FI65712B - Foerfarande foer rengoering av cyanidhaltiga i metallurgisk inustri alstrade gasers tvaettvatten - Google Patents

Description

j 65712

Tapa puhdistaa syanidipitoisia, metallurgisessa teollisuudessa syntyviä kaasujen pesuvesiä

Keksintö kohdistuu tapaan puhdistaa syanidipitoisia, metallurgisessa teollisuudessa syntyviä kaasujen pesuvesiä kierrättämällä samaa pesuvettä kaikissa metallurgiseen prosessiin olennaisesti liittyvissä kaasupesimissä ja erottamalla jätevesien sisältämä kiintoaines ennen jätevesien laskua saostusaltaaseen. Erityisesti tämä keksintö kohdistuu tapaan, jossa oksidimalmien pelkistyksessä hiilellä tai koksilla syntyvien syanidipitoisten kaasujen pesuvesistä erotettu kiintoaines voidaan suoraan {»lauttaa prosessiin ja käyttää pesuvettä samalla syanidia haihduttaen metallurgisen prosessin sulatusuunista saatavan materiaalin jäähdytysvetenä.

Sekä teräksen valmistuksessa käytetyille masuuneille että suljetuille ferrokromi-uuneille on ominaista, että prosesseissa vallitsevissa olosuhteissa syntyy kaasuja, jotka hiilimonoksidin, hiilidioksidin ja vedyn lisäksi sisältävät syanideja. Koska uunikaasu sisältää myös huomattavan määrän kiintoainesta, joudutaan kaasu puhdistamaan ennen sen hyväksikäyttöä tai jatkokäsittelyjä. Kaasujen puhdistukseen käytetään yleensä märkäpesureita, kuten venturipesureita, joissa kaasun sisältämä kiintoaines sekä vesiliukoiset kaasut pestään veteen. Tällöin pesuvesiliu-os sisältää kiintoaineksen lisäksi myös ympäristölle haitallista syanidia. Pesuvesi-liuoksen syanidipitoisuutta on pyritty pienentämään eri tavoin.

Pesuvesiliuoksen syanidipitoisuutta voidaan pienentää hapettamalla pesuvettä. Erään tunnetun hapetusmenetelmän mukaisesti syanidipitoinen vesi johdetaan sakeuttimen kautta jäähdytystorniin (ilmastustorniin) ja sieltä edelleen takaisin pesurille tai suoraan selkeytysallassysteemiin. Toisessa tunnetussa hapetusmene-telmässä pesuvesi johdetaan sakeuttimen ja lämmönvaihtajan kautta takaisin pesuriin. Syanidi, joka seuraa mukana sakeuttimen alivuotona, hapetetaan kloorili-säystä hyväksi käyttäen. Hapetusmenetelmällä saadaan syanidipitoisuus huomattavasti pienentymään, mutta menetelmien käytössä esiintyy monia vaaroja: pesurien suukappaleiden tukkeutuminen voi johtaa atmosfäärissä olevan CO-kaasun vuoksi räjähdykseen, putkistojen pölytukkeutuminen voi aiheuttaa äkillisen jäteveden pääsemisen selkeytysaltaalle ja edelleen mereen.

On myös tunnettua käsitellä syanidipitoisia kaasujen pesuvesiä siten, että syanidi sidotaan kompleksi-ioneiksi. Tähän tarvitaan kuitenkin kalliita reagensseja, jolloin menetelmän investointi- ja käyttökustannukset muodostuvat korkeiksi.

2 65712

Suomalaisessa patentissa 62040 esitetään menetelmä syanidipitoisten uunikaasujen pesemiseksi muuttamalla pesuvesiliuoksen pH-arvoa happamaksi. pH-arvon muutos suoritetaan sekoittamalla pesuveteen rikkihappoa ennen liuoksen joutumista pesureihin. Menetelmän avulla pesuveden syanidipitoisuus saadaan pienenemään, mutta samalla pestävinä olevissa kaasuissa mukana oleva sinkki liukenee pesuve-teen ja aiheuttaa pesuvesipäästöille rajoituksia.

Esilläolevan keksinnön tarkoituksena on poistaa edellämainituissa ennestään tunnetuissa menetelmissä esiintyvät haittapuolet ja aikaansaada entistä parempi tapa puhdistaa syanidipitoisia, metallurgisessa teollisuudessa syntyviä kaasujen pesuvesiä johtamalla pesuvesien sisältämä kiintoaines selkeytyksen jälkeen suoraan takaisin metallurgisen prosessin syötteeksi ja käyttämällä selkeytettyä pesuvettä metallurgisen prosessin sulatusuunista saatavan materiaalin jäähdytysvetenä, minkä jälkeen pesuvesi johdetaan selkeytysallassysteemiin. Selkeytysaltailta pesuvesi voidaan kierrättää takaisin kaasujen pesuun mahdollisen lämmönvaihtokäsittelyn jälkeen.

Keksinnön olennaiset tunnusmerkit selviävät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.

Keksinnön mukaisesti johdetaan metallurgisessa prosessissa syntyvien syanidipitoisten kaasujen pesemiseen tarkoitettu pesuvesi kaikkien, metallurgiseen prosessiin olennaisesti liittyvien kaasupesimien kautta, kuten ensin metallurgisen prosessin sulatusuunin kaasujen pesuriin ja sen jälkeen prosessin esikuumennusuunin kaasujen pesuriin. Syanidipitoiset kaasut, jotka syntyvät pääasiassa metallurgisen prosessin -sulatusuunissa, joutuvat esikuumennusuunin pesurin yhteydessä kosketuksiin kuumien kaasujen kanssa, jolloin osa kaasujen syanidipitoisuudesta saadaan haihtumaan tasapainon siirtyessä lämpötilan vaikutuksesta enemmän helposti haihdutettavan syaanivedyn puolelle. Esikuumennusuunin pesurilta pesuvesi pumpataan edelleen selkeyttimeen, jossa flokkulointiaineen läsnäollessa pesuveden sisältämä kiintoaines erotetaan. Kiintoaines johdetaan edelleen metallurgisen prosessin jauhatusmyliyille ja siten prosessin syötteeseen. Selkeytetty vesi pumpataan vastaavasti säiliöön, josta sitä voidaan käyttää metallurgisen prosessin sulatusuunista saatavan materiaalin jäähdytykseen, kuten kuonan rakeistukseen. Syanidipoistuman tehostamiseksi voidaan jäähdytyksen yhteydessä suorittaa veden otsonointi. Jäähdytyksessä käytetty vesi johdetaan edelleen selkeytysaltaille, jossa pitkän viiveajan puitteissa tapahtuu syanidin haihtumista. Tämän jälkeen kaasujen pesuun käytetty vesi voidaan huoletta laskea vesistöön. Selkeytysaltaille johdettu vesi voidaan myös 3 65712 palauttaa takisin kaasujen pesuun, koska syanidipitoisuus on jo siinä vaiheessa riittävän alhainen. Kierrätettävälle pesuvedelle on tarvittaessa myös mahdollista suorittaa lämmönvaihtokäsittely.

Käyttämällä keksinnön mukaista tapaa puhdistaa syanidipitoisia, metallurgisessa teollisuudessa syntyviä kaasujen pesuvesiä voidaan kaasupesuun ja sulatusuunista saatavan materiaalin jäähdytykseen tarvittavaa vesimäärää olennaisesti pienentää. Tämä osaltaan pienentää myös metallurgisen prosessin investointi- ja käyttökustannuksia huomattavasti. Edelleen voidaan prosessista saatavaa jätelämpöä käyttää tehokkaasti hyväksi. Samalla myös jäteveden päästöt vesistöihin ovat sekä kokonaismäärältään että syanidipitoisuudeltaan pienempiä. Lisäksi koska keksinnön mukaisesti pesuveden sisältämä kiintoaines erotetaan selkeyttimellä lietteenä, voidaan osa jauhatusmyllyjen käyttämästä vedestä korvata selkeyttimeltä saatavalla lietteellä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää prosessikaaviota keksinnön eräästä edullisesta sovellutusmuodosta.

Kuvion 1 mukaisesti metallurgisen prosessin sulatusuunin kaasupesuriin 1 johdetaan kaasujen pesuvettä putkea 2 pitkin. Kaasupesurista 1 saatava syanidipitoinen vesi 11 johdetaan edelleen metallurgisen prosessin esikuumennusuunin kaasupesuriin 3, jossa osa pesuveden sisältämästä syanidista lämpötilanousun ansiosta haihtuu. Pesurista 3 syanidia sisältävä pesuvesi 12 pumpataan selkeyttimeen 4, jossa flokkulointiaineen läsnäollessa pesuveden sisältämä kiintoaines erotetaan. Kiintoaines 13 johdetaan lietteenä tiivistimen 5 ja välisäiliön 6 kautta metallurgisen prosessin syötemateriaalin jauhatusmyllyille 7, jossa liete korvaa osan myllyjen 7 tarvitsemasta vedestä sekä samalla myös osan syötteestä. Selkeyttimestä, jossa osa pesuveden sisältämästä syanidista poistuu lietteeseen, pesuvesi 14 pumpataan rakeistussäiliöön 8. Rakeistuksessa 9 tapahtuvan voimakkaan lämpöti-lanousun ansiosta suurin osa pesuveden sisältämästä syanidista saadaan poistumaan kaasufaasiin. Rakeistuksesta 9, jonka yhteydessä voidaan tarvittaessa suorittaa pesuveden otsonointi, johdetaan pesuvesi selkeytysaltaille 10. Selkeytysaltailta 10 voidaan pesuvesi 17 kierrättää mahdollisen lämmönvaihtokäsittelyn 16 jälkeen takaisin putken 2 kautta kaasupesuriin 1. Pesuvesi voidaan myös selkeytysaltailta 10 johtaa vesistöön 15.

* 65712

Esimerkki

Keksinnön mukaista tapaa soveltaen syötettiin vesistöstä otettua kaasujen pesuvettä 72 m3 sulatusuunin kaasupesuriin, josta ulostuleva pesuvesi sisälsi IS,2 mg/1 syanidia. Tämä syanidipitoinen pesuvesi johdettiin esikuumennusuunin kaasupesuriin, jossa tapahtuneen lämpötilanousun ansiosta osa syanidista haihtui syaanivety-nä. Esikuumennusuunin kaasupesurista saatu pesuvesi, joka sisälsi 6,2 mg/1 syanidia, pumpattiin selkeyttimeen, jossa osa syanidista meni kiintoaineen sisältävän lietteen mukana jauhatuspiiriin. Selkeyttimen jälkeen pesuveden syanidipitoisuus oli 4,6 mg/1. Syanidipitoista pesuvettä käytettiin edelleen kuonan rakeistukseen, jolloin syanidipitoisuus oli pienentynyt huomattavasti sen ollessa enää vain 0,19 mg/1. Selkeytysaltailla tapahtuneen haihtumisen seurauksena vesistöön päästetty syanidimäärä oli vain 0,11 mg/L

Claims (6)

1. 5 65712
2. 1. Tapa puhdistaa syanidipitoisia, metallurgisessa teollisuudessa syntyviä kaasujen pesuvesiä, tunnettu siitä, että sama pesuvesi (2) johdetaan kaikkien, metallurgiseen prosessiin olennaisesti liittyvien kaasupesimien (1,3) kautta ja että pesuveden sisältämä syanidi saadaan poistumaan toisaalta kaasupesimien (3) avulla, toisaalta selkeyttimessä (¢) suoritettavan kiintoaineen erotuksen jälkeen tapahtuvassa metallurgisen prosessin sulatusuunista saatavan materiaalin jäähdytyksessä (9), johon syanidipitoinen pesuvesi johdetaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että pesuvesi (2) kierrätetään sulatusuunin kaasupesurin (1) ja esikuumennusuunin kaasupesurin (3) kautta.
4. 3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että pesuveden sisältämä syanidi saadaan poistumaan toisaalta esikuumennusuunin kaasupesimessä (3), toisaalta metallurgisen prosessin kuonan rakeistuksessa (9). Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että jäähdytyksestä (9) saatava pesuvesi voidaan selkeytysaltaan (10) kautta palauttaa takaisin kaasupesimeen (1).
5. 3. Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että pesuveden sisältämä kiintoaines johdetaan lietteenä selkeyttimeltä (¢) suoraan metallurgisen prosessin syöte materiaalin jauhatukseen (7).
6. 6. Jonkin edelläolevan patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että jäähdytyksen (9) jälkeisessä selkeytysaltaassa (10) pesuveden syanidipitoisuus on 0,2 mg/1, edullisesti 0,1 mg/1.