RU2650961C2 - Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка - Google Patents

Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка Download PDF

Info

Publication number
RU2650961C2
RU2650961C2 RU2015153373A RU2015153373A RU2650961C2 RU 2650961 C2 RU2650961 C2 RU 2650961C2 RU 2015153373 A RU2015153373 A RU 2015153373A RU 2015153373 A RU2015153373 A RU 2015153373A RU 2650961 C2 RU2650961 C2 RU 2650961C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solutions
solution
cyanide
treatment
alkaline
Prior art date
Application number
RU2015153373A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015153373A (ru
Inventor
Владимир Феофанович Петров
Сергей Владимирович Петров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" filed Critical Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет"
Priority to RU2015153373A priority Critical patent/RU2650961C2/ru
Publication of RU2015153373A publication Critical patent/RU2015153373A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2650961C2 publication Critical patent/RU2650961C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C3/00Cyanogen; Compounds thereof
    • C01C3/02Preparation, separation or purification of hydrogen cyanide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B11/00Obtaining noble metals
    • C22B11/08Obtaining noble metals by cyaniding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано в цветной металлургии, золотодобывающей промышленности, гальваническом производстве. Способ регенерации свободного цианида из технологических растворов, содержащих цианиды и тяжелые металлы, включает реагентную обработку растворов в кислой среде сульфид-ионом, или гидросульфид-ионом, или минеральной кислотой. Проводят фильтрацию образовавшихся металлсодержащих осадков, щелочную обработку осветленного раствора - фильтрата с получением раствора, содержащего свободный цианид. Образующиеся при реагентной обработке в кислой среде металлсодержащие осадки сгущают. Сгущенный продукт подвергают щелочной обработке при рН 8-12 и фильтруют. Образующийся щелочной фильтрат смешивают с исходным раствором или направляют на сгущение. Изобретение позволяет обеспечить безопасное удаление образующихся осадков, снизить площадь фильтрации при сохранении высоких показателей регенерации цианида. 3 ил., 2 табл., 1 пр.

Description

Изобретение относится к способам регенерации свободного цианида в технологических растворах, содержащих цианиды и тяжелые металлы, и может найти применение на предприятиях цветной металлургии, золотодобывающей промышленности и на гальваническом производстве.
Известен метод и система для удаления цианида меди из растворов с высоким содержанием меди, серебра, цинка и ионов железа при их обработке сульфидом натрия и кислотой [1]. При этом происходит осаждение сульфида меди и восстанавливается цианид. По изобретению процесс проводится в полностью герметичной системе под действием силы тяжести без использования электрической или механической энергии. Смешивание реагентов и раствора проводится в потоке, для интенсификации применяются статические инертные мешалки специальной конструкции. Высвобождаемую синильную кислоту адсорбируют водным раствором гидроксида натрия. Образующийся осадок после отстаивания выгружают в сборную емкость. По одному из предлагаемых вариантов аппаратурного оформления для осветления растворов используется фильтр-пресс.
Недостатком способа (фиг. 1) является отсутствие решений по дальнейшей обработке осадка, образующегося в отстойниках 70, 100 и 110. Эксплуатация процесса небезопасна, так как выгружаемый в сборную емкость 90 сгущенный продукт имеет кислую реакцию и содержит свободную синильную кислоту.
Известен способ выведения меди, возможно золота и серебра, при выщелачивании окисленных и сульфидсодержащих материалов цианидсодержащими растворами, включающий обработку растворов, прошедших стадию адсорбции золота и серебра на активированный уголь водорастворимым сульфидным компонентом (сульфид натрия или гидросульфид натрия) с добавлением кислоты до достижения рН, равного 1,5-2, и осаждением сульфидов металлов при давлении выше атмосферного - 1,5-15 бар, фильтрование на пресс-фильтре с отделением сульфидов металлов, обработку фильтрата щелочным раствором при повышенном давлении на уровне 1,5-15 бар с использованием обработанного щелочью фильтрата в циклах выщелачивания [2].
Недостатком способа является направление на фильтрацию всего объема раствора, что требует значительных площадей фильтрации, габаритного оборудования и высоких капитальных затрат. Эксплуатация процесса небезопасна, так как фильтруемые растворы имеют кислую реакцию и содержат свободную синильную кислоту. При проведении фильтрации возможно просачивание растворов через неплотности фильтровального оборудования и выделение токсичных газов в воздух рабочей зоны. При разгрузке кека также происходит выделение HCN.
Известен способ обработки (фиг. 2) отработанных технологических растворов минеральной кислотой (1) в условиях, исключающих образование газообразной синильной кислоты, с последующим разделением образующихся фаз - раствора синильной кислоты и малорастворимых соединений простых цианидов металлов отстаиванием и/или фильтрацией (2), подщелачиванием осветленного раствора (3) и повторным использованием полученного раствора свободного цианида. Регенерация свободного цианида происходит непосредственно в обрабатываемом растворе без перевода синильной кислоты в газовую фазу [3].
Недостатком способа является отсутствие решений по дальнейшей обработке осадка, образующегося в отстойнике 2. В случае использования фильтрации возникает опасность попадания синильной кислоты в воздух рабочей зоны, т.к. растворы имеют кислую реакцию. Кроме того, при проведении фильтрации возможно просачивание растворов через неплотности фильтровального оборудования и выделение токсичных газов. При разгрузке кека также происходит выделение HCN.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ обработки оборотного золотосодержащего технологического раствора в контактных чанах растворами сульфида натрия и серной кислоты до рН 3,5-4,5. Раствор, содержащий осадок сульфида меди, поступает на пресс-фильтр. Фильтрат направляют в контактный чан, где проводят его подщелачивание до требуемой величины рН (10,5-11,0) раствором гидроксида натрия или известью. Подщелоченный раствор подают на операцию извлечения золота, а затем используют в системе оборотного водоснабжения [4].
Недостатком способа является направление на фильтрацию всего объема раствора, что требует значительных площадей фильтрации, габаритного оборудования и высоких капитальных затрат. Эксплуатация процесса небезопасна, так как фильтруемые растворы имеют кислую реакцию и содержат свободную синильную кислоту. При проведении фильтрации возможно просачивание растворов через неплотности фильтровального оборудования и выделение токсичных газов в воздух рабочей зоны. При разгрузке кека также происходит выделение HCN.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, за счет проведения операции сгущения осадков, образующихся при реагентной обработке растворов. Защелачивание сгущенного продукта и его фильтрация позволяет повысить безопасность эксплуатации процесса и уменьшить габариты фильтровального оборудования. В связи с тем, что фильтрации повергаются щелочные продукты, не содержащие свободную синильную кислоту, на этом этапе могут быть использованы любые типы фильтровальных аппаратов.
Технический результат достигается тем, что цианидсодержащие растворы, содержащие медь, серебро, цинк и другие компоненты, способные образовывать осадки, обрабатывают в кислой среде сульфид-ионом, или гидросульфид-ионом, или минеральной кислотой. Образующиеся осадки сгущают. Осветленный раствор (слив сгустителя) направляют на щелочную обработку и далее потребителю. Сгущенный продукт подщелачивают в отдельной емкости и отделяют осадок фильтрованием. Фильтрат смешивается с исходным раствором или направляется в сгуститель (отстойник).
Сущность способа (фиг. 3) заключается в следующем. Растворы, содержащие компоненты (медь, серебро, цинк и другие), способные образовывать осадки, обрабатывают в кислой среде сульфид-ионом, или гидросульфид-ионом (например, по [1, 2 и 4]), или минеральной кислотой (например, по [3]) в реакторе(ах) (1). При этом высвобождается цианид в виде синильной кислоты:
Figure 00000001
или
Figure 00000002
Полученную смесь раствора и осадка направляют на сгущение в аппараты закрытого типа (2), обеспечивающие минимизацию выделения синильной кислоты с открытой поверхности растворов. Сгущение может проводиться в любом по конструкции аппарате, например в сгустителе, отстойнике или осветлителе. Сгущение может проводиться как с добавкой флокулянтов или коагулянтов, так и без них. Осветленные растворы (слив сгустителя), содержащие преимущественно свободную синильную кислоту, направляют на операцию подщелачивания (3), где происходит регенерация цианида:
Figure 00000003
Затем растворы, содержащие свободный цианид, направляют потребителю.
При сгущении образуется продукт, содержащий осадок и раствор синильной кислоты и имеющий кислую реакцию, который направляют на щелочную обработку (4), где поддерживается рН на уровне 8-12, предпочтительно 10,5-11,5. Для подщелачивания может быть использован любой щелочной агент, например NaOH, Са(ОН)2.
На щелочной обработке сгущенного продукта (4) происходит обратное растворение осадков сульфидов или цианидов металлов (1, 2) и регенерация цианида из синильной кислоты (3). Концентрация металлов при обратном растворении из осадков лимитируется концентрацией цианидов и не может значительно превышать их концентрацию в исходном растворе, поступающем на обработку. В связи с тем что объем раствора, содержащегося в сгущенном продукте, значительно меньше (соответственно, меньше количество цианида), чем исходного раствора, общее количество примесей, растворяющихся из осадка, по сравнению с их количеством в исходном растворе незначительно.
После щелочной обработки сгущенный продукт не содержит свободной синильной кислоты и может быть подвергнут фильтрации на аппаратах любого типа (5). Образующийся фильтрат смешивается с исходным раствором или направляется в сгуститель. Кек складируется или направляется потребителю.
Сгущение осадка, содержащего металлы, проведение щелочной обработки сгущенного продукта перед фильтрацией при рН 8-12, предпочтительно 10,5-11,5, отличает предложенное решение от прототипа и обуславливает соответствие заявляемого предложения критерию «новизна».
Совокупность существенных признаков предлагаемого способа регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка обладает рядом преимуществ: обеспечивается безопасная эвакуация образующихся осадков и позволяет существенно снизить требуемую площадь фильтрации и, соответственно, снизить капитальные затраты, возможность использования для фильтрации аппаратов любого типа.
Из уровня техники не выявлено технических решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого изобретения, поэтому данное предложение соответствует критерию «изобретательский уровень».
Предлагаемый способ поясняется чертежами, где
- на фиг. 1 изображена схема установки по аналогу [1];
- на фиг. 2 изображена схема установки по аналогу [3];
- на фиг. 3 изображена схема установки по предлагаемому способу
Способ подтверждается следующим примером.
В соответствии с прототипом обрабатывали раствор. Его состав представлен в таблице 1.
Figure 00000004
Воды вначале обрабатывали Na2S и серной кислотой при рН - 4,0, затем проводили фильтрацию всего объема на фильтр-прессе. Фильтрат направлялся на щелочную обработку NaOH при рН - 11,0-11,2 и далее в основную технологию. Процесс проводился в непрерывном режиме. Концентрация свободных цианидов в растворе после обработки возросла до 1,66 г/л (в 7,2 раза). Их состав представлен в таблице 1.
Расходные коэффициенты реагентов и параметры фильтрации представлены в таблице 2, там же представлен поток вод и требуемая площадь фильтровального оборудования на производительность по исходному раствору 100 м3/час.
При проведении обработки вод в соответствии с прототипом концентрация свободного цианида увеличивается в 7,2 раза. При производительности установки по исходному раствору 100 м3/час требуемая площадь фильтрации составляет 274,3 м2.
Обработку того же раствора по предлагаемому способу (фиг. 3) проводили следующим образом. Вначале воды обрабатывали Na2S и серной кислотой при рН - 4,0, затем их направляли в сгуститель. Осветленный раствор подавался на щелочную обработку NaOH при рН - 11,0-11,2 и далее в основную технологию. Их состав представлен в таблице 1. Концентрация свободных цианидов в растворе после обработки по сравнению с прототипом не изменилась и составила 1,66 г/л.
Сгущенный продукт, содержащий 4,0-5,0% твердого (содержание твердого в сгущенном продукте зависит от условий проведения этой операции, наличия добавки флокулянта или коагулянта и конструкции сгустителя и может варьироваться в широких пределах), направляли на щелочную обработку NaOH при рН - 11,0-11,2. Затем проводили фильтрацию на фильтр-прессе. Фильтрат поступал в голову процесса и смешивался с исходным раствором.
Расходные коэффициенты реагентов и параметры фильтрации представлены в таблице 2, там же представлен поток вод и требуемая площадь фильтровального оборудования на производительность по исходному раствору 100 м3/час.
Figure 00000005
При проведении обработки вод в соответствии с предлагаемым способом концентрация свободного цианида на выходе установки, по сравнению с прототипом, не изменяется. При производительности установки по исходному раствору 100 м3/час требуемая площадь фильтрации составляет 7,7 м2 - сокращение в 35,6 раза.
Предлагаемый способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка позволяет значительно снизить требуемую площадь фильтрации, а соответственно, и габариты оборудования, при сохранении высоких показателей по регенерации цианида. За счет проведения всех операций с образующимися осадками в щелочной среде обеспечивается их безопасное удаление.
Источники информации
1. Jose Refugio Parga Torres. Method and system for removing copper cyanide and recovering copper sulphate from an exhausted sterile solution of gold and silver. Пат. MX 2011011617 А, Мексика, C01C 3/08, C22C 3/00, Заявл. 01.11.2011, Опубл. 10.05.2013.
2. George M. Potter, Tucson, Ariz.; MNR Reprossesing Inc. Process of recovering copper and of optionally recovering silver and gold by a leaching of oxide- and sulfide-containing materials with water-soluble cyanides. Пат. US 4587110, Заявл. 8.08.1984, Опубл. 6.05.1986.
3. Петров С.В., Петров В.Ф.; ОАО "Иргиредмет". Способ регенерации свободного цианида из растворов. Пат. RU 2285734, Россия, С22В 11/08, С01С 3/02, Заявл. 01.04.2005, Опубл. 20.10.2006.
4. Петров В.Ф., Файберг А.А., Петров С.В., Войлошников Г.И.; ОАО "Иргиредмет". Способ кондиционирования цианидсодержащих оборотных растворов переработки золотомедистых руд с извлечением золота и меди и регенерацией цианида. Пат. RU 2443791, Россия, С22В 11/08, С22В 15/00, Заявл. 13.07.2010, Опубл. 27.02.2012.

Claims (1)

  1. Способ регенерации свободного цианида из технологических растворов, содержащих цианиды и тяжелые металлы, с отделением образующегося осадка, включающий реагентную обработку растворов в кислой среде сульфид-ионом, или гидросульфид-ионом, или минеральной кислотой, фильтрацию образовавшихся металлсодержащих осадков, щелочную обработку осветленного раствора - фильтрата с получением раствора, содержащего свободный цианид, отличающийся тем, что образующиеся при реагентной обработке в кислой среде металлсодержащие осадки сгущают, сгущенный продукт подвергают щелочной обработке при рН 8-12 и фильтруют, а образующийся щелочной фильтрат смешивают с исходным раствором или направляют на сгущение.
RU2015153373A 2015-12-11 2015-12-11 Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка RU2650961C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153373A RU2650961C2 (ru) 2015-12-11 2015-12-11 Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015153373A RU2650961C2 (ru) 2015-12-11 2015-12-11 Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015153373A RU2015153373A (ru) 2017-06-16
RU2650961C2 true RU2650961C2 (ru) 2018-04-18

Family

ID=59068232

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015153373A RU2650961C2 (ru) 2015-12-11 2015-12-11 Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2650961C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778131C1 (ru) * 2022-02-25 2022-08-15 Акционерное Общество "Полиметалл Инжиниринг" Способ очистки цианидсодержащих стоков золотодобывающих предприятий

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU50241A1 (ru) * 1928-10-16 1937-01-31 Калифорнийское Общество Мерриль-Компани Способ получени цианинов
RU2312071C2 (ru) * 2005-03-11 2007-12-10 Александр Владимирович Кавыршин Способ обезвреживания щелочных цианидсодержащих пульп и технологических вод
RU2443791C1 (ru) * 2010-07-13 2012-02-27 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Способ кондиционирования цианидсодержащих оборотных растворов переработки золотомедистых руд с извлечением золота и меди и регенерацией цианида
CN104876361A (zh) * 2015-05-14 2015-09-02 北京矿冶研究总院 一种综合回收含氰废水的方法
CN105174555A (zh) * 2015-10-13 2015-12-23 安徽省绿巨人环境技术有限公司 含氰污水处理方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU50241A1 (ru) * 1928-10-16 1937-01-31 Калифорнийское Общество Мерриль-Компани Способ получени цианинов
RU2312071C2 (ru) * 2005-03-11 2007-12-10 Александр Владимирович Кавыршин Способ обезвреживания щелочных цианидсодержащих пульп и технологических вод
RU2443791C1 (ru) * 2010-07-13 2012-02-27 Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов" ОАО "Иргиредмет" Способ кондиционирования цианидсодержащих оборотных растворов переработки золотомедистых руд с извлечением золота и меди и регенерацией цианида
CN104876361A (zh) * 2015-05-14 2015-09-02 北京矿冶研究总院 一种综合回收含氰废水的方法
CN105174555A (zh) * 2015-10-13 2015-12-23 安徽省绿巨人环境技术有限公司 含氰污水处理方法及装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778131C1 (ru) * 2022-02-25 2022-08-15 Акционерное Общество "Полиметалл Инжиниринг" Способ очистки цианидсодержащих стоков золотодобывающих предприятий

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015153373A (ru) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5039428A (en) Waste water treatment process using improved recycle of high density sludge
CN102459096A (zh) 从镀敷清洗废水中回收水和金属的方法
CA2891066C (en) Process for reducing the sulfate concentration in a wastewater stream by employing regenerated gibbsite
CN109502811A (zh) 一种含氰废水中硫氰根离子的絮凝沉淀净化方法
JP2015182052A (ja) 銅製錬において発生する廃酸の処理方法
CN113088702B (zh) 一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素方法
RU2404140C2 (ru) Способ обработки оборотной воды из хвостохранилищ золотодобывающих фабрик
JP2006224023A (ja) 重金属含有排水の処理方法および重金属含有排水の処理装置
RU2443791C1 (ru) Способ кондиционирования цианидсодержащих оборотных растворов переработки золотомедистых руд с извлечением золота и меди и регенерацией цианида
RU2650961C2 (ru) Способ регенерации свободного цианида из растворов с отделением образующегося осадка
JP4261857B2 (ja) 金属含有排水中の有価金属の回収方法および利用方法
CA2941223C (en) Method for recovering cyanide from a barren solution
CN113573817B (zh) 从浸出液中去除基于硅的化合物的方法和工艺装置、及用途
CN114772793A (zh) 脱硫废水在预处理及脱硬过程中延缓硫酸钙结垢的方法
RU2654098C1 (ru) Способ регенерации свободного цианида из вод, содержащих тиоцианаты и тяжелые металлы, селективным окислением
JP7008456B2 (ja) 被処理液の処理方法及び処理装置
WO2018174148A1 (ja) 金属酸化鉱の製錬方法
CN214612692U (zh) 一种从含金硫精矿焙烧渣酸浸液中回收有价元素系统
JP2015039652A (ja) セレン含有水の処理方法及び処理装置
JP2020029589A (ja) ニッケル酸化鉱石の湿式製錬法における臭気低減方法
RU2465215C2 (ru) Способ очистки кислых многокомпонентных дренажных растворов от меди и сопутствующих ионов токсичных металлов
SU1527183A1 (ru) Способ очистки сточных вод от ионов т желых металлов
JP4016564B2 (ja) フッ素含有排水の処理方法
RU2365641C2 (ru) Способ очистки cульфатных растворов цветных металлов от железа
PL235943B1 (pl) Sposób usuwania metali ze ścieków instalacji mokrego odsiarczania spalin