbindungen, wie beispiels weise Wasserstoffsuperoxid, wirtschaftlicher sein.

Allerdings kann die Zerstörung der Cyanide auch mit anderen Mitteln, z. B. mit einer Hypochloritlösung, Ozon oder Persauerstoffverbindungen (Wasserstoff peroxid, Natriumpersulfat, Caroat) od. dgl. erfolgen, weil durch das Fehlen der organischen Stoffe keine chlorierten organischen Stoffe entstehen können.

Die Behandlung bzw. Entgiftung der Lösung kann im Chargen-, Durchlauf- oder Kreislaufverfahren durch geführt werden.

Eine entsprechende erfindungsgemäße Anlage zur Ent giftung von cyanidhaltigen Stoffen, Lösungen od. dgl., insbesondere von cyanidhaltigen Abwässern, soll zumindest einen Desorptionsbehälter zur Aufnahme der cyanidhaltigen Stoffe, Lösungen od. dgl. und zum Mischen dieser Stoffe, Lösungen od. dgl. mit einer Säure aufweisen, der mit einer Cyanidzerstörungs- Einheit verbunden ist. Bevorzugt ist, wie oben beim Verfahren beschrieben, zwischen die Cyanidzerstörungs- Einheit und dem Desorptionsbehälter ein Absorptions behälter zum Absorbieren eines in dem Desorptionsbe hälter entstehenden Cyanwasserstoffes in einer Lösung eingeschaltet.

Absorptionsbehälter und Desorptionsbehälter sind Teile eines geschlossenen Kreislaufes, in dem ein Luftstrom zwischen diesen beiden Behältern geführt wird.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind dem Absorptionsbehälter noch zwei weitere Kreisläufe zugeordnet, wobei in dem einen Kreislauf die Lösung zum Absorbieren des Cyanwasserstoffes geführt ist, während der andere Kreislauf den Absorptionsbehälter mit der Cyanidzerstörungs-Einheit verbindet.

Zeichnung

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert; diese zeigt in ihrer einzigen Figur ein Blockschaltbild eines Funktionsschemas des erfin dungsgemäßen Verfahrens.

Cyanidhaltige Stoffe und hier insbesondere cyanid haltige Abwässer werden über eine Zuleitung 1 in einen Desorptionsbehälter 2 eingegeben. In diesem Desorptionsbehälter 2 wird das cyanidhaltige Abwasser mit Säure versetzt, welche über eine weitere Leitung 3 zugeführt wird. Abwasser und Säure werden gut ge mischt, wobei sich Cyanwasserstoff (HCN) freisetzt. Dieser Cyanwasserstoff wird dann mit einem Luftstrom ausgetrieben. Dieser Luftstrom wird weiter unten beschrieben.

Der ausgetriebene Cyanwasserstoff gelangt über eine Verbindungsleitung 4 in einen Absorptionsbehälter 5 und wird dort von einer Lösung, z. B. einer Natrium hydroxid-Lösung, absorbiert. Diese Lösung wird über die Zuleitung 6 in den Absorptionsbehälter 5 zugesetzt.

Um eine vollständige Absorption des Cyanwasserstoffes zu erreichen, wird mit Hilfe eines Gebläses 7 ein Luftstrom zwischen Absorptionsbehälter 5 und Desorp tionsbehälter 2 in einem Kreislauf 8 geführt. Zu diesem Kreislauf 8 gehört auch die Verbindungsleitung 4, über welche der Cyanwasserstoff vom Desorptions behälter 2 in den Absorptionsbehälter 5 gelangt. Damit läßt sich eine entsprechende Anreicherung des Cyanids in der Waschflüssigkeit erzielen, was bei dem Entgiftungsverfahren von großem Vorteil sein kann.

Das im Absorptionsbehälter 5 absorbierte Cyanid läßt sich nun mit allen gängigen Mitteln einfach zerstören, da eventuell störende Begleitstoffe, wie beispielsweise organische Verbindungen und Schwermetalle, nicht mehr vorhanden sind. Auch bei der Entgiftung mit Hypochlorit können keine chlorierten organischen Stoffe (AOX) entstehen, weil die organischen Stoffe beim Desorptionsvorgang von den Cyaniden abgetrennt wurden.

Die Behandlung der den Cyanwasserstoff beinhaltenden Lösung kann dann sowohl im Durchlauf-, im Chargen- oder im Kreislauf-Verfahren durchgeführt werden, wie dies durch einen Kreislauf 9 dargestellt ist. Hierbei wird mittels einer Pumpe 10 die Flüssigkeit aus dem Absorptionsbehälter 5 entnommen und einer Cyanidzerstörungs-Einheit 11 zugeführt. Für die Zer störung eignet sich besonders gut eine anodische Oxidation. Bei diesem elektrolytischen Verfahren werden hohe Wirkungsgrade oberhalb einer Konzentration von 1 g/l CN erzielt. Allerdings sollen von der Er findung auch die Entgiftungen durch Hypochlorit-Lö sungen, durch Ozon, durch Persauerstoffverbindungen (Wasserstoffperoxid, Natriumpersulfat, Caroat u. a.) umfaßt sein.

Dem Absorptionsbehälter 5 ist dann noch ein weiterer Kreislauf 12 zugeordnet, durch welchen die Absorp tions-Lösung vom Boden des Absorptionsbehälters 5 mittels einer Pumpe 13 entnommen und oben wieder in den Absorptionsbehälter eingegeben wird. Auf diese Weise wird der Cyanwasserstoff aus dem im Kreislauf 8 geführten Luftstrom ausgewaschen.

Nach Beendigung der Desorption erfolgt im übrigen ein Ablassen der Lösung aus Säure und Abwasser. Diese Lösung wird einer weiteren Behandlung unterzogen, welche beispielsweise eine Restcyanidzerstörung, Chromatreduktion, Neutralisation, Flockung, Sedimen tation od. dgl. umfaßt

Claims

1. Verfahren zur Entgiftung von cyanidhaltigen Stoffen, Lösungen od. dgl., insbesondere von cyanidhaltigen Abwässern, dadurch gekennzeichnet, daß die cyanid haltigen Stoffe, Lösungen od. dgl. in einem Desorp tionsbehälter mit Säure versetzt werden und der dadurch entstehende Cyanwasserstoff ausgetrieben und danach zerstört wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Austreiben mittels eines Luftstromes durchge führt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Cyanwasserstoff in einen Absorptions behälter eingebracht und dort in einer Lösung absor biert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Absorptions-Lösung eine alkalische Lösung, z. B. Natriumhydroxid verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom in einem Kreislauf zwischen Absorptions- und Desorptionsbehälter geführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung im Absorptionsbehälter in einem Kreislauf geführt wird.

7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Cyanide beinhaltende Lösung dem Absorptionsbehälter entnommen und in einer Cyanidzerstörungs-Einheit im Chargen-, Durchlauf- oder Kreislaufverfahren behandelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstörung der Cyanide in der Lösung durch anodische Oxidation elektrolytisch erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstörung der Cyanide in der Lösung mit einer Hypochloritlösung, Ozon, einer Persauerstoff verbindung (Wasserstoffperoxid, Natriumpersulfat, Caroat) od. dgl. erfolgt.

10. Anlage zur Entgiftung von cyanidhaltigen Stoffen, Lösungen od. dgl., insbesondere von cyanidhaltigen Abwässern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Desorp tionsbehälter (2) zur Aufnahme der cyanidhaltigen Stoffe, Lösungen od. dgl. und zum Mischen dieser Stoffe, Lösungen od. dgl. mit einer Säure vorgesehen und mit einer Cyanidzerstörungs-Einheit (11) verbunden ist.

11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Desorptionsbehälter (2) und der Cyanidzerstörungs-Einheit (11) ein Absorptionsbehälter (5) zum Absorbieren eines in dem Desorptionsbehälter (2) entstehenden Cyanwasserstoffes in einer Lösung eingeschaltet ist.

12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Absorptionsbehälter (5) und Desorptionsbehälter (2) über einen Kreislauf (4, 8) zum Führen eines Luft stromes mittels eines Gebläses (7) verbunden sind.

13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Absorptionsbehälter (5) ein Kreislauf (12) zum Führen der Lösung zugeordnet ist.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Cyanidzerstörungs-Einheit (11) in einen Kreislauf (9) eingeschaltet und dieser dem Absorptionsbehälter (5) zugeordnet ist.